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，介質條件非常苛刻。設計選用的主要材質為鎳合金管道、鎳基合金復合材料、耐HS的碳鋼管道和低溫鋼。由于普光氣田地面集輸工2程所選管材和介質的特殊性，國內尚沒有適合的焊接工藝評定的標準、規(guī)范，中石化集團公司工程部安排由中國石油化工集團公司施工技術淄博站負責進行普光氣田集輸工程特種鋼焊接工藝評定試驗。二、編制依據ASMEIX焊接和釬焊的評定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《普光氣田主體開發(fā)地面集輸工程關于焊接工藝評定有關問題的函的回復》一中原油田普光氣田開發(fā)管理項目部三、焊接工藝評定試驗的技術要求焊接工藝評定評定試驗的技術要求見表1。四、焊接工藝評定數量計劃焊接工藝評定數量計劃見表2。

表1焊接工藝評定試驗的技術要求序號項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)復合管道5GGTAW、GTAW+SMAW、GTAW+GMAWO219X(10+3)基層11oU L-i-r4(L360CS+INCONEL625)復合管道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:

序號項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:序號項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復合管)①219.1X12.5(L360NCS)1基層W11L360NCS堆焊INCOLOY6255GSMAW、GTAW、GMAW①219.1X12.5表2焊接工藝評定數量計劃序號項目試件組數試件數量焊接試驗焊評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)格共預備1<評定的焊接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)格共預備藝評定的焊接2,@21.3X5只進行G接焊縫的焊接，此管徑3(L360CS+INCOLOY825)復合96①219X(10+3)每種焊接方法預備兩組

管道200X30=6000mm件，其中3組試件進行4(L360CS+INCONEL625)復合管道96①219義(10+3)200X30=6000mm每種焊接方法預備兩組件，其中3組試件進行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)格共預備1<評定的焊接續(xù)表2：序號項目試驗組數試驗數量焊接試驗焊評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)格共預備L評定的焊接7L360NCS+A333Gr6異種鋼管道96①168.3X10(L360NCS)200X15=3000mm①168.3X11(A333Gr6)200X15=3000mm每種焊接方法預備兩組件，其中3組試件進行8L360NCS+INCOLOY825鋼管道異種96①168.3X20(INCOLOY825)200X15=3000mm①168.3X10(L360NCS)200X15=3000mm每種焊接方法預備兩組件，其中3組試件進行9L360NCS+(L360CS+INCOLOY825)異種鋼管道96①219.1X(10+3)(L360CS+INCOLOY825復合管)200X15=3000mm①219.1X12.5(L360NCS)200X15=3000mm每種焊接方法預備兩組件，其中3組試件進行續(xù)表2：序號項目試驗組數試驗數量焊接試驗焊評10L360NCS+96O1219.1X(10+3)每種焊接方法預備兩組

(L360CS+INCOLOY625)異種鋼管道(L360CS+INCOLOY625復合管)200X15=3000mm0219.1X12.5(L360NCS)200X15=3000mm件，其中3組試件進行11L360NCS堆焊INCOLOY62566①219.1X12.5300X12=3600mm每種焊接方法預備兩組預備6組試件，其中3五、焊接試件性能試驗計劃根據勝利設計院設計的要求，所有焊接試件需要進行的試驗內容包括焊接工藝評定試驗和焊接工藝評定補充試驗。焊接工藝評定試驗的試樣類型及數量見表3.焊接工藝評定補充試驗的類型和數量見表4.表3焊接工藝評定試驗的試樣類型及數量管外徑（mm）試樣數量刻槽錘 背拉伸 面彎 側彎 總數斷 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：對外徑小于60.3mm的管子焊接兩個以上試驗焊縫，取一個刻槽錘斷試樣及一個背彎試樣；對外徑等于或小于33.4mm的管子，應做一個全截面試樣的拉伸試驗。表4焊接工藝評定補充試驗的類型和數量

試樣數量化學成分硬度試驗沖擊試驗金相試驗應力腐蝕開裂試驗氫致裂紋試驗1組1個6塊1個1組1組注：化學分析可從焊縫任意位置取樣，金相、硬度可取同一個試樣，壁厚小于6mm的試件可以免做沖擊試驗。六、人員、材料及機具實施計劃.人員計劃序號姓名職務/職稱單位備注1吳忠憲總工中國石油化工集團公司施工技術淄博站2張桂紅高工中國石油化工集團公司施工技術淄博站3陳茂斌技術處副處長中國石化集團第十建設公司4魏家斌焊接工程師中國石化集團第十建設公司5張延斌焊接高級技師中國石化集團第十建設公司6唐兀生焊接高級技師中國石化集團第十建設公司7勝利設計院8勝利設計院9普光氣田項目部10普光氣田項目部11科研單位12科研單位.材料使用計劃根據擬定計劃的試驗數量，焊接試驗主要需要管材和焊材見表5：表5試驗用管材和焊材序號材料名稱牌號（型號）規(guī)格使用數量備注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復合管道(L360CS+INCONEL625)①219X(10+3)9米6復合管道(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碳鋼焊條牌號待定①2.5/03.280公斤L360NCS管道和L360NCS+A333Gr6異種鋼管道使用15碳鋼氬弧焊絲牌號待定①2.440公斤L360NCS管道和L360NCS+A333Gr6異種鋼管道使用16碳鋼熔化極氬弧焊絲牌號待定00.9/1.280公斤L360NCS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使用除機械復合的銀基合金復合管道要求生產廠家加工坡口，其余管道不用加工坡口.機具使用計劃根據焊接試驗要求，焊接試驗設備主要包括氬弧焊機、手工焊機、氣保護焊機、管道對口器（包括內對口器和外對口器）、管道坡口機、熱處理機、管道內部氣體置換裝置、焊接支架及檢測設備等，設備、設施要能保證兩個焊工同時進行焊接操作。焊接試驗需要主要設備見表6：表6焊接試驗主要設備一覽表序號設備名稱設備型號使用數量備注1氬弧焊機TSP-3003套一套備用2冷卻水箱YX-09KBA13套一套備用3手工焊機SS-4003套一套備用4CO2/MAG氣保焊機YM-350RF23套一套備用5內對口器3套自制6外對口器3套自制7管道內部氣體置換裝置3套自制8管道坡口機CSB-3551套.焊接試驗進度計劃（1）2007年6月30日以前材料采購部門必須保證焊接試驗使用的管材、焊材采購到位，以保證試驗計劃按時完成；2007年1月1日-3月30日市場調研；2007年4月1日-4月30日特種管道焊接試驗場地驗收、試驗設備進行調試，試驗場地具備施焊條件；（4）2007年5月1日-6月30日試驗材料的接收，提前進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；（6）2007年9月26日-11月30日特種管道焊接工藝評定；（7）2007年12月1日-12月19日完成焊接工藝評定報告；（8）2007年12月20日-31日組織有關專家進行簽訂；（9）2008年1月開始進行現場應用。七、存在問題1、勝利設計院提供的特種鋼焊接工藝要求沒有給出異種鋼之間的連接數量，我們只是根據設計提出的異種鋼連接原則，根據不同材質管道之間管徑、壁厚之間的對應來確定焊接試驗數量，所以可能存在部分漏項，主要包括：（1）A333Gr6與復合管之間的異種鋼管道的焊接試驗沒有管徑適合的管道，無法進行焊接試驗；（2）INCOLOY825與復合管之間的異種鋼管道的焊接試驗沒有管徑適合的管道，無法進行焊接試驗；（3）L360NCS+A333Gr6異種鋼管道的焊接試驗只能保證壁厚在10-20mm之間的異種鋼焊接需要，壁厚小于10mm或大于20mm的異種鋼沒有管徑適合的管道，無法進行試驗；10(4)L360NCS+INCOLOY825異種鋼管道的焊接試驗，只能保證壁厚在10-20