长输管道施工的焊接安全技术措施研究Word格式文档下载.docx

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TG457.6文献标识码：

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　　第一章前言

　　随着我国社会经济的全球化发展和能源消耗的日益增长，油气及其他介质的长距离输送已经广泛地用于各类行业之中，通过对管道施工过程中所存在的不安全因素及其相应的技术措施进行研究，我们可以充分了解到施工建设部门在不同长输管线的施工过程中，分别存在哪些技术难关，引进和采用了那些先进的技术措施。

以此项研究为理论基础和借鉴经验，有利于提高建设质量水平和安全管理水平，更有利于我国的管道工业进一步与国际接轨并跨入世界先进行列。

　　第二章长输管道焊接施工的危险因素分析

　　2.1长输管道施工的内容及特点

　　长输管道，又称干线管道，是指产地、储存库、使用单位之间的用于运输商品介质的管道。

其将液体、气体或浆体从供应方输送到远方的用户，它不同于企业内部管道，具有管径大、距离长、输量大的特点，有各种配套辅助工程，有独立的管道监控和经营管理系统。

　　2.2长输管道的焊接缺陷

　　长输管道除特殊地形采用地上敷设或跨越外，一般均为埋地敷设。

管道一旦建设、投产，一般情况下都是连续运行，因此管道中若存在焊接缺陷，不但难以发现，而且不易修复，会给管道安全运行带来隐患。

影响焊接安全施工的主要因素有以下几点：

　　2.2.1焊接方法的影响

　　1.手工下向焊工艺采用多机组流水作业，劳动强度较低，效率较高，焊接质量也较好，但取决于焊接环境和操作人员素质；

　　2.自保护半自动焊工艺具有可以连续送丝、不用气体保护、抗风性能较强（4、5风级以下）、焊工易操作等优点，但缺点是不能进行根焊，并且操作不当时盖面容易出现气孔；

　　3.自动焊技术适用于大口径、大壁厚管道、大机组流水作业、焊接质量稳定、操作简便、焊缝外观成型美观。

其缺点：

一是对管道坡口、对口质量要求高；

二是坡口形式要求严格；

三是受外界气候影响较大；

四是边远地区气源供应问题，尤其是氩气。

　　2.2.2外界环境对焊接质量的影响

　　1.流动性施工的影响

　　施工作业点随着施工进度不断迁移，焊接作业也处于流动状态，这与工厂产品生产相比，增加了施工管理、质量管理、安全管理等方面的难度。

　　2.地形地貌的影响

　　敷设一条长输管道可能会遇到多种地形，如“西气东输”工程，自西向东途经戈壁、沙漠、黄土高原、山区、平原、水网等多种地形地貌。

　　3.人文、社会环境的影响

　　在人口密集、水网密布、雨水较多、经济发达的地区，可能由于种种原因造成施工不能连续进行。

这种外界因素的干扰，造成现场留头多，连头数量增加，焊接安全质量难以保证。

　　第三章长输管道施工的安全技术措施

　　长输管道若发生泄漏事故，不仅造成资源损失，而且还会引发火灾、爆炸、污染环境，因此，除采用具有良好性能的优质焊接钢管，在施工过程中，严格遵守设计、施工规范，把好施工质量关和验收关，使之具有优良的焊接质量，还应采取一系列的安全保护对策措施。

　　3.1管道的电焊焊接要求

　　3.1.1为降低或消除焊接接头的残余应力，保证焊接质量，应根据材料的淬硬性、焊接厚度及使用条件等综合考虑焊前预热和焊后热处理。

一般按表3.1的规定进行；

　　3.1常用管材焊接预热及焊后热处理要求

　　钢号焊前预热焊后热处理

　　壁厚（mm）温度（℃）壁厚（mm）温度（℃）

　　10、20、ZG25≥25100～200＞36600～650

　　15MnV

　　12CrMo≥15150～200＞20520～570

　　650～700

　　12CrMoV

　　ZG20CrMoV≥6200～300

　　250～300＞6720～750

　　3.1.2在恶劣气候条件下焊接时，焊接部位必须有相应的遮护条件。

对于一般常用钢管在低温条件下焊接时，管材的预热要求按表3.2的规定进行；

　　3.2钢管低温焊接环境温度和预热温度

　　钢号允许焊接的

　　最低温度环境（℃）预热环境

　　常温焊接低温焊接

　　含碳量≤0.2

　　﹪的碳钢-30环境温度高于

　　-20℃时可不预热环境温度低于-20℃

　　时预热100～150℃

　　含碳量＞0.2

　　～0.3﹪碳钢-20环境温度高于

　　-10℃时可不预热环境温度低于-10℃

　　16Mo

　　12CrMo-10预热150～200℃

　　200～250℃温度环境低于0℃时，

　　预热250～400℃

　　3.1.3管子焊接接头需进行热处理时，一般应在焊后及时进行。

对于易产生焊接延迟裂纹的焊接接头，如不能及时热处理，应在焊接后冷却到300～350℃时，予以保温缓冷；

　　3.1.4每道焊缝均应焊透，且不得有裂纹、夹渣、气孔、砂眼等缺陷，若出现缺陷，应按表3.3方法进行修补；

　　3.3焊接缺陷修补方法

　　缺陷类别允许速度修整方法

　　焊缝尺寸不符合标准不允许焊缝加强部分如不足应补焊

　　焊瘤严重时不允许铲除

　　焊缝及热影响区表面有裂纹不允许将焊口铲掉重新焊接

　　焊缝表面有弧坑、气孔、夹杂不允许产出缺陷后补焊

　　管子中心线错开或折弯超过时不允许修整

　　3.1.5焊接时的电流强度，按下式计算：

I=20d6d2（式3—1）

　　式中I—电流（A）；

d—焊条芯直径（mm）

　　3.1.6当管道内有水或有压力的气体均不准施焊，管道或设备上有油漆时，油漆未干也不推施焊，当风力为5级以上、雨天和雪天时，应停止露天施焊；

在3～5级风力时，露天施焊需搭设工作棚。

　　3.2管道的气焊焊接与切割要求

　　3.2.1气焊的应用

　　因为气焊焊接火焰能将接头部位母材金属和焊丝熔化，从而熔合，便可达到焊接的目的，应用比较广泛。

气焊的应用范围及优缺点见表3.4；

　　3.4气焊的应用范围及优缺点

　　适用气焊

　　的材料厚度范围

　　（mm）主要接头型式优点缺点

　　低碳钢

　　低合金钢≤6对接、搭接、T型接

　　端接1.设备简单，移

　　动方便，在无电

　　力地区便于焊接

　　2.焊接铸铁和部

　　分有色金属时焊

　　接质量高1.热量较分散、热影响区变形大

　　2.某种金属因氧、氢等气体与熔化金属发生作用，会降低焊缝性能

　　不锈钢≤3对接、端接、堆焊

　　铜、黄铜

　　青铜≤20对接、端接、堆焊

　　3.2.2气割的应用

　　金属的燃点必须低于熔点；

金属燃烧时产生的溶渣（氧化物）必须低于金屑的熔点且流动性要好，这种金属才能进行气割。

气割的应用范围见表3.5；

　　3.5气割的应用范围

　　材料气割条件优点缺点

　　碳钢含碳＜0.5％时易于切割

　　含碳＞0.5％时不易切割1.设备简单，效率高，成本低

　　2.易于各种位置的切割

　　3.割缝整齐金属烧损少1.割缝附近金属元素被烧损，使硬度增高，晶体变粗

　　2.割后工件稍有变形

　　铸铁可采用振动气割法

　　不锈钢可采用振动气割法

　　第四章总结

　　长输管道是国家能源安全的一个重要保证，由于牵涉地域广，输送介质压力高，具有较高的可燃性，一旦泄漏可能造成巨大的灾难性后果。

长输管道定向穿越施工技术是一项由多学科、多技术、不同设备集成运用于一体的系统工程，因此，保证长输管道施工的安全质量是一项长期和艰巨的任务，在长输管道建设中，我们要不断地坚持技术进步，不断提高建设质量与工程施工的安全管理水平。

加强内部的三检制，强化检测与工程监理的作用，加强政府的监督检验，使我国的管道工业跻身于世界强国的行列。

　　注：

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