管道钢及管道钢管的研究进展与发展方向（上）

论述了国内外油气输送管道用钢及管道钢管的发展趋势。介绍了国内近年来在油气输送管道钢及管道钢管的应用基础研究及产品开发方面所取得的主要成果。我国在西气东输等大口径输气管道工程中对管道钢、管道钢管及管件等方面开展的科技攻关表明,对于大口径输气管道,应继续采用高压输送及采用高钢级管材的技术路线;在非酸性环境下,国产螺旋缝埋弧焊管可以与进口UOE焊管等同选用,拟继续采用螺旋焊管与直缝焊管联合使用的技术路线;鉴于针状铁素体型管道钢具有优异的综合性能,重要高压输气管道应采用针状铁素体管道钢。针对我国在油气管道建设中面临和将要面临的新课题和挑战,从应用基础研究及技术开发两个方面,指出了我国油气输送管道用钢及管道钢管的研究方向。     

管道钢及管道钢管的研究进展与发展方向（下）

论述了国内外油气输送管道用钢及管道钢管的发展趋势。介绍了国内近年来在油气输送管道钢及管道钢管的应用基础研究及产品开发方面所取得的主要成果。我国在西气东输等大口径输气管道工程中对管道钢、管道钢管及管件等方面开展的科技攻关表明,对于大口径输气管道,应继续采用高压输送及采用高钢级管材的技术路线;在非酸性环境下,国产螺旋缝埋弧焊管可以与进口UOE焊管等同选用,拟继续采用螺旋焊管与直缝焊管联合使用的技术路线;鉴于针状铁素体型管道钢具有优异的综合性能,重要高压输气管道应采用针状铁素体管道钢。针对我国在油气管道建设中面临和将要面临的新课题和挑战,从应用基础研究及技术开发两个方面,指出了我国油气输送管道用钢及管道钢管的研究方向。     

钢级的提升见证我国油气管道的发展历程

油气管道特别是天然气管道发展的一个重要趋势是选用高钢级管材。通过高钢级管材的开发和应用可以减小钢管的壁厚和重量，减少焊接时间．降低管道建设成本。阅读这篇文章．会让您了解到您过去可能不太了解的有关管道钢材的钢级标准以及管道钢的发展趋势；还可以了解到我国油气管道用钢等级的发展历程。     

高强度X80钢管道的焊接

管道钢是一种微合金控轧钢,随着石油天然气需求的增长及油气开发的进展,管道钢正朝着高强度、高韧性的趋势发展。高强度、长距离、大口径管道已经成为输气管道的发展方向。文章分析了高强度X80钢管道的热影响区的软化、焊缝金属与母材的匹配及产生焊接裂纹的可能性,介绍了管道环缝焊接工艺,还列举了国外X80钢管道的焊接工程实例。     

长输油气管道的钢管设计选用

介绍了长输油气管道用钢管的选用程序和原则.在此基础上,根据管输介质、管径、设计压力、自然条件等因素,结合几种常用钢管的优缺点,确定管型;在进行钢级的选择时,应考虑钢管可焊性、焊接工艺、壁厚圆整和最小壁厚等问题.     

海底管道X56与F70级钢对接焊接工艺试验研究

旅大油田开发工程中双层油气混输管道立管段外管材料为API5L X56级钢,而锚固件为ASTM A694F70级钢,二者强度级别相差较大,焊接困难。针对上述问题进行了对接焊接工艺试验研究。通过计算碳当量(Ceq),分析了钢材焊接性,选择了焊接方法和焊接材料,设计了对接试件坡口形式,进行了焊接工艺试验与分析。根据API1104标准和旅大油田开发工程项目焊接检验规格书(SPC-S/G-SP-003)的要求,对试验研究所确定的焊接工艺进行了评定,结果表明:焊缝外观检查、超声波探伤和X射线探伤质量合格,拉伸试验、刻槽锤断试验、弯曲试验及低温冲击试验等各项性能指标良好。按照试验研究所确定的焊接工艺施工的旅大油田开发工程海底管道焊接接头质量合格,满足施工技术要求。依据API1104标准的规定,本次试验研究所确定的焊接工艺可以推广到X52-X70(F70)、X56-F70、X56-X70(F70)等不同强度级别海底管道的对接焊接工程。     

国内油气长输管道的钢管选用

介绍油气长输管道钢管的选用程序和原则.根据介质输量、管径、设计压力及自然条件等因素,结合几种常用钢管的优缺点,确定管型;在进行钢级的选择时,应考虑钢管可焊性、焊接工艺、壁厚圆整和最小壁厚等问题.     

A671Gr.CC60低温钢管道的焊接

江苏LN G接收站工程是中石油首批开工建设的LN G接收站工程之一,该接收站站内高压低温外输管道采用德国EEW公司生产的A671G r.CC60低温钢管。文章介绍了A671G r.CC60低温钢管的化学成分、力学性能、焊接工艺和热处理工艺,总结分析了低温钢管焊接施工过程中遇到的问题并提出了解决办法,最后介绍了外输管道的焊接效果。     

压力容器用P500QL2钢的焊接工艺研究

P500QL2钢是一种EN 10028-6规定的压力容器用扁平钢中的调质可焊接细晶粒钢,针对P500QL2钢的特点和应用环境要求,采用手工电弧焊和埋弧焊方法对壁厚52 mm的P500QL2钢进行了焊接工艺评定试验。通过拉伸、弯曲、冲击、硬度和宏观检测对焊接接头力学性能进行了研究。结果表明:采用适宜的焊接工艺方案,P500QL2钢可获得力学性能优良的焊接接头,该焊接工艺方案已成功应用于水下分离器的本体制造中。     

13ХФА钢石油管道焊接接头耐蚀性能改善的研究

介绍了一种采用高频焊接、焊后720℃回火热处理工艺生产13ХФА钢石油管道的方法。研究结果表明,焊接接头具有铁素体-珠光体组织,其金相组织、力学性能与母材接近,并具有较高的耐蚀稳定性。在大量试验研究的基础上,综合最高耐蚀性能和力学性能试样的金相组织,研制出能迅速评估焊接接头耐蚀性是否可靠的13ХФА钢管道焊接接头组织标样,为石油管道的安全使用提供了一种快速简便的对照评估方法。     

中国和俄罗斯管道壁厚计算方法差异研究

随着我国长输管道跨越式发展,中亚和俄罗斯成为海外油气战略重点地区。由于中俄标准技术水平差异,可能造成管道投资增加的问题。应通过中国和俄罗斯管道设计标准的差异性研究加以解决,特别是管道壁厚计算方法的差异性。中俄管道设计标准分别基于管道屈服强度和抗拉强度计算壁厚,俄罗斯标准能够反映X65钢及以上高钢级钢管材料特性的变化规律,考虑因素更全面,但壁厚计算值略大,二者差值在1.67~3.8 mm之间。中俄管道设计标准的应用建议是:钢管等级高于X65时,宜按照俄罗斯标准计算管道壁厚,以保证管道安全性,按照中国标准应考虑安全裕量;钢管等级低于X65时,宜按照中国标准计算管道壁厚,以节省管道投资成本。     

13XΦA钢石油管道焊接接头耐蚀性能改善的研究

介绍了一种采用高频焊接、焊后720℃回火热处理工艺生产13XΦA钢石油管道的方法.研究结果表明,焊接接头具有铁素体-珠光体组织,其金相组织、力学性能与母材接近,并具有较高的耐蚀稳定性.在大量试验研究的基础上,综合最高耐蚀性能和力学性能试样的金相组织,研制出能迅速评估焊接接头耐蚀性是否可靠的13XΦA钢管道焊接接头组织标样,为石油管道的安全使用提供了一种快速简便的对照评估方法.     

用于海洋平台S420高强度钢焊接工艺研究

为了研究用于海洋石油平台S420高强度钢的焊接工艺,采用SAW和FCAW-G工艺对国产S420高强度钢EH420进行了焊接试验、力学性能测试及CTOD试验测试。试验结果表明,焊接接头的各项性能均满足相关标准的要求,且具有较好的断裂韧性即抗裂性能,满足南海深水油气开发设计需求,在深水油气开发中可取代S355钢材,可有效降低海洋结构物总体质量、施工难度和开发成本。     

大管径、高钢级天然气管道环焊缝焊接技术

唐山LNG外输管道是与规划建设中的中俄东线天然气管道、涿州—永清天然气管道等项目的互联互通工程,管道沿线主要地貌为沿海滩涂、连片鱼塘、水网、软土地基、果园和农田等,该工程采用了单管自重超过10 t、外径1 422 mm、X80钢级管道,焊接施工难度大、质量要求高,以往的半自动、手工焊等环焊工艺不能完全满足工程的需要。为此,基于X80钢管的环焊接头技术要求,结合该工程地貌特点和施工人力资源情况,提出了以管道环焊缝自动焊为主要焊接方法的环焊缝焊接工艺方案,并设计、确定了焊接坡口形式,优选了焊接材料和焊接设备,拟定了焊接施工管理措施。焊接工艺评定结果表明:所提出环焊缝焊接工艺获得的焊接接头、强度、韧性、硬度、低倍金相等理化性能试验结果均满足相关标准和设计的要求。该工程项目现场焊接实践证明,采用所提出的环焊缝焊接工艺进行焊接施工,焊接质量优良、施工效率高,从施工质量管控过程中总结出的质量管控关键点,可以为后续油气管道工程建设的焊接施工管理提供借鉴。     

X80钢级DN1200等径三通

三通是油气输送管道系统中不可缺少的重要组成构件。随着对能源需求量的逐步升高,油气管道向着大口径、高压力、高钢级的方向发展[1]。我国西气东输二线(管径φ1219mm,压力12MPa)的建设实现了X80钢级管线钢由试验到规模化应用的创举,从而也使X80钢级DN1200等径三通的研制势在必行。中油管道机械制造有限公司2008年12月成功通过由集团公司组织的X80三通管件产品鉴定会,填补了国内外油气管道X80钢级管件生产的空白。文章介绍了产品的制造工艺流程及焊材选取、焊接工艺、结构尺寸成型技术及热处理工艺等关键技术。该产品采用热压制造,具有承压能力强、力学性能高、安全性高等优点。在西气东输二线管道工程中获得批量应用,合格率达100%,满足了工程要求。     

镍基合金UNS No8810钢的焊接工艺

结合某单位年产3750t多晶硅项目还原炉管道焊接施工的实践,介绍了UNSNo8810钢从焊接性分析,到焊接工艺评定、焊接方法焊接设备及材料的选择、焊前准备、焊接工艺、焊后检验的整个质量控制过程,该方法确保了焊接工艺管道的质量。     

俄罗斯油气输送用焊接钢管标准及认证初探

研究分析了俄罗斯油气输送用焊接钢管的标准体系及构成,标准认证的范围和认证流程,并与我国现行油气输送用焊接钢管的标准进行了比较。研究表明,俄罗斯标准对钢管的力学性能提出了更高的要求,强调低屈强比、高延伸率,强调管材在屈服变形后的塑性变形能力,同时对试样低温韧性也提出了较高要求;在钢管防腐方面,俄罗斯标准要求通过镀Cr、酸洗等处理来保证防腐层的附着力,而国内防腐标准没有该规定。最后,对我国焊管制造企业突破技术壁垒,进入俄罗斯管道市场给出了指导性的建议。     

SA335-P91与P22异种钢焊接工艺研究

针对SA335-P91及P22的不同焊接特性,通过焊接性能分析及工艺试验确定了施焊的焊接工艺及相关工艺措施,接头焊接质量合格,满足了SA335-P91与P22异种钢焊接施工要求,为管道的生产制造提供了技术保证。     

CF62钢锻件与L485管材焊接工艺研究

为了确保CF62钢锻件和L485管材两种异种钢焊接时的焊缝质量,分析了CF62锻件和L485管材各自的焊接特性,确定了预热温度和道间温度,设定了GTAW填丝打底+SAW填充盖面的焊接工艺。氩弧焊采用CHG－55C1R焊丝,埋弧焊采用CHW－H08C/CHF101GX焊丝/焊剂组合。根据NB/T 47014—2011对所制定的焊接工艺进行了评定。评定结果表明,拟定焊接工艺下CF62锻件和L485管材的焊缝外观检查和射线检测合格,硬度、金相组织、拉伸、冲击等性能指标符合工艺评定标准和设计规范要求。说明该焊接工艺方案合理,可用于实际生产。     

15 CrMo钢管道的焊接

针对辽河化工厂换热器管道环焊缝出现裂纹的情况,选择了新的焊接方式——钨极氩弧焊打底+手工电弧焊填充盖面,并对焊接坡口处理、焊材选择、焊接工艺参数进行了较为详细的介绍,对15CrMo钢管道焊接有一定的参考意义。