论文部分内容阅读
摘要:工矿企业工艺管道泄漏,停产检修损失较大,通过引用射吸原理,制作工装焊接作业,来实现工艺管道不停产检修作业。
关键词:带压管道;焊接;射吸原理
1、概述
现代工矿企业各种工艺管道,由于检修施工造成意外的损坏,或者长时间腐蚀造成的管道断裂,经常出现管道焊接修复作业。特别是地下管网,经常遇到施工过程意外损坏的情况。对于可以停产焊接的管道可以直接焊接作业,但多处管道不能停产焊接作业,或者停产检修会造成很大损失。特别是供水主管,工业水管道一般都是低压管道,直接实施焊接存在一定困难,以往带压焊接,成功案例也只是处理一些小的裂纹和沙眼,不能真正意义上通过带压焊接来实现管道修复。能不能直接用焊接的方法来解决这个问题呢?
首先我们了解到带压焊接断管的困难,主要是管道里面的水不断的往外喷,喷出的水使电弧燃烧困难,即使起了弧焊接溶化的焊条金属也容易被冲走,所以如果要焊好断管就必须要控制焊缝处的压力,压力包括正压和负压,理论上最好压力为零。为了解决这个问题,经过查阅一些资料受文丘里射流器工作原理的启发,想到了利用射吸原理来控制焊缝处的压力,然后再对断管实施焊接。这里我们要首先了解一下什么是射吸原理。
2、射吸原理
射吸原理就是利用高速喷射的气体或液体经过一个T型射吸口,高速喷射的气体或液体经过由粗到细的射流通道往外喷射,气体或液体高速喷射时,用射流造成低压区,将T型吸管中的气体或液体吸出,这就是射吸原理。利用高速喷射的水经过一个T型射吸结构,进行射吸使T型管产生负压,这就是水喷射真空射吸结构。文丘里射流器就是利用射吸原理来工作的。文丘里射流器进出口之间只要有很小的压差即可形成负压吸入液体或气体。此外还有射吸式割炬焊炬,家庭用的喷雾器等等都是利用的射吸原理。
3、射吸原理在管道带压焊接中的实际应用
近期我单位就遇到一起工业循环水管道断裂的事故,由于断裂的管道直接连接到主供水管道中间没有闸阀,主管又不能停水进行焊接,管道压力0.6mp,根本无法施焊,我们运用射吸原理对被挖断的管道进行不停水焊接,最后成功完成焊接的案例。
检修现场的断管在离地面1.5米深处,管径65mm,为了便于抽水先在断管旁边挖一个2米深的蓄水坑,用几台潜水泵同时抽水,断口露出后观察到是一弯头焊缝断裂,出口朝上,按照文丘里射流器的原理,出口管必须要大于吸口处的管径,我们设计用80mm的管子套在65mm的管子外面,套入深度20mm左右,65mm管子断口相当于射流器入口,80mm管子相当于扩散段,两管套接处就相当于流体喷射腔,65mm管和80mm管道之间的间隙相当于吸入口,这样它们理论上就形成了一个文丘里射流器,两管套接处应当存在的是负压,理论上不会有水流出来,实际操作时的确没有水流出来,但焊接时需要注意,如果负压太大也不易焊接,因为负压过大溶化的金属会被吸进去,所以出口管道上必须要装一个阀门,这时可以通过调节闸门开度来控制负压的大小,阀门还为接另一边时关断水源。考虑到断口朝上,水喷出后还会回落,不便于操作,在80mm管后焊一个90度弯头并装上闸阀,后面再焊根1米的引流管把水引开。焊好后关闭闸伐,再把闸阀的出口和断管的另一端焊接好,最后打开闸阀通水,检修工作结束。
注意焊接必须焊两偏,因为水管里面有水焊接冷却速度快,焊缝比较脆硬,焊第二遍可以把头道焊缝再次加熱,起到了给焊缝退火的作用,从而提高焊缝质量。
4、结论
应用上面的焊接工艺方法已经成功的完成了几次断管的焊接,证明射吸原理用在断管的焊接上是可行的。可以在不停水的情况下完成管道的焊接修复工作,可避免企业因停水造成更大的损失,此方法还可以适用于其他不燃液体和气体管道的焊接。
关键词:带压管道;焊接;射吸原理
1、概述
现代工矿企业各种工艺管道,由于检修施工造成意外的损坏,或者长时间腐蚀造成的管道断裂,经常出现管道焊接修复作业。特别是地下管网,经常遇到施工过程意外损坏的情况。对于可以停产焊接的管道可以直接焊接作业,但多处管道不能停产焊接作业,或者停产检修会造成很大损失。特别是供水主管,工业水管道一般都是低压管道,直接实施焊接存在一定困难,以往带压焊接,成功案例也只是处理一些小的裂纹和沙眼,不能真正意义上通过带压焊接来实现管道修复。能不能直接用焊接的方法来解决这个问题呢?
首先我们了解到带压焊接断管的困难,主要是管道里面的水不断的往外喷,喷出的水使电弧燃烧困难,即使起了弧焊接溶化的焊条金属也容易被冲走,所以如果要焊好断管就必须要控制焊缝处的压力,压力包括正压和负压,理论上最好压力为零。为了解决这个问题,经过查阅一些资料受文丘里射流器工作原理的启发,想到了利用射吸原理来控制焊缝处的压力,然后再对断管实施焊接。这里我们要首先了解一下什么是射吸原理。
2、射吸原理
射吸原理就是利用高速喷射的气体或液体经过一个T型射吸口,高速喷射的气体或液体经过由粗到细的射流通道往外喷射,气体或液体高速喷射时,用射流造成低压区,将T型吸管中的气体或液体吸出,这就是射吸原理。利用高速喷射的水经过一个T型射吸结构,进行射吸使T型管产生负压,这就是水喷射真空射吸结构。文丘里射流器就是利用射吸原理来工作的。文丘里射流器进出口之间只要有很小的压差即可形成负压吸入液体或气体。此外还有射吸式割炬焊炬,家庭用的喷雾器等等都是利用的射吸原理。
3、射吸原理在管道带压焊接中的实际应用
近期我单位就遇到一起工业循环水管道断裂的事故,由于断裂的管道直接连接到主供水管道中间没有闸阀,主管又不能停水进行焊接,管道压力0.6mp,根本无法施焊,我们运用射吸原理对被挖断的管道进行不停水焊接,最后成功完成焊接的案例。
检修现场的断管在离地面1.5米深处,管径65mm,为了便于抽水先在断管旁边挖一个2米深的蓄水坑,用几台潜水泵同时抽水,断口露出后观察到是一弯头焊缝断裂,出口朝上,按照文丘里射流器的原理,出口管必须要大于吸口处的管径,我们设计用80mm的管子套在65mm的管子外面,套入深度20mm左右,65mm管子断口相当于射流器入口,80mm管子相当于扩散段,两管套接处就相当于流体喷射腔,65mm管和80mm管道之间的间隙相当于吸入口,这样它们理论上就形成了一个文丘里射流器,两管套接处应当存在的是负压,理论上不会有水流出来,实际操作时的确没有水流出来,但焊接时需要注意,如果负压太大也不易焊接,因为负压过大溶化的金属会被吸进去,所以出口管道上必须要装一个阀门,这时可以通过调节闸门开度来控制负压的大小,阀门还为接另一边时关断水源。考虑到断口朝上,水喷出后还会回落,不便于操作,在80mm管后焊一个90度弯头并装上闸阀,后面再焊根1米的引流管把水引开。焊好后关闭闸伐,再把闸阀的出口和断管的另一端焊接好,最后打开闸阀通水,检修工作结束。
注意焊接必须焊两偏,因为水管里面有水焊接冷却速度快,焊缝比较脆硬,焊第二遍可以把头道焊缝再次加熱,起到了给焊缝退火的作用,从而提高焊缝质量。
4、结论
应用上面的焊接工艺方法已经成功的完成了几次断管的焊接,证明射吸原理用在断管的焊接上是可行的。可以在不停水的情况下完成管道的焊接修复工作,可避免企业因停水造成更大的损失,此方法还可以适用于其他不燃液体和气体管道的焊接。