减少中俄天然气东线焊接连头口的设计新思路

中俄天然气东线管道工程全线推荐采用自动焊接,为保证焊接连续性,提高施工效率和质量,要尽可能减少焊接连头口数量。从设计角度出发,针对管道穿越三、四级公路用套管结构,提出采用组装式盖板涵代替传统钢筋混凝土套管;对于管道转向方法,提出采用管道水平及纵向大角度弹性敷设代替热煨弯管及冷弯弯管的设计思路。经过现场实施验证,这些措施切实保证了中俄天然气东线自动焊作业的连续性,有效减少了焊接连头口数量。     

针对中俄东线高钢级大口径输气管道自动焊的设计提升

中俄东线天然气管道首次选用外径1 422 mm、输送压力12 MPa、X80钢级的设计参数组合，并且首次全面采用自动焊施工。为了提高自动焊的焊接效率、保证焊接质量，从管道线路选线、管道敷设、材料及焊接等方面对设计方法和技术进行了改进与提升，重点针对管道路由选择、管道转向、管道穿越障碍物、线路用管技术条件、不等壁厚焊接坡口和管道可靠性校核等方面开展了相关技术研究。研究结果表明：①在线路选线原则上尽可能地保持线路走向顺直，坡度控制在12°以下；②在管道转向设计中，在空间允许范围内尽可能地使用大角度弹性敷设代替冷弯管和热煨弯管；③在穿越等级公路时，优先采用了新式盖板涵代替传统套管；④在管材方面，加强钢管不圆度等参数控制；⑤在焊接方面，采用新型不等壁厚内孔锥形焊接坡口；⑥在管道整体安全性方面，进行线路可靠性评价。结论认为，上述设计提升措施有效地提高了自动焊的施工效率和焊缝质量，使管道线路段的可靠性能够满足规范中的目标可靠度要求，在中俄东线的自动焊现场实施过程中取得了显著成效，可以为自动焊在后续工程中的全面应用提供技术支撑。     

1000MPa级超高强钢的SH-CCT曲线及其热影响区的组织和性能简

 采用热膨胀法结合显微金相与硬度检测,在热模拟试验机上测定了1000MPa级低碳微合金高强钢焊接过程中的临界点Ac1和Ac3,绘制出该钢在不同冷却速率下的焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT曲线),研究了冷却速率对焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)组织和硬度的影响规律,揭示了不同冷却速率下焊接热影响区的相变过程及组织特征,同时获得了奥氏体晶粒平均尺寸随t8/5的变化关系。研究结果表明,在焊接条件下,该钢的奥氏体化温度要比平衡状态下的奥氏体化温度显著升高;该钢在相当宽的冷却速率范围内发生中温转变,获得贝氏体组织;在较快的冷却速率(≥40℃/s)下,焊接热影响区组织以马氏体为主;随着冷却时间t8/5的增加,硬度逐渐下降,最高硬度HV10为425。在试验条件下,奥氏体晶粒粗化程度并不显著。     

低碳高强贝氏体钢二次焊接热循环过程组织转变与局部脆化

采用焊接热模拟、低温冲击试验以及金相和扫描、透射电镜技术,研究了低碳高强贝氏体钢经历二次焊接热循环后的组织与韧性的变化规律。结果表明,经历不同峰值温度的二次热循环,组织类型没有发生变化,只是各种组织的形态、大小、数量以及原奥氏体晶粒大小有些差异。粗晶区的韧性呈现先升高后降低的趋势,当二次热循环峰值温度为1 000℃时韧性高于母材;试验钢不存在临界粗晶区局部脆化现象,但表现为亚临界粗晶区局部脆化,不均匀晶粒及粗大长链状的M-A组元存在是韧性下降的主要原因。通过二次焊接热循环可以有效改善一次热循环粗晶区的低温韧性。     

长庆至呼和浩特原油管道维修工艺

根据长庆至呼和浩特(长呼)原油管道内检测报告,分析了管道缺陷类型和管道缺陷形成的原因,介绍了常用管体缺陷修复方式。针对长呼原油管道的特点,当腐蚀处的打磨深度小于12.5%,且无应力集中或金相异常现象时,不进行额外处理,当管道腐蚀处的打磨深度不小于12.5%,或腐蚀损失位于焊缝处时,需采用B型套筒进行修复。对比分析了常用的防腐补口、保温层和外防护层修复方式。长呼原油管道防腐补口采用防水型高温型粘弹体防腐胶带+双层聚乙烯冷缠带的修复方式,保温层采用现场聚氨酯发泡的修复方式,外护层采用防水型高温型粘弹体防腐胶带+压敏胶型热收缩带的修复方式。另外,还提出了管体缺陷修复工艺、防腐保温层修复工艺和外防护层修复工艺的技术要求和施工注意要点。     

1000MPa级超高强钢的SH-CCT曲线及其热影响区的组织和性能

采用热膨胀法结合显微金相与硬度检测,在热模拟试验机上测定了1 000MPa级低碳微合金高强钢焊接过程中的临界点Ac1和Ac3,绘制出该钢在不同冷却速率下的焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT曲线),研究了冷却速率对焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)组织和硬度的影响规律,揭示了不同冷却速率下焊接热影响区的相变过程及组织特征,同时获得了奥氏体晶粒平均尺寸随t8/5的变化关系。研究结果表明,在焊接条件下,该钢的奥氏体化温度要比平衡状态下的奥氏体化温度显著升高;该钢在相当宽的冷却速率范围内发生中温转变,获得贝氏体组织;在较快的冷却速率(≥40℃/s)下,焊接热影响区组织以马氏体为主;随着冷却时间t8/5的增加,硬度逐渐下降,最高硬度HV10为425。在试验条件下,奥氏体晶粒粗化程度并不显著。