特種管道焊接方案

特種管道焊接方案中原油田普光氣田氣體地面集輸工程H2s(13%?18%)、COJ8%?10%)的含量非常高，介質(zhì)條件非常苛刻。設(shè)計(jì)選用的主要材質(zhì)為鎳合金管道、鎳基合金復(fù)合材料、耐HS的碳鋼管道和低溫鋼。由于普光氣田地面集輸工2程所選管材和介質(zhì)的特殊性，國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有適合的焊接工藝評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，中石化集團(tuán)公司工程部安排由中國(guó)石油化工集團(tuán)公司施工技術(shù)淄博站負(fù)責(zé)進(jìn)行普光氣田集輸工程特種鋼焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)。二、編制依據(jù)ASMEIX焊接和釬焊的評(píng)定SH/T3523石油化工鉻鎳奧氏體鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規(guī)程《普光氣田主體開(kāi)發(fā)地面集輸工程關(guān)于焊接工藝評(píng)定有關(guān)問(wèn)題的函的回復(fù)》一中原油田普光氣田開(kāi)發(fā)管理項(xiàng)目部三、焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)的技術(shù)要求焊接工藝評(píng)定評(píng)定試驗(yàn)的技術(shù)要求見(jiàn)表1。四、焊接工藝評(píng)定數(shù)量計(jì)劃焊接工藝評(píng)定數(shù)量計(jì)劃見(jiàn)表2。

表1焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)的技術(shù)要求序號(hào)項(xiàng)目焊接位置焊接方法試件規(guī)格1L360NCS碳鋼管道5GGTAWGTAW+SMAWGTAW+GMAW0168.3X100508X22.2①114.4X4.541口-「-一2INCOLOY825鎳合金管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW0168.3X200114.3X14.2①21.3X5JJL一一3(L360CS+INCOLOY825)復(fù)合管道5GGTAW、GTAW+SMAW、GTAW+GMAWO219X(10+3)基層11oU L-i-r4(L360CS+INCONEL625)復(fù)合管道5GGTAW、GTAW+SMAW、GTAW+GMAWO219X(10+3)IT基層' 'i"5A333Gr6管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW0168.3X230168.3X114114.3X4.51 V續(xù)表1:

序號(hào)項(xiàng)目焊接位置焊接方法試件規(guī)格6A333Gr6+INCOLOY825異種鋼管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW①168.3X20①114.3X14.2(INCOLOY825)①168.3X23①114.3X17.5(A333Gr6)17L360NCS+A333Gr6異種鋼管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW①168.3X10(L360NCS)①168.3X11(A333Gr6)18L360NCS+INCOLOY825異種鋼管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW①168.3X20(INCOLOY825)①168.3X10(L360NCS)1=1續(xù)表1:序號(hào)項(xiàng)目焊接位置焊接方法試件規(guī)格

9L360NCS+(L360CS+INCOLOY825)異種鋼管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW①219.1X(10+3)(L360CS+INCOLOY825復(fù)合管)①219.1X12.5(L360NCS)丁'n基層飛飛1匚10L360NCS+(L360CS+INCOLOY625)異種鋼管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW①219.1X(10+3)(L360CS+INCOLOY625復(fù)合管)①219.1X12.5(L360NCS)1基層W11L360NCS堆焊INCOLOY6255GSMAW、GTAW、GMAW①219.1X12.5表2焊接工藝評(píng)定數(shù)量計(jì)劃序號(hào)項(xiàng)目試件組數(shù)試件數(shù)量焊接試驗(yàn)焊評(píng)1L360NCS碳鋼管道918①168.3X10200X18=3600mm①508X22.2200X18=3600mm@114.4X4.5200X18=3600mm每種焊接方法三種規(guī)格件，三種規(guī)格共預(yù)備1<評(píng)定的焊接2INCOLOY825喋合金管道714①168.3X20200X18=3600mm①114.3X14.2200X18=3600mm@21.3X5200X6=1200mm1、每種焊接方法三種3試件，三種規(guī)格共預(yù)備藝評(píng)定的焊接2,@21.3X5只進(jìn)行G接焊縫的焊接，此管徑3(L360CS+INCOLOY825)復(fù)合96①219X(10+3)每種焊接方法預(yù)備兩組

管道200X30=6000mm件，其中3組試件進(jìn)行4(L360CS+INCONEL625)復(fù)合管道96①219義(10+3)200X30=6000mm每種焊接方法預(yù)備兩組件，其中3組試件進(jìn)行5A333Gr6管道918①168.3X23200X18=3600mm①168.3X11200X18=3600mm①114.3X4.5200X18=3600mm每種焊接方法三種規(guī)格件，三種規(guī)格共預(yù)備1<評(píng)定的焊接續(xù)表2：序號(hào)項(xiàng)目試驗(yàn)組數(shù)試驗(yàn)數(shù)量焊接試驗(yàn)焊評(píng)6A333Gr6+INCOLOY825鋼管道異種912①168.3X20(INCOLOY825)200X9=1800mm①114.3X14.2(INCOLOY825)200X12=2400mm①168.3X23(A333Gr6)200X9=1800mm①114.3X17.5(A333Gr6)200X12=2400mm每種焊接方法兩種規(guī)格件，兩種規(guī)格共預(yù)備L評(píng)定的焊接7L360NCS+A333Gr6異種鋼管道96①168.3X10(L360NCS)200X15=3000mm①168.3X11(A333Gr6)200X15=3000mm每種焊接方法預(yù)備兩組件，其中3組試件進(jìn)行8L360NCS+INCOLOY825鋼管道異種96①168.3X20(INCOLOY825)200X15=3000mm①168.3X10(L360NCS)200X15=3000mm每種焊接方法預(yù)備兩組件，其中3組試件進(jìn)行9L360NCS+(L360CS+INCOLOY825)異種鋼管道96①219.1X(10+3)(L360CS+INCOLOY825復(fù)合管)200X15=3000mm①219.1X12.5(L360NCS)200X15=3000mm每種焊接方法預(yù)備兩組件，其中3組試件進(jìn)行續(xù)表2：序號(hào)項(xiàng)目試驗(yàn)組數(shù)試驗(yàn)數(shù)量焊接試驗(yàn)焊評(píng)10L360NCS+96O1219.1X(10+3)每種焊接方法預(yù)備兩組

(L360CS+INCOLOY625)異種鋼管道(L360CS+INCOLOY625復(fù)合管)200X15=3000mm0219.1X12.5(L360NCS)200X15=3000mm件，其中3組試件進(jìn)行11L360NCS堆焊INCOLOY62566①219.1X12.5300X12=3600mm每種焊接方法預(yù)備兩組預(yù)備6組試件，其中3五、焊接試件性能試驗(yàn)計(jì)劃根據(jù)勝利設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的要求，所有焊接試件需要進(jìn)行的試驗(yàn)內(nèi)容包括焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)和焊接工藝評(píng)定補(bǔ)充試驗(yàn)。焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)的試樣類(lèi)型及數(shù)量見(jiàn)表3.焊接工藝評(píng)定補(bǔ)充試驗(yàn)的類(lèi)型和數(shù)量見(jiàn)表4.表3焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)的試樣類(lèi)型及數(shù)量管外徑（mm）試樣數(shù)量刻槽錘 背拉伸 面彎 側(cè)彎 總數(shù)斷 彎壁厚<12.7mm<60.30 2 2 0 0 460.3?114.30 2 2 0 0 4>114.3?323.92 2 2 2 0 8>323.94 4 4 4 0 16壁厚>12.7mm<114.30 2 0 0 2 4>114.3?323.92 2 0 0 4 8>323.94 4 0 0 8 16注：對(duì)外徑小于60.3mm的管子焊接兩個(gè)以上試驗(yàn)焊縫，取一個(gè)刻槽錘斷試樣及一個(gè)背彎試樣；對(duì)外徑等于或小于33.4mm的管子，應(yīng)做一個(gè)全截面試樣的拉伸試驗(yàn)。表4焊接工藝評(píng)定補(bǔ)充試驗(yàn)的類(lèi)型和數(shù)量

試樣數(shù)量化學(xué)成分硬度試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)金相試驗(yàn)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂試驗(yàn)氫致裂紋試驗(yàn)1組1個(gè)6塊1個(gè)1組1組注：化學(xué)分析可從焊縫任意位置取樣，金相、硬度可取同一個(gè)試樣，壁厚小于6mm的試件可以免做沖擊試驗(yàn)。六、人員、材料及機(jī)具實(shí)施計(jì)劃.人員計(jì)劃序號(hào)姓名職務(wù)/職稱(chēng)單位備注1吳忠憲總工中國(guó)石油化工集團(tuán)公司施工技術(shù)淄博站2張桂紅高工中國(guó)石油化工集團(tuán)公司施工技術(shù)淄博站3陳茂斌技術(shù)處副處長(zhǎng)中國(guó)石化集團(tuán)第十建設(shè)公司4魏家斌焊接工程師中國(guó)石化集團(tuán)第十建設(shè)公司5張延斌焊接高級(jí)技師中國(guó)石化集團(tuán)第十建設(shè)公司6唐兀生焊接高級(jí)技師中國(guó)石化集團(tuán)第十建設(shè)公司7勝利設(shè)計(jì)院8勝利設(shè)計(jì)院9普光氣田項(xiàng)目部10普光氣田項(xiàng)目部11科研單位12科研單位.材料使用計(jì)劃根據(jù)擬定計(jì)劃的試驗(yàn)數(shù)量，焊接試驗(yàn)主要需要管材和焊材見(jiàn)表5：表5試驗(yàn)用管材和焊材序號(hào)材料名稱(chēng)牌號(hào)（型號(hào)）規(guī)格使用數(shù)量備注1碳鋼管道L360NCS①168X109.6米2碳鋼管道L360NCS①508X22.23.6米3碳鋼管道L360NCS①219.1X12.59.6米

4碳鋼管道L360NCS@114.4X4.53.65復(fù)合管道(L360CS+INCONEL625)①219X(10+3)9米6復(fù)合管道(L360CS+INCOLOY825)①219X(10+3)9米按照附件1提供的坡口形式加工坡口，一共需要45段，單根長(zhǎng)度200mm,7銀合金管道INCOLOY825①168.3X208.4米8銀合金管道INCOLOY825①114.3X14.26米9銀合金管道INCOLOY825@21.3X51.210低溫鋼管A333Gr6①168.3X116.6米11低溫鋼管A333Gr6①168.3X235.4米12低溫鋼管A333Gr6①114.3X17.52.4米13低溫鋼管A333Gr6①114.3X4.53.614碳鋼焊條牌號(hào)待定①2.5/03.280公斤L(fēng)360NCS管道和L360NCS+A333Gr6異種鋼管道使用15碳鋼氬弧焊絲牌號(hào)待定①2.440公斤L(fēng)360NCS管道和L360NCS+A333Gr6異種鋼管道使用16碳鋼熔化極氬弧焊絲牌號(hào)待定00.9/1.280公斤L(fēng)360NCS管道和L360NCS+A333Gr6異種鋼管道GMAW使用17鎳合金焊條ENiCrMo-102.5/03.280公斤INCOLOY825管道使用18鎳合金氬弧焊絲ERNiFeCr-102.430公斤INCOLOY825管道使用19鎳合金熔化極氬弧焊絲ERNiFeCr-100.9/1.280公斤INCOLOY825管道GMAW使用20鎳合金焊條ENiCrMo-302.5/03.2150公斤INCONEL625以及異種鋼焊接使用21鎳合金氬弧焊絲ERNiCrMo-302.460公斤INCONEL625以及異種鋼焊接使

用22鎳合金熔化極氬弧焊絲ERNiCrMo-3①0.9/1.2150公斤INCONEL625以及異種鋼焊接使用23低溫鋼焊條E7018-G①2.5/03.220公斤A333Gr6使用24低溫鋼氬弧焊絲ER70S-G①2.460公斤A333Gr6使用25低溫鋼熔化極氬弧焊絲ER70S-G00.9/1.260公斤A333Gr6使用除機(jī)械復(fù)合的銀基合金復(fù)合管道要求生產(chǎn)廠家加工坡口，其余管道不用加工坡口.機(jī)具使用計(jì)劃根據(jù)焊接試驗(yàn)要求，焊接試驗(yàn)設(shè)備主要包括氬弧焊機(jī)、手工焊機(jī)、氣保護(hù)焊機(jī)、管道對(duì)口器（包括內(nèi)對(duì)口器和外對(duì)口器）、管道坡口機(jī)、熱處理機(jī)、管道內(nèi)部氣體置換裝置、焊接支架及檢測(cè)設(shè)備等，設(shè)備、設(shè)施要能保證兩個(gè)焊工同時(shí)進(jìn)行焊接操作。焊接試驗(yàn)需要主要設(shè)備見(jiàn)表6：表6焊接試驗(yàn)主要設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)使用數(shù)量備注1氬弧焊機(jī)TSP-3003套一套備用2冷卻水箱YX-09KBA13套一套備用3手工焊機(jī)SS-4003套一套備用4CO2/MAG氣保焊機(jī)YM-350RF23套一套備用5內(nèi)對(duì)口器3套自制6外對(duì)口器3套自制7管道內(nèi)部氣體置換裝置3套自制8管道坡口機(jī)CSB-3551套.焊接試驗(yàn)進(jìn)度計(jì)劃（1）2007年6月30日以前材料采購(gòu)部門(mén)必須保證焊接試驗(yàn)使用的管材、焊材采購(gòu)到位，以保證試驗(yàn)計(jì)劃按時(shí)完成；2007年1月1日-3月30日市場(chǎng)調(diào)研；2007年4月1日-4月30日特種管道焊接試驗(yàn)場(chǎng)地驗(yàn)收、試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，試驗(yàn)場(chǎng)地具備施焊條件；（4）2007年5月1日-6月30日試驗(yàn)材料的接收，提前進(jìn)行部分管道的加工等；（5）2007年7月1日-9月23日特種管道焊接試驗(yàn)；（6）2007年9月26日-11月30日特種管道焊接工藝評(píng)定；（7）2007年12月1日-12月19日完成焊接工藝評(píng)定報(bào)告；（8）2007年12月20日-31日組織有關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行簽訂；（9）2008年1月開(kāi)始進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。七、存在問(wèn)題1、勝利設(shè)計(jì)院提供的特種鋼焊接工藝要求沒(méi)有給出異種鋼之間的連接數(shù)量，我們只是根據(jù)設(shè)計(jì)提出的異種鋼連接原則，根據(jù)不同材質(zhì)管道之間管徑、壁厚之間的對(duì)應(yīng)來(lái)確定焊接試驗(yàn)數(shù)量，所以可能存在部分漏項(xiàng)，主要包括：（1）A333Gr6與復(fù)合管之間的異種鋼管道的焊接試驗(yàn)沒(méi)有管徑適合的管道，無(wú)法進(jìn)行焊接試驗(yàn)；（2）INCOLOY825與復(fù)合管之間的異種鋼管道的焊接試驗(yàn)沒(méi)有管徑適合的管道，無(wú)法進(jìn)行焊接試驗(yàn)；（3）L360NCS+A333Gr6異種鋼管道的焊接試驗(yàn)只能保證壁厚在10-20mm之間的異種鋼焊接需要，壁厚小于10mm或大于20mm的異種鋼沒(méi)有管徑適合的管道，無(wú)法進(jìn)行試驗(yàn)；10(4)L360NCS+INCOLOY825異種鋼管道的焊接試驗(yàn)，只能保證壁厚在10-20