(中石油昆仑燃气有限公司燃气技术研究院,黑龙江 哈尔滨150016)
作为城市基础设施之一,燃气管道承载着输送高效低碳能源的功能。燃气公司在实际的运营管理中,承担着新建管道与运行管道的连接及运行管道的维修与改造等工作。这些工作在停气的状态下施工是相对安全的,但这样必然会影响用户正常用气。燃气公司应在不影响客户用气的前提下,采用带气作业技术完成管网的维修、改造及扩容[1]。钢管带压焊接是带气作业的一种,该工艺是指在运行的钢质管道上焊接作业,此时管道内有一定压力的燃气。
目前带压焊接主要面临两个困难[2]:一是要避免“烧穿”,也就是焊接电弧灼伤管壁,造成钢管破裂;另一方面是防止氢致裂纹的产生,由于管道内流动的燃气从管壁带走了较多的热量,使在运行管道上焊接的焊缝加速冷却,导致了淬硬组织的形成,而容易产生氢致裂纹。
为了防止产生氢致裂纹,通常的做法有两种:一是带压焊接时,使用低氢焊条或低氢工艺方法,降低焊缝中的含氢量;二是当不能保证低氢水平时,使用碳当量值低的钢材和采用足够热输入量的方法减少淬硬组织的形成。但是,此时的热输入量一定不能高于防止管壁“烧穿”的最大许用热输入量。此外,采用预热或回火焊道熔敷顺序的方法也可以减少氢致裂纹的产生。
为防止氢致裂纹的产生,试验对Q235B中低压燃气钢质管道的带压焊接工艺进行研究,并对其实施提出合理化建议。……