水电站压力管道高强钢开孔封焊试验及风险分析

梁江晟

摘要：相较于普通管道而言，压力管道长期运行于高压环境下，更容易出现腐蚀问题，严重影响到相关企业生产经营建设期间的综合效益。针对压力管道防腐蚀工作现已涌现出了诸多技术手段，实际防腐蚀效果显著。但为进一步延长压力管道全寿命运营周期，还需要基于管道防腐蚀项目开展专项可行的安全检测工作。及时发现存在于压力管道防腐中的漏洞问题，优化现阶段管道防腐蚀对策。

关键词：压力钢管;高强钢;开孔;封焊;焊接缺陷;焊缝检查;风险分析

引言

炉和压力容器、管道是专门为人民日常生活或生产办公室制造而设计的特殊杠杆。散热器的存在是燃烧燃料所产生的热量，以确保人们生活或生产所需的加热。锅炉和压力容器运行时间较长，容易因裂纹而出现严重安全漏洞，需要相关技术人员及早检查和发现压力管道日常出现的裂缝，及时采取措施降低主动安全风险。

1概述

中国的水电站是一(1)型大型项目，枢纽由混凝土双曲拱坝、防洪建筑和引水发电系统等主要建筑组成。水发电系统布置在左岸的地下，岩石是采用工厂第一开发方法的闪闪发光的岩石。压力管道放置在一个独立的风管框架中。它们由平线段、顶部线段、底部线段和底部线段组成。压力钢管位于压力管道下方平坦部分，起点位于工厂前方50米(压力笼轴下游40米)，全长50.9米，钻孔直径10.8米，管径9.2米至8.82米，c20su混凝土回填到压力钢管是600MPa级高强度钢板，壁厚42 ~ 28mm，距厂房上部壁。除了用于与压力钢管接触的第一个4m管材截面外，闭嘴管材截面是通过埋在钢管底部的注射管路和预注射箱进行的。注射液压力钢管接触质量控制是在注射结束后7天内通过打击法进行的。根据压力钢管接触泥浆后的控制情况，1、n 4压力钢管外部存在排放情况，但排放范围一般较小，除1、2排放面略大于1平方米外，其他排放面均可达到标准要求n 2和n 3压力钢管位于600MPa级高强度钢板区，因此应研究高强度钢板区的排放处理措施。

2水电站压力管道焊接缺陷

2.1蠕变裂纹

在长期过热影响下，锅炉压力管道上会发生蠕变变形等现象，从而导致金属结构受到损坏，管道内的部分区域出现变形，大大降低了管道的安全性与稳定性。产生蠕变裂纹的主要原因是温度和应力的长期作用，导致金属结构的破坏和材料的变形，使材料分离。蠕变裂纹通常出现在集管热影响区、箱孔桥等位置，蠕变裂纹的开裂特征非常明显，通常情况下，裂纹垂直于最大应力方向，裂缝呈之字形且宽度较大，大部分裂缝平行排列。主要的蠕变裂纹在中间位置。蠕变裂纹区存在大量不规则地蠕变孔洞，呈椭圆形或晶体状分布，裂纹与焊缝方向平行，并由外而内逐渐延伸，沿着晶粒的边界逐渐扩展。

2.2冷裂纹

大多数管线在熔断线上有裂纹，因为管接头处有硬的东西，使得熔断线无效，并且温度过高，从而在焊接点产生更多的氢分子，因此它们可能会降低某些地方的断裂韧性 其中，大量的氢分子围绕熔接点，降低了熔接点的耐压能力并导致冷裂纹，因此由于产生了大量的氢分子，熔接后仍存在冷裂纹。

2.3过热过冷裂纹

锅炉压力容器压力管道的材料是金属板，制作流程较为繁琐、步骤较多，制作工序具有一定的复杂性，其中包括焊接、冷却等多道工艺，在每一道工艺中温度都各不相同，不管是过热还是过冷，都可能使金属材料发生裂纹问题。如果温度比较高的话，晶体就会熔化或氧化，导致过度燃烧的裂纹出现。如果温度过高，超出金属温度的临界值，则会引起热裂纹的出现；在焊接后，冷却时间过长的话则可能会出现冷裂纹。对于形成时间比较长的冷裂纹，一般较为隐蔽，很难检测出来，热裂纹通常会使得晶体发生氧化或者熔化现象，该裂纹的出现对锅炉的承压设备十分不利，情况严重的话甚至带来较大的安全隐患。

3水电站压力管道高强钢开孔封焊风险控制

3.1加强原材料包括焊材的管理和质量检测

在制造和安装过程中，所有压力管道和压力设施对原材料和工艺均有严格要求，原材料质量不合格，工艺改进时不能生产合格产品。因此，在使用原材料时，必须对有关人员有严格的要求，对采购、运输、储存、接收等有明确的要求原材料，明确各部门的具体责任，进行精细管理，避免因某一环节疏忽而使用不合格原材料。同时，在投入使用前仍需确定材料的可靠性，能够根据相关经验检测材料的耐蚀性和机械性能等相关要求，全面杜绝以次充好，从而保障生产安装的产品质量过硬，安全可靠，有较长的使用寿命。

3.2压力管道焊接方法和工艺

(1)团队指挥和定位。在执行焊接操作之前，工人必须预先选择适当的接头，以使组间距、坡口类型和根边大小相匹配，从而实现更精确的焊接。特别是接头的背面不能焊接。或者在这种情况下，应该向外凹陷。(2)填充层。在焊接操作前和焊接过程中，为了提前清除地板上出现的焊接残渣，工人必须按照相关规定提供焊条，双方要慢、中间部分快，以确保填充时焊接通道的平整。打鞋底。做底部焊接时要注意预热。预热过程中一般使用长电弧。例如，哲洙掉在斜坡上出汗，看时间，要迅速放下电弧左右移动，完成灭弧后形成熔池支架，重新提起电弧(4)漆。在收尾施工作业过程中，施工人员选择了与填料层相同的焊接工艺，并为焊接相对优美的焊接提供了均匀的摆动电极。(5)底部密封。内衬焊接完成后，需要在管道内部再次进行焊道熔化操作，并与背面一起完成。这样可以完成形状相似的焊缝，焊接效果令人满意。(6)焊接后。所有焊接工作结束后，焊接者应根据相关标准，通过防腐保护、光线摄影等方法适当检查焊接部位，以确保焊接工作的高质量。

3.3健全管理结构体系

对企业安全生产至关重要的是，要妥善管理所有压力管道和压力容器中的裂缝，分析裂缝的原因，找出减少企业经济损失的补救措施。裂缝管理是一项复杂的管理工作，必须从管理模式和相应的技术手段开始。首先，必须在该系统内建立一个强有力的管理系统。有关部门必须履行职责，协调合作，开辟沟通渠道，严格管理系统内的相关工作人员，确保所有工作的有序、有效和稳定运作，减少人为错误造成的问题；第二，我们需要引进先进的检测技术，提出减少裂缝产生的合理设想有关检查机构可利用现代技术手段对企业在实际生产中遇到的问题进行详细分析，分析造成裂缝的原因是人为因素还是技术过程，并提出改进措施，从源头解决问题，既降低了生产成本，又提升了工作效率，通过技术解决问题。

结束语

总而言之，压力管道运输水平可直接影响到我国管道运输行业发展进程。现阶段我国大部分压力管道投产接近20年，进入到了安全事故频发的关键运维阶段。为进一步延长管道工程全寿命运营周期，还需要紧抓管道防腐蚀工作。采用专项可靠的安全检测手段及时发现现存于管道防腐蚀层中的漏点问题，制定出专项压力管道防腐蚀对策，避免管道腐蚀问题进一步加重，对相关生产企业生产质量与效率造成严重不利影响。

参考文献

[1]张忠銮.大型化工装置压力管道安装过程常见问题分析[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(23):36-38.

[2]姜磊,金路,黄浩.压力管道安装质量常见问题分析[J].特种设备安全技术,2020(06):25-26+40.

[3]金小东.无损检测技术在压力管道检验中的运用[J].现代工业经济和信息化,2020,10(11):82-83+121.

[4]李宝华,压力管道现场DR检测远程操控定位装置研制.山东省,山东省特种设备检验研究院日照分院,2020-11-29.

[5]张俊琦.压力管道设计换证质量管理体系总结[J].电力勘测设计,2020(S2):25-29.