氨水管道泄漏的问题探讨

氨水管道泄漏的问题探讨

摘要：在焦炉运行过程中，氨水管道常常出现泄漏现象。需要从施工时，开始做好相应工作，尽最大努力降低出现泄漏的可能性。主要从生产上分析产生的原因，在施工过程中减少发生的趋势。主要从施工方面讨论此问题。

关键词：氨水 管道泄漏 焊接 施工管理 中图分类号： tu71 文献标识码： a 文章编号：

在焦化系统生产过程中，由于种种原因氨水管道导致泄漏，且常常是低压氨水泄漏。从施工的角度看，由于焊接质量问题、材质问题、焊接工艺等问题会导致管道泄漏；从生产的角度看，在氨水的腐蚀作用下产生应力腐蚀，从而导致管道泄漏。但在实际生产中主要从施工过程中各个环节进行控制，减少管道泄漏的可能性。 氨水管道的作用及类别

在焦化生产中，氨水系统的正常运行起着至关重要的作用。据部分焦化厂实测情况，从炭化室导出的荒煤气温度达650℃～700℃,必须进行急冷。通过循环氨水喷头强烈喷洒，煤气在桥管和集气管内的冷却的。当氨水与煤气充分接触时，高温煤气放出大量的热，使氨水雾滴迅速升温和气化，使得煤气温度降到80℃～85℃。在上述过程中，煤气放出的总热量分配：约有10%～15%的热量将氨水由70℃～75℃升高到75℃～80℃；75%～80%的热量使得氨水蒸发2%～3%(占循环氨水量) ；10%热量通过集气管表面散热。由上可以得出

出氨水管道的主要作用在于给煤气降温。

在实际中氨水管道分为低压氨水管道和高压氨水管道，低压氨水管道工作压力在0.2mpa左右，高压氨水管道工作压力在3mpa左右，高、低压氨水管道均在桥管段喷入，高压氨水喷嘴可以通过高低压旋塞进行高低压切换。

由压力管道分类知，高压氨水管道属于压力管道中gc2；低压氨水管道属于压力管道中gc3，但是由于氨水管道的特殊性通常都按照gc2进行施工。均须按照压力管道施工规范进行报验，严格按照规范要求及设计要求进行施工。 氨水管道泄漏的原因

导致氨水管道泄漏的一个很重要的原因就是应力腐蚀作用。氨水在冷却煤气过程中，煤气中有一定量的氨、二氧化碳、硫化氢、氰化氢和其他组分溶解于循环氨水中，经过一系列的化学反应最终产生亚铁氰化亚铁fe2[fe(cn)6]，在水中为白色沉淀。具体表现在拆除下来的氨水管道上常常会发现管壁变薄。

首先在氨水中存在cl－、oh－、hs－、nh4＋的离子作用下阳极反应生成fes等而引起一般腐蚀，且由于阴极反应生成的氢向钢材内部渗透并扩散，在氨水管道制作和焊接时产生的残余应力的作用下，造成氢鼓泡或氢鼓泡开裂，致使管道应力开裂，出现裂纹。此外在管道焊接缺陷的微小裂纹，导致缝隙内金属腐蚀，逐步导致管道泄漏。

在施工中消除即体现在管道焊接中消除应力及焊接质量。 施工对氨水管道的影响及控制

对氨水管道施工质量有关键影响的主要是施工人员、管道材料、焊接环境、焊接方法等。

施工人员要求经过专门针对性的培训，特殊作业人员按照国家要求持证上岗，且从事通过认定的持证项目的工作。施工管理人员要熟悉规范及相关法律法规的要求，熟悉所施工的项目的过程、特征、注意点、质量控制点等；在施工前做好相应技术准备工作，例如进行报检、提前根据焊接工艺评定制作的焊工作业指导书进行交底、对材料进行复查是否符合设计要求等，以保证施工安全顺利进行。

焊接设备的选取必须根据现场实际情况、工程量等方面进行综合考虑。选取施工焊接的焊机主要从焊接质量要求及管道特点进行选择，为保证焊接质量通常采用氩弧焊打底，手弧焊进行焊道焊接。试压设备从管道压力大小，试压量等进行考虑，氨水管道所需水量小，通常采用手动打压泵进行打压。

必须按照设计要求，购买材料，按照要求进行对材料进行复核，严禁采购非标材料，所购买材料材质不一样，弯头和主材规格、材质等需相同，压力管件及管道要具备生产资质。

施工方法的影响，针对氨水管道设计所选取的材质，进行焊接工艺评定，按照焊接工艺评定并结合现场实际情况制作焊工作业指

导书要求进行选取焊材进行；所选取的焊接材料必须与焊接工艺评定的相同，更改焊接材料需要重新进行焊接工艺评定。 在实际过程中由于工期要求，通常需要在雨天、大风及冬天进行焊接作业，而施工单位由于种种原因未采取相应的防护措施，从而导致焊接质量缺陷。在雨季进行施工时，需搭设简易防雨棚；大风焊接则搭设防风棚；冬季作业需搭设保温棚，焊前使用火焰进行预热焊口200mm范围内管道，焊后使用保温棉进行保温。 管道阀门及紧固件等需与管道压力等级相匹配，与设计相对应。 氨水管道常见焊接

右为两种常见管道对接的坡口示意图：管道间焊接间隙为1—3mm，管道坡口根部留2mm左右母材。在施工中常见的坡口形式为“v”型坡口，此种坡口在施工中容易操作，制作容易，常用氧乙炔切割。严禁只打半边坡口或者所打坡口过小、过大；所打坡口在焊接前应打磨光滑，露出金属光泽，清除管道焊道内外10mm范围内熔渣、铁锈、油污等。

氨水管道可以采用氩弧焊打底，采用氩弧焊打底，可以很好的解决焊接缺陷产生的微小裂纹。

在施工过程中针对焊接应力采取的常规措施是在焊层进行锤击管道，可以是管道应力进行扩散，从而降低焊接应力。氨水管道一般不需要专门进行预热和热处理，一般在冬季施工时才采取预热。 冷却氨水采用主氨水管道分出支管。采取如下直插支管焊接后，

如右所示。

氨水管道探伤、试验

氨水管道属压力管道，根据gb/t 20801压力管道规范要求必须进行无损检测，通常采用x射线探伤，可以发现焊缝内气孔、夹渣、裂纹及未焊透等缺陷。由于射线探伤对人员影响较大，需在无施工作业人员时进行，须在夜间进行，对不合格焊缝作出标示，待处理后再次进行探伤。从事探伤作业的特殊作业人员必须持证上岗，评片人员必须具备评片资质。底片及探伤报告交施工单位做交工资料。

氨水管道必须进行压力试验，在压力试验合格后方可进行通介质。 结束语

氨水管道泄漏是由于氨水本身的特性和施工过程产生的缺陷共同的作用下产生的。由于氨水的固有性质，我们只能从施工方面着手尽量减少可能导致氨水泄漏的施工缺陷。在实际过程中发现采用氩弧焊打底，在焊接过程中进行探伤，严格按照规范要求进行材料处理，在一定程度上可以减少氨水管道泄漏。