國內外油氣管道焊接技術發(fā)展綜述

.國內外油氣管道焊接技術進展綜述引言我國的油氣資源大局部分布在東北和西北地區(qū)，而消費市場絕大局部在東品的輸送成為油氣資源開發(fā)和利用的最大障礙。管輸是突破這一障礙的最正確手將“加強輸油氣管道建設，形成管道運輸網”的進展戰(zhàn)略列入了“十五”進展規(guī)劃。依據有關方面的規(guī)劃，將來10年內，我國將建成14條油氣輸送管道，形成“兩縱、兩橫、四樞紐、五氣庫”，總長超過萬公里的油氣管輸格局。這預示著我國馬上迎來油氣管道建設的頂峰期。我國正在建設和打算將要建設的重點自然氣管道工程有：西氣東輸工程，全長417612009月正式開工建設，2023年全線貫穿；澀寧95020235月開工建設，目前已接近完工，自然氣已送到西寧；忠縣至武漢輸氣管道工程，全長760公里，前期預備工作已獲得重大進展，在建的11條隧道已有4條貫穿；石家莊至涿州輸氣管道工程，20220235月開工建設，目前已接近完工；石家莊至邯鄲輸氣管道工程，全長約160公里；陜西靖邊至北京輸氣工程復線；陜西靖邊至西安輸氣管道工程復線；陜甘寧至呼和浩特輸氣工程，全長497公里；海南島自然氣管道工程，全長約270公里；山東龍口至青島輸氣管道工程，全長約250公里；中俄輸氣管道工程，中國境內全長2023公里；廣東液化自然氣工程，招商引資工作已完成，打算2023年建成。在建和將建的輸油管道有：蘭成渝成品油管道工程，全長1207公里，已于去年5月開工建設；中俄輸油管道工程，中國境內長約700公里；中哈輸油管道工程，中國境內長800公里。此外，由廣東茂名至貴陽至昆明長達2023公里的成品油管線和鎮(zhèn)海至上海、南京的原油管線也馬上開工建設。除主干線之外，大規(guī)模的城市輸氣管網建設也要同期配套進展。7.5MPa1400mm3條壓5.5MPa1000mm35%19%，因1020mm的輸氣管道為例，操作壓力從5.5MPa7.5MPa41%7%23%。計算說明，如能把輸氣管的工作壓力從7.5MPa，進一步提高到10～12MPa，輸氣力量將進一步增加33～60%。美國橫貫阿拉斯加的輸氣管道壓力高達11.8MPa8.3MPa，是目前操作壓力最高的管道。1我國石油自然氣管道建設初期焊接工藝應用狀況“八三”管道會戰(zhàn)建設了大慶外輸問題。6～11mm。J506、J507焊型，根部單面焊雙面成型。方案正確，并且施工質量良好。80年月初開頭推廣手工向下焊工藝，同時研制開發(fā)了纖維素型和低氫型向下焊點，因此在管道環(huán)縫焊接中得到了廣泛的應用。90年月初開頭推廣自保護藥芯焊絲半自動手工焊，有效地抑制了其他焊接工藝現成為管道環(huán)縫焊接的主要方式。焊接技術已到達了較高水平。管道施工用鋼管管線鋼的進展歷史化學成分沒有嚴格的規(guī)定。自60年月開頭，隨著輸油、氣管道輸送壓力和管徑的增大，開頭承受低合金高強鋼〔HSLA〕，主要以熱軋及正火狀態(tài)供貨。這類鋼的化學成分：C≤0.2%，合金元素≤3～5%。隨著管線鋼的進一步進展，到6070API5LX和API5LS標準中提出了微合金控0.1-0.14%，在鋼中參加≤0.2%的Nb、V、Ti等合金元素，并通過控軋工藝使鋼的力學性能得到19731985年，API標準又相繼增加了X70X80鋼，而正消滅了現代意義上的多元微合金化控軋控冷鋼。Q235和六五”APIX60、X65管線鋼，并成功地與進口鋼管一起用于管線敷設。90年月初寶鋼、武鋼又相繼開發(fā)了高強高韌X70管線鋼，并在澀寧蘭管道工程上得到成功應用。管線鋼的主要力學性能管線鋼的主要力學性能為強度、韌性和環(huán)境介質下的力學性能。例關系—屈強比，用以保證制管成型質量和焊接性能。40-50MPa。鋼材的斷裂韌性與化學成分、合金元素、熱處理工藝、材料厚度和方向性有關。C、S、PV、Nb、Ti、Ni等合金元素，承受CMn。HIC也有重要的影響，為防HV265以下。管線鋼的焊接性下降，主要是焊接裂紋問題和焊接熱影響區(qū)脆化問題。自保護藥芯焊絲等含氫量高的焊材，線能量小，冷卻速度快，會增加冷裂紋的敏感性，需要實行必要的焊接措施，如焊前預熱等。Ti、Nb微t8/5來改善韌性。西氣東輸管道工程用鋼管西氣東輸管道工程用鋼管為X70Φ1016mm×14.6～26.2mm，其中螺旋焊管約占80%，直縫埋弧焊管約占20%，管線鋼用量約170萬噸。X70Nb、V、TiNi、Cr、CuMo，使鐵素體的X70管線鋼12。焊接工藝現場焊接的特點條件較差，給施工帶來很多困難，尤其低溫帶來的麻煩最大。簡潔因附加應力而出問題。接位置。所以對焊工的操作技術提出了更高、更嚴的要求。當今管道工業(yè)要求管道有較高的輸送壓力和較大的管線直徑并保證其安全運行。方法、焊接材料和焊接工藝。管道施工焊接方法CRC公司研制的CRC多頭氣體保護管道自動焊接系統(tǒng)，34000km道自動焊技術主流。我國鋼質管道環(huán)縫焊接技術經受了幾次大的變革，70年月承受傳統(tǒng)焊接方法，低氫型焊條手工電弧焊上向焊技術，80年月推廣手工電弧焊下向焊技術，為纖維素焊條和低氫型焊條下向焊，90年月應用自保護藥芯焊絲半自動焊技術，到今日開頭全面推廣全位置自動焊技術。80年月素焊條良好的根焊適應性在很多場合下仍是自動焊方法所不能代替的。自保護藥芯焊絲半自動焊技術是20世紀90易于把握，是目前管道施工的一種重要焊接工藝方法。形機等配套設施尚未成熟，這些都限制了自動焊技術的大規(guī)模應用。STTCO2氣體保護焊，穩(wěn)定，解決了飛濺問題和大口徑管道根部焊環(huán)節(jié)單面焊雙面成型的難題。西氣東輸管道工程中應用的焊接方法。自動焊方法包括：①內焊機根部焊+自動外焊機填充、蓋面；②STT氣保護半自動焊部根焊+自動外焊機填充、蓋面；③纖維素焊條手工電弧焊根部焊+外焊機自動焊填充、蓋面。這幾種焊接方法的區(qū)分在于根部焊方法的不同。APW-Ⅱ分別進展了焊接工藝性能試驗。試驗結果說明，承受手工焊或半自動焊方法進展根部焊時，由于管口組對間隙不同造成坡口形約了自動外焊機優(yōu)勢的發(fā)揮。蓋面。焊接材料及焊接設備CO230%-50%的有機物，料。CO2STT半自動焊和全位置自動焊。BOHLER60107010HOBART81N1、811K6、3Ni1等。管道施工中承受的自保護藥芯焊絲主要為美國HOBARTCO2等焊材生產廠家。LINCOLN公司的MILLERXMT-304ZX7-400B，濟ZX7-400ST等。XMT304直流電源+S-32P送絲機，ZD7-500電源+X6-90送絲機是較好的選擇，另外，唐王DC-400+LINCOLNLN-23P送絲機也可供選擇。CO2氣保護焊根焊時,適用的焊機為LINCOLN公司的STT型逆變電源+LN-742PULSE350焊機+ULTRA