原油输送管道泄露不停产补焊技术

原油输送管道泄露不停产补焊技术

周殿宾 胡红洲 程太迷

北方国际合作股份有限公司

摘要：油田地面建设，油井与计量站FLOWLINE、计量站与联合站TRUNKLINE、联合站与处理装置之间的PIPELINE，具有生产连续性的特点。如果发生泄露，必须及时堵漏，否则不仅浪费能源、污染环境，还影响到输油管道的正常运行、被迫停产，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。因此，在原油不停输的状态下对输油管道进行带压补漏是一门科学性强、要求极高的技术工作。本文提出的补焊技术改变了传统意义上的停工后修补的方法，在线带压焊接技术补漏，不仅能达到补漏的效果，还能够降低经济损失、降低环境污染。因此，研究在线带压焊接补漏技术尤为重要。本文结合国外两起输油管道不停输焊接补漏技术，在这里探讨两种输油管道带压不停输状态下的焊接补漏技术。

关键词：原油输送管道泄露 带压 不停输 焊接补漏技术

油田地面建设中，油井与计量站FLOWLINE、计量站与联合站TRUNKLINE、联合站与处理装置之间的PIPELINE，具有生产连续性的特点。如果发生泄露，必须及时堵漏，否则不仅浪费能源、污染环境，还影响到输油管道的正常运行、被迫停产，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。因此，在原油不停输的状态下对输油管道进行带压补漏是一门科学性强、要求极高的技术工作。

1. 管道泄漏点焊接补漏的处理原则

油井输油管道内的介质大多是高温高压、易燃易爆、有毒有害的原油，在不影响正常生产，恢复管道正常工作状态下，需要选择合理的施工堵漏方法，同时在确保安全的前提下，必须确保管道补漏的焊接质量符合标准。为了解决在输油过程中焊接可能出现的技术问题，焊接过程应当按照编制的焊接工艺规程严格执行，管道补漏位置在现场安装焊接之后应在图纸上标注编号和准确位置，专业质量工程师对焊缝外观进行检查，对焊接角缝按照相关规范进行无损检测（磁粉MT或着色PT），确保补焊焊缝的质量。

2. 管道泄漏点补焊技术

经过本文作者在工作实践中的实际操作和经验总结，根据泄漏点的状况补焊技术有如下两种补焊方法。

1.直接补焊法：

发现输油管道外壁表面有伤痕或腐蚀程度一般的情况下，可采用直接补焊方式进行处理。直接补焊法，需要清楚管道的设计厚度，再结合管道的腐蚀或划痕的深度来确定，否则直接补焊可能会导致管道直接穿孔发生泄漏。

该补焊期间重要参数信息：管道表面伤痕深度不超过4mm；可采用角磨机轻轻打磨处理表面至洁净；抗酸焊条E7015-G，直径φ2.5mm；焊接电流I=65～85A；补焊点附近进行接地；焊接前管道的压力（1.5~2bar），专业操作工艺流程的人员在场，听从指挥和安排；焊接方式采用压层堆焊方式，如此进行第二道和第三道，完成整个缺陷的焊接修复。

2.补板焊接法：

主要适用范围：在输油管道受到外力（例如，挖钩机在抢修开挖埋地管道过程中导致管道表面变形、凹陷、划伤管道母材有一定深度且面积大）情况下，导致管道表面受伤、变形等。另外，输油管道受到腐蚀而导致管道穿孔泄漏情况下，均可采用补板焊接法。

焊接流程：

发现管道泄漏→降低管道输送压力/停止外输泵输送→封堵泄漏点（木楔子）→接地连接（泄漏点附近）→泄漏点补伤板点焊（微正压、小电流下，采用点焊方式固定补漏板）→第一道打底焊接（微正压、小电流，采用对称跳焊的焊接方式）→第二道填充焊接（微提升管道压力、增大焊接电流、采用连续焊接方式）→第三道填充/包面焊接（再次提升管道压力、再增大焊接电流、采用连续焊接方式）→外观检查→无损检测（磁粉MT或着色PT）。

（1）木楔止漏

发现管道泄漏后，首先降低管道输送压力/停止外输泵输送，待管道压力降低后，选择粘性大的木楔进行堵漏，可根据泄露孔的大小制作木楔子（锥度要1:10左右），再用手锤直接将木楔子砸进泄露处，尽量减小泄漏量，利于后续补漏板的焊接。在堵漏点附近进行管道和大地接地连接，确保在焊接时静电电流流入大地。

（2）管道补板制作及固定

选择和管道母材一致的管道，结合泄漏点大小切割适当大小的面积，形状为圆形或方形均可。抗酸焊条E7015-G，直径φ2.5mm或φ3.2mm，焊接电流I=65～85A；管道微正压即可，只要能看到泄漏点或放置完好的补板有原油继续渗漏的现象就具备补板固定，采用断弧点焊方式固定管道补板，点焊期间会着火，适当采用二氧化碳灭火器扑灭、湿布或土等方式进行灭火。

（3）第一层焊接

第一层最为重要，也是难度最大的关键环节，管道压力在0.5~1.0bar条件下进行第一道打底焊接，焊接电流I=65～85A，采用对称跳焊的焊接方式，焊接时注意保持熔池温度不能过高，若发现有局部较深的熔池，应迅速息弧，等待焊缝降温后再继续焊接。补板的焊接顺序为：先焊接补板的左右两侧焊缝，其次焊接补板的顶部焊缝且顶部焊缝预留20mm长度不要焊接，作为最后焊接的排气孔，再焊接补板底部的焊缝，最后在焊接补板顶部预留排气孔焊缝20mm处的长度。

（4）第二、三道填充焊接

可提升输油管道的工作压力在1.5~2.0bar条件下继续焊接，焊接电流I=85～110A，可采用对称连续焊接方式进行焊接作业，需要注意保持熔池温度不能过高，若发现有局部较深的熔池，应迅速息弧，等待焊缝降温后再继续焊接，直到第二道焊接完。第三道可继续提升输油管道的工作压力在2.5bar以上，焊接方式同第二道，直至焊接全部完毕。

（5）焊缝检测

对焊缝进行无损检测（磁粉MT或着色PT）。

3. 焊接时的注意事项

1. 原油或是易燃的管线，必须确保在正压下进行。

2. 现场要有完善的消防措施，并有安全监护人在场。

3. 焊工要穿好防火、耐烫工作服，带好面罩。

4. 焊工操作时，要避免泄露处的喷射物，以免被烫伤。

5. 根据管内介质压力的大小，可适当增加焊缝的余高和焊缝宽度。

6. 补焊位置应做好标记，经常检查，等到停车检修时可根据具体情况进行更换。

4. 结束语

油井输油管道不停输的焊接补漏，要考虑到许多现场可能出现的问题，并及时做好解决预案，因为安装环境及技术要求都存在着很大的灵活性，因此，在实际操作中，要根据泄露管线的实际情况，灵活运用上述堵漏方法。