管道、容器设备带水带压补漏操作方法

管道、容器设备带水带压补漏操作方法

张增峰赵长栓魏春岩刘耀峰李尧

张增峰赵长栓魏春岩刘耀峰李尧

中国兵器工业集团特种能源集团西安庆华公司

710025

在管道、容器等设备运行中会因多种因素导致发生泄漏，而输送水介质的管道、容器设备发生泄漏后必须要关闭相关控制阀门并排空管道或容器内水介质后才能焊接补漏，如此一来就会极大的延长维修时间，造成介质能源的大量浪费，尤其是大管网系统，管道排空时间更长，能源浪费更加严重。为了减少对生产的影响，同时减少排水造成的能源浪费，我们通过请教师傅、查阅资料，经过不断研究，结合多年的工作实践，总结出十种行之有效的带水补漏焊接操作方法。

一、带水补漏焊接操作方法

1、螺帽短管引压法：操作方法为用一个大于漏点直径的螺帽或者短管加法阀门，水从螺帽、短管中心喷射流走，利用电弧吹力顶掉螺帽或者短管与器壁交点周围的汽水，先焊接螺帽四周，然后迅速将螺钉加皮垫拧入，将其焊牢，如果是大的漏点就用短管，先将短管和管道焊接好，然后将阀门关闭。

2、细长裂纹顶压焊法：可从一端或两端无水处30～50mm母材上同时交替断弧焊，在采取断弧焊后，短段逆向焊接,当焊到喷水边沿时灭弧，此时，仔细观察裂纹，在弧坑前2～20mm的一小段裂纹受到焊点冷却时所产生的压应力，受压收严，形成无水区，此刻焊条对准弧坑后已冷却的金属，在大于1/2处用直击法引弧点焊，就这样反复点焊，反复收严，直到完成整条裂纹补焊。

3、电弧热胀顶压焊法：此法适用于较小针孔状沙眼的焊补。可先在其周围利用较长电弧进行预热，电弧成喷雾状，焊点周围金属被加热产生热胀，沙眼很快合拢，此时快速对准，压低电弧1～2秒，立即灭弧，动作要快，熔滴将孔眼堵死后，再进行多次补焊，直到完成可靠焊接为止。

4、锥状圆钢嵌入法：此法适用于输送低压介质设备，漏点为圆孔状，根据孔的大小，用砂轮或者车床在相应圆钢上加工出尖锥状，用锤子将圆钢嵌入孔洞，达到无水，然后进行焊接。（也可用焊条头磨尖镶入，尖状木屑，钉子、石棉绳等将漏点堵死达到无水焊接）

5、吹气带水补漏法：漏缝宽在5～10mm左右，流量小，无压时手持一根通有压力为0.1～0.3MPa的压缩空气胶管,戴上头戴式电焊面罩,在漏缝上方30mm无水处引弧焊接,当焊到出水界面时,胶管口对准弧坑吹,弧坑前沿被吹开5～10mm的无水区,就这样吹开一段,焊一段,边吹边焊,直至结束。

6、泥条阻水补漏法:当水成细股状自然流出,漏缝宽在2~６mm左右时,可用粘土与水混合成粘性强的泥块,首先在漏缝上方30mm无水处引弧焊接,当焊到出水界面时,把小块泥条塞入缝隙中,此时，水从泥条一侧流出,在起焊处形成5～15mm的无水区,于是焊条对准起焊点断弧焊,就这样冲掉一段堵一段,焊一段，反复向前推进,直至补完。

7、环绕式补焊法:用于小孔洞补漏,即连续在孔洞周围作环绕式施焊,利用焊接产生的热量使水沸腾,于是水与孔口隔离形成无水冷却下的补漏效果。

8、镶块补漏法:适用于大孔洞补漏,即采用同质材料制做的镶块嵌入,变大洞成环状小缝隙,然后再按环绕式补焊法施焊,也可以按顶水法施焊。

9、软管虹吸法:在更换直立的管子时,不时有水从底部涌上,此时在离焊口较高处开一小口,以DN50管子为例：用φ10mm胶皮软管或铜管从小孔插入水中，从另一端用口吸，利用大气压将水压出(如图一)，补焊时只要水位低于焊缝5mm时，迅速将焊缝焊接完毕，然后抽出软管，补焊小孔。

10、天窗补漏法：此法适用于阀门关闭不严，始终有一定量流水，此时可在漏点上方开一个长方形天窗，并在天窗来水方向一侧开口，将一个带法兰（或丝头）的短管焊上（开口都应在水面上侧附近）。用泥块堵水，水就会从短管流出，然后可在天窗内（或外）将底部焊好，取出泥块，焊好天窗，最后装上阀门。

二、焊接工艺参数

1、电源：一般常用电焊机，AC（交流）、DC（直流）均可，采用直流电焊机应正接。

2、焊条：φ2.5或φ3.2，酸性焊条(E4303)。

3、焊接材质：碳素钢Q235Ａ或20钢。

4、焊接电流:第1～6种方法属于顶压焊应比正常情况下焊接相同工件时大50～70A。第7～10种方法属于正常焊接，但受到水的冷却，散热较快，应比正常焊接相同工件时大10～20A。

5、电弧长度:2～4mm为宜．

6、焊接层数:打完底后,应除去焊缝的过高、过陡部分,认真清理焊渣,第二层电流同带压时,盖面要适当减小,盖面要均匀、平整、美观。

三、应用原理

1、热胀冷缩原理：利用焊接中焊缝及周围的金属受热膨胀，受冷收缩时分别产生方向不同的热应力，泄漏裂纹在低温区金属的压应力作用下产生局部收严，收严的小范围是无水区，然后再焊接无水区。

2、焊缝收缩规律：焊接后焊缝和焊缝附近金属都发生缩短，缩短主要表现在两个方向上，横向缩短和纵向缩短，在焊缝不长的情况下，焊缝的横向缩短是主要的，并且焊缝的横向收缩量随焊缝的宽度增加有所增加。

3、利用电弧吹力、泥块阻水、引压排水、气体吹力、镶嵌阻水、水介质蒸发等方式造成焊点局部或全部无水，达到满足施焊操作的条件，完成漏点处的焊接补漏。

四、焊接操作中存在的困难

1、熔化金属在没有冷却时极易被喷出的泄漏介质吹跑。

2、喷出的泄漏介质不仅造成视线不清,而且容易造成人身伤害。

五、焊接操作中注意事项

1、焊接时应除锈、除渣,并减少熔渣对焊缝收缩造成的阻力。

2、防护措施要到位,避免被喷出的水汽烫伤。

3、原则上不允许在高压下施焊。

4、不允许在负压情况下实施操作

5、采用吹气焊法时,严禁用氧气吹,以防管内含氧量增加,产生爆炸危险，应该使用压缩空气。

6、必须让操作熟练的焊工进行，同时穿戴好工作服和其它劳保护具，必须有专人临护，避免触电！

7、做好通风，让空气清新，防止中署。

六、应用效果

带水补漏操作方法做到了简单实用、可选性强,在维修施工过程中不仅缩短了操作时间，保障了使用单位的正常生产，更是避免了能源不必要的浪费，并解决了生产中存在的类似疑难问题．

七：应用扩展；在包头学习当中，焊接大师卢仁峰和林杰教授给予高度肯定，同时提出了扩展建议，带压焊接操作方法可以应用在石油燃气管道焊接当中，安全问题必须分析到位，通常不建议在燃气和石油管.