燃气电厂调压站管道焊接技术初探

2016-06-29 09:05蒋德森辽宁乾泰元成燃气有限公司辽宁盘锦124000

山东工业技术 2016年13期

蒋德森（辽宁乾泰元成燃气有限公司，辽宁盘锦 124000）

燃气电厂调压站管道焊接技术初探

蒋德森
（辽宁乾泰元成燃气有限公司，辽宁盘锦 124000）

摘要：天然气是当前社会中的一种重要能源，在很多领域中都发挥着至关重要的作用。在天然气发电的调度和管理当中，天然气电厂调压站非常重要，对于天然气发电的效率有着直接的影响。在天然气电厂调压站当中，管道焊接技术具有不容忽视的意义，在燃气电厂调压站的电力建设、维护、安装、监测当中，都是十分重要的因素。基于此，本文对燃气电厂调压站管道焊接技术进行了分析，以期取得更为良好的效益。

关键词：天然气电厂；调压站；管道焊接技术

0　前言

在当前的社会当中，燃煤机组能源结构正在造成越来越严重的环境污染，而天然气与燃煤相比，具有更为良好的清洁性与环保性，同时运输方便、储量巨大，对于电力能源结构的调整发挥着十分重要的作用。天然气发电的应用，对于电网调峰也有着重要的影响，对于区域规模化、产业化、工业化发展十分有利。而在燃气发电中，燃气电厂调压站管道焊接非常关键，因此必须对焊接技术进行充分的分析，从而实现其更为良好的应用。

1　燃气电厂调压站管道焊接

在当前的电力生产领域当中，天然气发电是一种新型的方法，其对于天然气的品质、温度、压力、流量等都有着较为严格的规定。因此在设计过程中，应对调压站系统进行应用，从而实现更为良好的控制。调压站提供的天然气能够满足燃气轮机参数要求，并且保持稳定、持续的特点。如果燃气轮机发生跳机、甩负荷等情况，可通过调压站对流量进行及时调节，从而确保电力生产的顺利进行。根据当前一些城市中已建成的9E、9F大型燃气电厂，在厂外气站和调压站之间，利用绝缘伸缩节、附带防腐涂层的管道进行连接［1］。虽然在石油化工长输管线中时常使用此种管线，但是在电力建设中，该管线的应用并不广泛。因此，要充分的了解和掌握相应的管道焊接技术，以更好的确保焊接施工质量。

例如，在某燃气电厂当中，调压站和厂外之间的天然气管道具有4.2MPa到4.78MPa的设计运行压力，- 6℃到17.8℃的运行温度，以及6.4MPa的参数。管道采用了L450MB、16Mn材质，规格主要为Φ508×8.8、Φ508×11.9，共有24个安装焊口。其中，L450MB管道通常用于石油天然气输送钢管的制造，具有良好的焊接性能、低温韧性、耐压强度、抗疲劳性能、成型性能等。在焊接当中，采用16Mn材质，在电力建设中，属于普通低合金钢和碳素钢的类别。在调压站对高压高速天然气进行输送的过程中，会处于低温的环境下，同时管道辐射环境通常较为潮湿，可能会对低温性能产生影响。所以，在进行安装的时候，应当对焊前焊后热处理、焊接层间温度、焊接参数等进行严格的控制。

2　燃气电厂调压站管道焊接技术分析

2.1焊接工艺

根据焊接管材的力学性能参数，采用了铁粉低氢钾型药皮直交流两用焊条。在焊接过程中，焊条药皮中的铁粉能够对熔敷效率进行提升，同时确保全方位焊接、工艺性能良好、脱渣容易、飞溅少、电弧稳定。对于熔敷金属力学性能有着良好的提升作用［2］。在焊接前，采用150℃到200℃的温度对焊缝母材两侧200mm的范围进行预热处理。达到温度后采用焊道彻底清理、两人对焊、全位置、自下而上的方式连续进行焊接。采用红外测温仪对焊接中的层间温度进行监控，保持在350℃到400℃之间。通过多层多道焊接降低过程应力。焊接后，应当采用保温棉包裹缓冷。在冷却到常温之后，采用射线对焊接接头进行检测。对于降雨量大、较为潮湿的环境，在24h后还需进行超声波检测，确保管道焊接质量合格。

2.2焊接情况

在焊接过程中，指派技术过硬的焊接人员对24个安装焊口进行焊接，通过对上述焊接工艺的应用，有22个焊口满足质量标准，只有两个焊口存在3mm以下的夹渣［3］。在厂内和气站之间的接口中，以相应的技术规程为基准，利用横向450加工母材斜向对接的方式，防止了强力对口的发生。在完成焊接24h之后，采用超声波和射线进行检测，在48h之后，再次进行超声波检测，确定焊接质量合格。

2.3焊接应用

在某个天然气分布式能源站电厂调压站当中，采用L415MB、16Mn材质的管材制作厂外天然气设备管道，由于低等级管材能够被高等级管材进行覆盖，因此在施工中可以直接采用L450MB焊接工艺进行施工。不过，在这一区域的城市规划设计院设计要求当中，应当对工艺评定重新进行，同时要求在试样试验过程中，由第三方检测机构进行。对此，根据L450MB管材焊接工艺，采用了E5017系列的焊材，对L415MB、15Mn的管材焊缝接头进行焊接［4］。石化金属室对试样的金相、力学性能等进行试验，同时给出了详细的检验结果。根据结果显示，该工艺能够满足实际的施工需求，因此能够在实际焊接中进行应用。在16Mn系列的管材中，如果昼夜温差较大，可能会产生冷裂纹、焊后难以熔合等情况。在实际施工中采取相应的工艺改变这种产生冷裂纹、焊后难以熔合的情况，有效的缩短了建设周期，带来了十分良好的经济效益。在机组轻机检修、正常维护检修当中，也可对该焊接工艺进行方便的操作和应用，更好的控制焊缝接头的力学性能，从而更好的确保管道焊接质量。