燃氣電廠調壓站管道焊接技術初探

2016-06-29 09:05:13蔣德森遼寧乾泰元成燃氣有限公司遼寧盤錦124000

山東工業技術 2016年13期

蔣德森（遼寧乾泰元成燃氣有限公司，遼寧盤錦 124000）

燃氣電廠調壓站管道焊接技術初探

蔣德森
（遼寧乾泰元成燃氣有限公司，遼寧盤錦 124000）

摘要：天然氣是當前社會中的一種重要能源，在很多領域中都發揮著至關重要的作用。在天然氣發電的調度和管理當中，天然氣電廠調壓站非常重要，對于天然氣發電的效率有著直接的影響。在天然氣電廠調壓站當中，管道焊接技術具有不容忽視的意義，在燃氣電廠調壓站的電力建設、維護、安裝、監測當中，都是十分重要的因素。基于此，本文對燃氣電廠調壓站管道焊接技術進行了分析，以期取得更為良好的效益。

關鍵詞：天然氣電廠；調壓站；管道焊接技術

0　前言

在當前的社會當中，燃煤機組能源結構正在造成越來越嚴重的環境污染，而天然氣與燃煤相比，具有更為良好的清潔性與環保性，同時運輸方便、儲量巨大，對于電力能源結構的調整發揮著十分重要的作用。天然氣發電的應用，對于電網調峰也有著重要的影響，對于區域規模化、產業化、工業化發展十分有利。而在燃氣發電中，燃氣電廠調壓站管道焊接非常關鍵，因此必須對焊接技術進行充分的分析，從而實現其更為良好的應用。

1　燃氣電廠調壓站管道焊接

在當前的電力生產領域當中，天然氣發電是一種新型的方法，其對于天然氣的品質、溫度、壓力、流量等都有著較為嚴格的規定。因此在設計過程中，應對調壓站系統進行應用，從而實現更為良好的控制。調壓站提供的天然氣能夠滿足燃氣輪機參數要求，并且保持穩定、持續的特點。如果燃氣輪機發生跳機、甩負荷等情況，可通過調壓站對流量進行及時調節，從而確保電力生產的順利進行。根據當前一些城市中已建成的9E、9F大型燃氣電廠，在廠外氣站和調壓站之間，利用絕緣伸縮節、附帶防腐涂層的管道進行連接［1］。雖然在石油化工長輸管線中時常使用此種管線，但是在電力建設中，該管線的應用并不廣泛。因此，要充分的了解和掌握相應的管道焊接技術，以更好的確保焊接施工質量。

例如，在某燃氣電廠當中，調壓站和廠外之間的天然氣管道具有4.2MPa到4.78MPa的設計運行壓力，- 6℃到17.8℃的運行溫度，以及6.4MPa的參數。管道采用了L450MB、16Mn材質，規格主要為Φ508×8.8、Φ508×11.9，共有24個安裝焊口。其中，L450MB管道通常用于石油天然氣輸送鋼管的制造，具有良好的焊接性能、低溫韌性、耐壓強度、抗疲勞性能、成型性能等。在焊接當中，采用16Mn材質，在電力建設中，屬于普通低合金鋼和碳素鋼的類別。在調壓站對高壓高速天然氣進行輸送的過程中，會處于低溫的環境下，同時管道輻射環境通常較為潮濕，可能會對低溫性能產生影響。所以，在進行安裝的時候，應當對焊前焊后熱處理、焊接層間溫度、焊接參數等進行嚴格的控制。

2　燃氣電廠調壓站管道焊接技術分析

2.1焊接工藝

根據焊接管材的力學性能參數，采用了鐵粉低氫鉀型藥皮直交流兩用焊條。在焊接過程中，焊條藥皮中的鐵粉能夠對熔敷效率進行提升，同時確保全方位焊接、工藝性能良好、脫渣容易、飛濺少、電弧穩定。對于熔敷金屬力學性能有著良好的提升作用［2］。在焊接前，采用150℃到200℃的溫度對焊縫母材兩側200mm的范圍進行預熱處理。達到溫度后采用焊道徹底清理、兩人對焊、全位置、自下而上的方式連續進行焊接。采用紅外測溫儀對焊接中的層間溫度進行監控，保持在350℃到400℃之間。通過多層多道焊接降低過程應力。焊接后，應當采用保溫棉包裹緩冷。在冷卻到常溫之后，采用射線對焊接接頭進行檢測。對于降雨量大、較為潮濕的環境，在24h后還需進行超聲波檢測，確保管道焊接質量合格。

2.2焊接情況

在焊接過程中，指派技術過硬的焊接人員對24個安裝焊口進行焊接，通過對上述焊接工藝的應用，有22個焊口滿足質量標準，只有兩個焊口存在3mm以下的夾渣［3］。在廠內和氣站之間的接口中，以相應的技術規程為基準，利用橫向450加工母材斜向對接的方式，防止了強力對口的發生。在完成焊接24h之后，采用超聲波和射線進行檢測，在48h之后，再次進行超聲波檢測，確定焊接質量合格。

2.3焊接應用

在某個天然氣分布式能源站電廠調壓站當中，采用L415MB、16Mn材質的管材制作廠外天然氣設備管道，由于低等級管材能夠被高等級管材進行覆蓋，因此在施工中可以直接采用L450MB焊接工藝進行施工。不過，在這一區域的城市規劃設計院設計要求當中，應當對工藝評定重新進行，同時要求在試樣試驗過程中，由第三方檢測機構進行。對此，根據L450MB管材焊接工藝，采用了E5017系列的焊材，對L415MB、15Mn的管材焊縫接頭進行焊接［4］。石化金屬室對試樣的金相、力學性能等進行試驗，同時給出了詳細的檢驗結果。根據結果顯示，該工藝能夠滿足實際的施工需求，因此能夠在實際焊接中進行應用。在16Mn系列的管材中，如果晝夜溫差較大，可能會產生冷裂紋、焊后難以熔合等情況。在實際施工中采取相應的工藝改變這種產生冷裂紋、焊后難以熔合的情況，有效的縮短了建設周期，帶來了十分良好的經濟效益。在機組輕機檢修、正常維護檢修當中，也可對該焊接工藝進行方便的操作和應用，更好的控制焊縫接頭的力學性能，從而更好的確保管道焊接質量。