LNG工程设备焊缝密集分布的原因0鞍山

LNG工程设备焊缝密集分布的原因

LNG工程设备焊缝密集分布的原因 原因分析 国内有关标准、规范对承压设备焊缝分布的规定是很明确的，目前国内所有压力容器和压力管道的施工验收规范也都要求纵焊缝间距必需按以上标准、规范严格控制。 然而ASME设计规范仪对两相邻筒节纵缝间距做出至少为板厚5倍的规定，而未像国内相关标准，给出具体限定数据，同时该规范对有缝管件的纵焊缝间距也无明确规定。 本工程设计采用的是ASME设计规范，由于国外承包商对国内有关规范了解不足或对施工单位技术交底不够或施工人员对承包商有顾忌，使得施工前对相关规范了解不全面等原因，以致出现了诸如交叉焊缝和近似于交叉的对接焊缝，即相邻两纵向焊缝间的距离小于lOOmm，以及管道连接处两纵焊缝中心线的实际最小距离不足lOmm等质量问题。 为此福建省锅检所监督检验人员及时发出了监督检验过程工作联络单，要求承包商予以整改，以确保重点工程的施工质量和使用性能。2焊缝密集分布的危害性 福建某LNG工程低温天然气接收站的液化天然气管道和储罐所采用的材料分别为304／304L奥氏体不锈钢和9Ni低碳马氏体型低温钢，它们虽然具有良好的焊接件，无需焊前预热和焊后热处理。但钢材经焊接后在焊缝剧围都会产生一定的焊接残余应力。而且，检查中所发现的那样的三缝齐聚，且两纵缝相距只有25mm和管道连接处两纵焊缝中心线的实际最小距离不足10mm等焊缝密集分布的问题，将使结构焊接应力状况十分严重。因为焊缝间距过小会造成焊接残余应力的叠加；交叉焊缝不仅使焊接残余应力叠加，还会加大应力集中，提高峰值应力。 特别注意的是，该工程贮罐和管道均为承压设备，在工作载荷特别是低周疲劳载荷作用下，当焊接接头存在较高的残余应力时，若该区域又处于结构应力集中部位或结构刚件拘束较大的部位或焊接缺陷较多部位，则焊接残余应力的存在就十分危险，它将使结构使用寿命下降，并易导致低应力脆断发生；对于有应力腐蚀介质的结构，还会促进应力腐蚀开裂，引起应力腐蚀脆断。而压力管道在介质的输送过程中存在震动和拘应力较大的问题。尤其管道中的介质为易燃易爆液化天然气，一旦泄漏，将产生严重后果。因此该工程设备存在焊缝密集分布问题必需进行整改。3改进措施和建议3．1改进措施 (1)在已经发现的3个焊口中有2个焊口已经按检验要求返修合格；即的低温储罐底扳连接焊缝中出现的交叉焊缝缺陷和的02 1 55一GA一1号焊口。 (2)对于未返修的30088191—7号焊口，现场锅检所监督检验人员要求承包商按国家有关规范执行返修。若不进行返修，按特种设备相关法规规定，该工程属于存在隐患工程，尽管前期运行不一定会发生安全事故，但投入运行后，该隐患点应该是重点的监控对象；另外在运行以后的压力管道定期检验中，由于此种问题的存在也必将影响到设备的安全等级。 (3)从业主和安全运行角度看，如不返修，承包商必须有书面的承若文件，保证LNG管道的安全运行年限及安全等级，并记录在竣工资料中存档。3．2建议 对于在福建某天然气工程接收站施工检验中出现的纵向焊缝间距过小、焊缝密集分布、焊接结构设计欠合理等不符合有关国家标准规范要求的问题，应当引起业主和承包商的足够重视，对同类工程建设施工中的类似问题也不应忽视。从特种设备的检验和监督立场出发，提出如下改进措施或建议。 (1)在储罐和容器设计规范中应明确规定：承包方的设计和工艺文件不仅要符合承包方采用的标准，还应符合我国有关的标准和管理规定，当两者有矛盾时，应服从我国标准规定，因为储罐和容器等特种设备的安全问题关系到建在国的切身利益和安全，所以遵守设备建设国的国家标准规范已成国际惯例； (2)该工程的承包商和施工单位应在工艺文件中就纵向焊缝间距等问题做出符合规范的明确规定，以免在今后的焊接施工中产生类似问题； (3)对于该工程中承载易燃易爆介质，且承受较高工作压力的LNG管道，建议改用无缝不锈钢管制造，以保证工程质量。而不宜从降低成本考虑使用焊接管件。4结语 工程设备中存在纵向焊缝间距过小、交叉焊缝等焊缝分布密集的状况，会增大焊接接头残余应力和应力集中，将促使结构使用寿命下降，促进结构应力腐蚀开裂，并易导致低应力脆断发生。其影响因素除了材料与制造工艺方而的之外，焊接接头的设计及焊缝的分布等也是不可忽视的基本因素。低温天然气接收站大型低温储罐和工艺管道属于特种压力设备，尤其管道中的介质为易燃易爆液化天然气，一旦泄漏，将产生严重后果。因此，应高度重视其焊接结构安全性问题。笔者建议在储罐、管道等特种设备设计规范中应明确规定，“对外方承包商承建的工程，其采用的规范和标准，应符合我国相应的规范标准规定；当两者有矛盾时，应服从我方的规定”，以维护国家的切身利益和安全。

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