压力管道焊接工艺研究(全面解析抗硫化氢压力管道的焊接工艺)

在我国石油化工生产中,往往会遇到一些高含硫天然气,比如硫化氢天然气。由于硫化氢气体有很强的腐蚀性,在与设备接触过程中可能会发生电化学反映,其阴极析出氢原子,但是由于硫化氢自身的存在,往往会阻止氢原子合成氢分子,这样就会使得氢原子无法排出,只能进入设备管道中,从而形成硫化物应力开裂与氢致开裂等。

因此,在石油化工生产中就必须采取一定的抗硫化氢措施,主要办法为安设相应的抗硫管道。但是,在具体的安设过程中,如果焊接不当,那么抗硫效果也达不到理想要求,因此就需要注重抗硫管道的焊接。基于此,本文对含硫化氢天然气压力管道——抗硫管道的焊接工艺进行了相关探讨。

我国普光气田是一个主要生产高酸性气体的特大型气田,其地面产能建设主要包括了燃料气返输管线与站外集气管线两部分,其中站外管线主要生产及输送的是酸气部分,即富含硫化氢的天然气,其设计的管线总长为36.88km。压力为11MPa,温度为60度。

硫化氢不仅仅是一种极性分子,同时对于设备的安全性以及地面输送管道正常运行有着极大的影响以及威胁,同时还会极大程度上的威胁到在附近施工的工作人员的身体健康以及附近空间的环境安全。

现如今为了减少石油化工生产中相关设备的不必要检修工作,所以在选用材料上面应根据其压力和介质及管道的厚度来确定,比如氢气管线,设计压力为30MPa,管道直径在600mm的管子壁厚就是60mm厚,管径在400mm的管子壁厚就是40mm厚等.

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管道材质选择

在硫化氢含量极高的集输管道中,油井的环境对于管道的腐蚀最严重以及最危险的即是因硫化物而导致的应力腐蚀。而影响管道材料这类应力腐蚀的最重要因素即是金属材料本身的强度以及组成的化学成分。

当前世界上的原油富含高含硫、磷杂质,腐蚀性非常高,所以普通材质的碳钢类工艺管道已经无法满足其工艺要求,所以采用抗硫化氢管道 A106B材质,同时因为其介质的温度和压力过高,故采用厚壁管道;

其主要的化学成分如表1,其焊接的性能非常好,能够在很大程度上的防止被硫化物的应力腐蚀。

表1 抗硫化氢管道A106B材质主要化学成分

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抗硫管道焊接工艺探析

2.1 焊口组对

在许多已发生的管道受应力腐蚀而导致开裂的事故中,最开始或者说是最容易受到腐蚀的是焊缝处,其最先破裂的则是融合线部位。

因此,在焊接之前最好做好管道组对(焊口组对)。在进行管道组对之前,应将管内的杂物彻底清除干净,务必保证管道的端口内外表面至少50mm之内都不会出现油漆、泥浆及油污等杂物。此外,在对管道表面防腐层进行清理的时候,必须保证其加热的温度不会超过350度。

2.2 焊接相关要求及方法

2.2.1 焊接要求

对于抗硫管道焊接而言,一般将其焊接接头设为V型,坡口的角度在600±2.50,其钝边在0~0.5mm之间,而破口的间隙为3.0~4.5mm之间。

抗硫管道应按照相关的规范要求及规定尺寸来预制坡口,坡口在加工时采用机械加工的方式,切勿使用火焰切割。在管段之上开孔之后,也是采用机械方法进行切割。

具体而言,其焊接接头的示意图如图1所示:

图1 焊接接头示意图

2.2.2 焊接方法

首先,需要对焊口进行预热处理,一般采用的是电加热的方式,其预热的温度应控制在100~150度为宜,而预热的时间最好为一小时。具体的预热范围应为焊缝两侧都不能低于了焊件厚度的三倍,尽量不能低于了100mm。

在预热过程中应对温度进行监测,而监测点应设置在加热面的背面。在监测的时候,应先将加热源移开,待母材厚度方向上的温度稳定之后再对其温度进行测量,而温度均匀化的时间一般按照每25mm母材厚度需要两分钟的比例来计算。预热的温度应控制在100度及以上,但不能高于200度。

其次,应对焊缝层间的温度进行控制,而且焊缝层间的温控属于一个十分重要的焊接工艺,必须重点把握。具体而言,其焊接过程中,其最大层间的温度不能大于200度,而此时测量层间温度的点应设置在焊口三点及九点钟方向。

此外,在焊接过程中,必须保证层间的最低温度不能低于100度。对层间温度进行测量,一般采用的是红外线测温仪或者远传温控箱等设备进行。

最后,还应进行消氢处理,这个环节属于整个焊接工序中的重中之重,消氢处理直接关系到了整个焊接口氢致开裂及硫化物应力开裂。具体而言,消氢处理中其温度应控制在250~350度之间,一般需要恒温处理两小时左右。

当管道焊接完成之后,焊接的接头就应及时做好消氢处理,而在消氢处理之前应保证其温度高于100度。如果在具体的操作中出现了意外,比如说当焊口完成了三分之二及以上之后,但中途被迫停止,那么就应在焊接之后立刻进行消氢处理。

一旦没有按照相关的规范操作进行消氢处理的焊缝,一律视为不合格焊口,一般应采用冷加工的方式将此处的焊缝及时割除掉。

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抗硫管道焊接善后处理

焊接过程固然重要,但是对于焊接之后的善后处理,依然非常重要,一旦善后不佳,那么也会造成很大的影响,总的来说,焊接之后的善后处理主要包括以下两个方面:

3.1 无损检测

管道焊接后,焊缝内部的缺陷其实就是介质腐蚀的“原产地”,必须要保证整个管道焊接工程的完善以及对于焊接质量的高要求。当焊接工程结束以后,必须对整个焊接过程中的管道进行百分之百的X射线以及百分之百的超声波探伤检测。

经由检测合格后,才可以进行焊后的热处理,同样的道理,热处理结束后,还需要对焊口处进行百分之十的抽样超声波检验。同样值得注意的是,如果在检测过程中发现了焊缝出现了裂纹等现象,只允许该部位返修一次。

3.2 热处理

在焊接的整个过程中,由于冷热不均匀的原因,以及管道构件的本身就存在一定的约束性或者是外加的约束。所以在焊接工程结束以后,设备结构中就会产生一定的焊接应力,导致焊接的焊缝部位,尤其是熔合线部位特别容易受到腐蚀性的伤害。因为在这些部位仍旧残存着极大的应力,使得他们的组织分布并不均匀。

硫化氢应力腐蚀的敏感程度与所对压力管道的硬度大小有很明显的联系。硬度越高,其敏感程度就越强;相反,如果压力管道的硬度越低,那么敏感的程度就会越弱。热处理一般情况下采用的是电加热法,此种方法易于被控制,并且对环境不会造成太大污染,而且热效率很高。

此外,加快热影响区域以及焊缝中的H的溢出,对于有效防止焊接裂缝的产生有极佳的效果。而对于热处理之后的硬度检测来讲,整个焊缝的硬度不能超过母材的120%,检测的同时必须对焊缝、母材以及热影响区域进行对比和测量。

总的来说,当完成了焊后无损检测之后,方可进行热处理。热处理时,保温温度应保持在620度左右,保温的时间应以一小时为宜,并且还要保证热处理中的温度升速低于200度每小时,而其温度升高之后必须达到400度以上;降温的时候,其降温速度应低于260度每小时,而其温度降低之后也需要达到400度以上。

当然,如果在无损检测过程中,检测出了焊口不合格,那么就需要进行一定的返修,而返修必须在热处理之前就进行。在返修之前,应对出现缺陷的部位及其性质进行分析;然后可以采用砂轮等返修工具将其缺陷彻底修复(清除);

返修完成之后,应对返修完毕的部位进行着色检验,待检验合格之后才能进行修补焊接。一般而言,在返修过程中也应采用正式的焊接工艺进行焊缝处理,并且需要一次性完成。在返修焊接之前,需要对其返修部位进行预热处理,其预热的温度应保持在150~350度之间,

而在返修焊接完毕之后应立即对其加热300~350度,这样才能将氢消除,并且需要保持恒温两小时左右。除此之外,还应注意对于同一部位的焊缝而言,一般只能进行一次修补,而对于焊缝的根部,是严禁进行修补的。

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结语

为了尽量减小石油化工生产中含硫化氢天然气对压力管道的危害,就应安设相关的抗硫管道,而抗硫管道的焊接质量直接影响了抗硫效果,因此必须保证抗硫管道焊接质量合格。本文阐述了含硫化氢天然气压力管道——抗硫管道的焊接相关事宜及工艺,希望对相关行业有所借鉴。

随着科学技术不断发展,相信在未来的生产生活中,我们会探索出更加优秀的方法来应对石油化工生产中含硫化氢天然气对管道的影响。

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提高为民解忧的办事能力(为民疏通下水道)

“楼道口怎么都是污水,还这么臭!”2022年9月1日,乌市沙区西北路836号46中家属院6号楼103室的居民发现楼梯口,门口全是污水,而且散发出臭味。于是,便与访惠聚下派第一兼包户干部谭高凯联系,经过排查得知是101室叶里多斯家中的下水管道堵塞。谭高凯立即通知叶里多斯,打开房门进一步排查。由于该房屋为旧房、年代久,且在1楼,并且事发时,双腿残疾的叶里多斯为治疗双腿被困在伊犁岳母家造成下水道堵塞,未被及时发现。

叶里多斯下水道堵塞现场

此时,社区谭高凯即刻联系排污疏通人员,进行疏通,但因疏通人员在疫情期间工具简陋,第一次疏通以失败告终。其后第二天情况越来越严重,污水渗出整个楼道,谭高凯又联系大型排污车辆进入小区进行二次疏通,二次疏通经专业人员疏通后,疏通成功。

谭高凯和社区工作人员探讨疏通方案

由于叶里多斯不在家中,6号楼的居民买合巴·木克达司号召本楼姐妹们伸出援助之手,为其打扫收拾房间,101室的史西西(50多岁)、103室的裴永丽(50多岁)、203室的樊新泉(73岁)、404室的姚宁(60多岁)、202室的冯艳玲(66岁)、603室的崔琦(60岁)、501室的买合巴(42岁)合力一共收拾大概2个半小时左右,终于将叶里多斯家收拾的整齐干净。

叶里多斯家清理现场

事后,叶里多斯非常感谢社区谭高凯的尽心尽力,也发长感谢邻居的帮助。

就是这样一桩桩、一件件的“小事儿”,让46中学家属院的全体居民感受到了来自友好南路街道办西北路北社区的温暖,为此,46中学家属院的全体居民也给社区的工作人员送上了充满真挚情感的感谢信。

谁是最可爱的人

——转给友好南路街道办西北路北社区领导的一封感谢信

尊敬的友好南路街道西北路北社区居委会:

我们是西虹路46中学家属院的全体居民,在您们各级政府的关怀下,经过35天同心协力艰苦抗疫,9月13曰终于迎来胜利曙光,沙区各族居民生活逐步恢复了正常模式,我们不会忘记这35天日日夜夜为我们46中家属院83户近200居民全心全意舍小家为大家的西北路北社区谭高凯第一和他领导的小分队做出的杰出贡献!

谭高凯第一有极强的组织协调管理能力和实干精神,在他具体领导下的小分队马元缓等3人战绩卓越,才保我们一方平安,小谭在危险时刻显身手,他不顾住的简陋,吃的单一,一心为了广大居民的安危和生活保障,他首先带头吃苦在前,废寝忘食,夜以继日和千方百计解决居民蔬菜包、水果包、米面油肉蛋奶等生活必需品,在精心为大家组织丰富的物资同时,还积极帮助解决居民们的充气卡、充电卡和充水卡,还为居民慢性病拿药甚至住院他都跑前跑后默默操劳,对独居老人不仅送去生活急需品而且问寒问暖,还要常常耐心安抚心焦气燥的居民情绪,动之以情晓之以理。

谭高凯为小区居民运送物资

忘不了8月31日6号楼104室下水道被堵(此房居民疫情前已回伊犁),污水已渗透此房所有地面和地毯并流入过道,在这燃眉之急,又是谭一马当先和学校有关领导及各民族好邻居共同解决并处理善后事宜,并得到主人高度评价和赞美;小谭对工作克己奉公,对居民百般关心,这一件件一桩桩仍然历历在目,让人难忘……

忘不了谭高凯带领3人小分队,他处处带头挑重担,提着沉重的菜包、米面油、肉蛋禽等物资,都亲自送到居民们手中,还要将每栋楼每一户居民垃圾集中收集拉走,还要一次次上门做核酸,看,汗水无数次浸湿了他们的防护服,他们无怨无悔,一起用爱的力量肩付起如此重大的责任和义务,让所有居民为之感动和心疼甚至暗然泪下,谁是最可爱的人?当之无愧是小谭和他领导的马元缓等3人小分队!

谭高凯在抗击疫情确保一方平安的艰苦阻击战中,爱居民之所爱,急居民之所急,将居民视为自己的衣食父母和亲人,他让二百多居民为之赞不绝口,让男女老少敬佩不止方可不易,他是我们身边当之无愧雷锋式的好青年和抗疫战线的好干部!他朴实无华用全心全意为人民服务的实际行动,履行了一名中共党员的责任和义务!他是沙区人民法院培养出的优秀党员干部,他是沙区友好南路街道西北路北社区的抗疫爱民模范和我们46中家属院居民们的骄傲!

最后,恳请友好南路街道西北路北社区和沙区人民法院对谭高凯这样的好青年好干部给予大力宣传和嘉奖,并将这封感谢信转发给友好南路街道办和沙区人民法院为盼!谢谢!

乌市沙区友好南路街道西北路北社区46中家属院全体居民敬上

2022年9月14日

下一步,友好南路街道办西北路北社区将继续做好与居民生活息息相关的民生实事,积极帮助居民解决难题,不断提升居民群众的满意度,真正成为居民的“贴心人”。

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健全社区管理和服务机制研究(社区服务解民忧)

红网时刻湘西1月1日讯( 通讯员 滕瑶 吴东林)“虹桥社区有一2岁女童与家人走散,现已由社区护送转交至沱江派出所,请广大群众迅速转发该条消息与照片,让女童家人及时与我们取得联系,帮助女童顺利回家。”12月29日下午,一则暖心的寻人启事在该社区动员助力下,在凤凰县各大微信群、朋友圈刷屏,不到半小时,失散的两岁女童在社区人员、民警及广大网友的的爱心接力帮助下,顺利和家人团聚。

“有情况就反映给社区” 群力群策献力量

据了解,12月29日下午5时6分,有群众在虹桥社区发现一名两岁女童,因跟随陌生人在栗湾停车场上公交车,不慎与家人走散,其他乘客均表示不认识该名女童,救援顿时陷入困境。

有热心群众提议将情况反映给社区,社区工作人员接到消息后,第一时间赶往现场将女童安全转交至沱江派出所,随后立马发动网格员、党员志愿者、下沉干部、爱心人士在网格居民微信群、湘西为民群、党员志愿服务群、宾馆旅社群、朋友圈等网络平台发布寻人信息,随着时间的推移,全县爱心网友们自动转发、转载的数量也越来越多,不时有热心市民在群里积极反馈,提供有效线索。不到半小时,派出所民警就与女童家属取得联系,经确认身份后,成功将女童送还家人,确保失散女童平安顺利到家,这也让广大爱心网友们终于放下这牵挂的心。

“孩子年龄小,自我保护能力差,离开家人万一发生安全事故,后果不堪设想,加上大家自己也有小孩,推己及人,肯定要帮助她尽快找到失散家人,大家才能放心。”最先联系社区的客栈老板王女士说道。

在问及为何第一时间想到寻求社区帮助时,王女士欣喜说道:“现在社区实行扁平化管理,许多困难找社区就能解决,如办理医保、下水管破损、矛盾调解等以前需要跑好几个部门才能解决的问题,现在在社区就可以直接办理,社区人员也随时上门了解居民需求,不断改进服务,在遇到女童与家人走散的情况后,大家第一时间就想到请求社区支援。”

“有困难就找社区解决” 高效服务解民忧

“王家弄39号石板断裂,影响居民正常通行,请社区立马安排工作人员进行维修。”古城社区在微信群里接到群众的诉求后,立即安排干部赶到现场查看,联系有关部门进行现场处理,不到半小时,断裂的石板路恢复原样,及时消除了道路安全隐患,有效保障群众的生命安全,群众满意度也得到大幅提高。

“以前社区上报基础设施维修问题,半个月过去了都无人问津,现在实施扁平化管理,权力下放到社区,办理基础设施维修十分快捷,极大方便了群众生活。”古城社区第一支书吴再喜欣喜地表示。

此前,凤凰笔架山公园凉亭基石破裂有垮塌风险,社区人员得知后第一时间将情况上报至基础设施改造建设微信群,15分钟后,维修人员到现场对凉亭进行封锁维护,半个月后,一座崭新牢固的凉亭重新出现在居民面前。像这样的务实高效的社区服务的例子每天都在上演,社区治理、部门管理、政府统筹的扁平化模式得到群众的一致好评。

如今,“有困难找社区”已经成为群众解决问题的常态。

“不管是路灯坏了,还是其他问题,一条微信就能向社区反映,一两个工作日内就能处理好。现在真正做到‘走进一扇门,找到一个人,办好所有事’,不用再因为办一件事东奔西跑,直接向社区反映,省时又省力。”居民王大姐满意地说道。

截至目前,各社区收到居民反映诉求386起,办结367起,办结率95.1%,提供政策咨询500余起,群众安全感、幸福感、获得感、满意度不断增强,有效打通了便民服务最后一公里。

据了解,凤凰县沱江镇推行扁平化管理模式,形成“社区吹哨,三个报到”机制。已有公安、环卫、执法、国土共计129人与沱江镇城工部39名干部下沉到12个社区、街道、网格,依照部门职能提供服务,在职党员全部到社区报到,带动志愿者3889人参与志愿服务。此外,社区实行“上午集中办公,下午现场办公”模式,通过关口前移,提供上门服务等形式,简化办事流程,提高服务效率,群众的急、难、烦、盼问题得到有效解决,成功实现小事不出门,群众少跑腿的服务效果。如今,随着凤凰县城市治理现代化水平不断提高,城市管理更加有序、环境更加洁净、居住更加安全,人民群众的获得感、幸福感、安全感得到了显著提升。

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