绥中36—1油田Ⅱ期工程海底管道铺设新技术的开发和应用

渤海绥中36-1油田Ⅱ期开发工程中铺设的海底管道,是目前我国海上最长、管径最大的双层原油外输管道.海洋石油工程股份有限公司(COOEC)在该管道的铺设施工中,采用了先进的坡口加工、组对、焊接、检验技术,使管道的铺设速度比用原铺设工艺提高了3倍.新工艺、新技术的开发和应用,首次实现了我国在海底管道铺设中坡口制备、组对、焊接、检验等关键环节的自动化和半自动化.近期引起世界焊接业轰动的STT表面涨力焊技术,也由海洋石油工程股份有限公司率先在海底管道焊接中大规模成功使用,标志着高效、高质量的有间隙焊接打底工艺和技术进入了崭新的阶段.本文着重介绍该工程所采用的新的管道铺设技术和工艺在提高铺设速度和铺设质量上所起的作用,并分析了它们在海底管道铺设应用中的特点.     

渤海湾海底管道焊接及安全性控制技术研究

采用铺管船法进行海底管道的铺设,要求铺设速度快、焊接质量高,文章根据工程要求,结合标准规范,通过开展焊接工艺、喷淋工艺及CTOD断裂力学安全性评价技术的研究,成功将铺管船法施工技术应用于渤海湾NP1-29井组海底管道铺设项目中,由于技术先进,工艺恰当,海上施工工期大大缩短,质量提高,并形成了一套完整、高效、经济、可操作性强的海底管道焊接和安全性控制技术。     

海洋石油平台制管焊接新工艺的开发与评价

针对海洋石油平台建造中传统制管焊接工艺存在的工序多、焊材用量大、噪声大、效率低等问题,设计开发出了大钝边无间隙埋弧焊焊接新工艺.该工艺采用埋弧焊方法,将焊接坡口改为大钝边无间隙X形坡口,取消了传统制管焊接工艺中的STT封底焊工序和碳弧气刨作业,从而减少了焊接工序,节约了焊材用量,显著地提高了焊接效率.试验评价结果表明,应用新工艺,焊缝尺寸满足工程要求,焊缝机械性能均符合相关标准要求.     

PFM系列管端坡口整形机

随着管道自动焊接技术的快速发展,焊接工艺对管端坡口的要求愈来愈高。坡口形式及精度已经成为影响焊缝质量的关键因素。PFM系列管端坡口整形机具有定位取心准确,切削力大,切削速度快,精度高,可加工V型、U型、X型及各种复合型坡口,旋转刀盘上的跟踪仿形机构可确保加工坡口的形状、尺寸均匀一致,液压系统油门自动调节可实现加工速度与怠速互换,操作方便等诸多优点,完全满足工程需求,已成为管道全位置自动焊接不可或缺的关键设备。PFM系列管端坡口整形机的国产化,打破了国外同类产品的技术封锁和价格垄断,满足了自动焊接技术对管端坡口形式及精度的需求,有效提高了我国管道施工的技术水平及经济效益。     

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。     

海洋工程管道对接方法及技术

介绍了海底管道的对接方法(焊接和机械连接器连接),阐述了国内外海底管道对接方法的现状,指出了海底工程管道对接需要发展的关键技术:对焊接过程进行监控,采用自动化遥控焊接;采用高压MIG焊接和摩擦叠焊;研制包括各种连接器和连接机具等的自动连接系统;水下机器人。最后认为,研究开发具有自主知识产权的深海管道对接方法及技术是海洋油气资源开发的需要,也是实现我国海洋战略的重要技术支撑。     

海底管道泄漏的在线检测技术

随着我国海洋石油的开发,铺设的海底管道也不断增加.在海底管道的运行全过程中,渗漏、穿孔及破裂都会导致管道泄漏.因此,为保证海底管道正常运行,海底管道泄漏的在线检测是十分必要的.很多陆上埋地管道泄漏的检测方法不适用于海底管道,为此,本文介绍了适用于海底管道在线检测常用的直接检漏法、间接检漏法及管内检测器检漏法.     

钻铤窄间隙熔化极脉冲气体保护自动焊工艺

为了修复因长度短于 8m而报废的石油钻井用钻铤 ,研究开发了钻铤窄间隙熔化极脉冲气体保护自动焊工艺。研究中针对钻铤这种小直径厚壁管的特点研制了焊接控制设备、专用焊枪 ,设计焊接坡口 ,精选保护气体 ,确定焊接工艺 ,优选焊接工艺参数。室内试验和现场应用表明 ,采用该工艺焊接钻铤焊区的综合力学性能得到了较大改善 ,其中部分性能指标达到了摩擦焊钻杆的技术要求 ,焊接的钻铤可在井深 370 0m以内、井斜 30°以内的井中使用     

创新科技 行业领先 高效环保 共同打造绿色未来

正中国石油集团工程技术研究院一直致力于石油地面工程和海洋石油工程建设中自动化装备、焊接技术、焊接工艺方面的研究开发,在我国油气地面建设方面有着广泛的影响。新近与中海油管道涂敷公司合作开发的便携式管道PE层剥离强度试验机和环保型全自动喷砂除锈设备已在国内管道工程中推广应用,得到用户的广泛好评。便携式管道PE层剥离强度试验机     

多通道全自动超声波海底管道铺设质量检验系统的研制

研制了用于海底管道铺设质量检验的多通道全自动超声波检验系统。东联港海底管道项目应用结果表明,该系统可提高海底管道焊缝质量的检验速度和检验精度。文中主要介绍多通道全自动超声波检验系统的技术原理、设计特点以及系统设计中的难点与解决措施。     

当代中国焊接生产的发展

介绍了近10年来中国的经济发展概况以及中国主要的焊接结构用钢的发展.从焊接材料和焊接设备两方面分析了中国焊接技术市场的发展状况,并提出中国经济的快速发展和引进外资的战略促进了焊接生产的发展.最后指出了中国现有焊接生产存在的一些问题.对于我国相关人员进一步发展中国的焊接生产,提高焊接生产的科技水平,制定更好的科技发展政策...     

高韧性烧结焊剂的研制

从渣系，碱度选择阐述了高韧性烧结焊剂的研制过程，并与国内外烧结焊剂进行性能对比试验，结果表明，烧结焊剂具有优越性能。     

PLC控制等离子弧焊机的研制

从可编程序控制器PLC的特点出发,自行设计了一台PLC控制的等离子弧焊机。该焊机的自动控制系统以FXON-24型号的PLC为控制核心,可满足等离子弧焊接中的各种控制要求。实验表明,该焊机能够实现等离子弧自动焊接。     

水下管道焊接技术研究现状及发展趋势

水下管道焊接因受水的影响而具有可见度差，焊缝含氢量高，冷却速度快，电弧电压高和连续作业困难等特点。为消除水的不利影响，研究出多种解决方案：水下专用焊条和药芯焊丝；适合局部干法焊接的排水罩；机械化、自动化、智能化的焊接系统。研究结果表明：湿法水下焊接仅适用于不重要的场合；局部干法水下焊接经济可靠；干法水下焊接成本高、质量好。并对管道水下焊接技术发展趋势提出了一些看法。     

日本当代焊接生产发展概况

乌克兰巴顿电焊所BH别尔纳茨基(ВН БЕРНАДСКИЙ)分别对近年来日本的结构材料、焊接材料和焊接设备的生产和使用状况进行了分析和研究.结果表明,在结构材料市场中,日本钢的生产规模目前位于中国之后,居世界第二位;在世界黑色金属市场中,日本约占25％的份额;在焊接材料市场中,按照对焊接材料的需求规模来统计,日本位于美...     

我国焊接机器人应用现状与技术发展趋势

为了促进我国焊接机器人在焊接领域真正实现优质、高效、成本低廉的自动化、柔性化及智能化焊接,综述了国内外焊接机器人技术发展概况以及我国焊接机器人的应用现状。针对焊接机器人价格昂贵、编程复杂、寻位及清枪时间过长等问题,提出了我国焊接机器人技术的研究重点及发展趋势,即焊接机器人用弧焊电源技术、传感技术、焊缝自动识别与跟踪技术、焊缝成形质量控制技术、遥控焊接技术、离线编程与仿真技术以及多台焊接机器人及外围设备的协调控制技术。     

新型大电流空冷MAG焊枪研制

对螺旋埋弧焊管预精焊生产中MAG预焊时飞溅易粘附喷嘴和焊枪以及焊枪清理困难的现象进行了分析。介绍了集防粘渣功能和自身旋转清枪功能于一体的新型大电流空冷MAG焊枪的研制,新型MAG焊枪喷嘴采用陶瓷外壁复合导热性良好的铜合金材料,这种复合喷嘴不仅可以减少飞溅在喷嘴上的粘附量,而且使陶瓷内芯的抗冲击性能大幅度提高,延长了喷嘴的使用寿命。金属陶瓷复合喷嘴的采用,使新型MAG焊枪在600～1 500A大电流条件下连续工作而不用水冷系统。同时,在焊枪结构设计中引入了环形清渣刀和旋转过渡套,解决了连续生产中喷嘴粘渣和清渣问题。新型大电流空冷MAG焊枪经现场使用证明,螺旋埋弧焊管生产效率提高了30%以上。     

高效节能钉头管电容储能螺柱焊技术的开发

介绍了为适应钉头管生产而开发的研制的新型高效电容储能螺柱焊机，在焊接电源的充电回路中设计了三相桥式半控，恒流高效充电回路，取消了限流电阻，在放电回路中设计了放电可控硅施加反向电压电路，以强制关断，互锁采用逻辑电路控制，实现可靠互锁。     

韩国焊接设备及焊接材料的发展与成就

简要介绍了韩国焊接设备的生产、发展和进出口情况,主要焊接材料的需求结构,以及韩国近期发展先进焊接技术的基本任务。通过韩国与日本等国进行比较,说明韩国的焊接设备和焊接材料在亚洲乃至世界的焊接技术市场中都具有很强的竞争力。     

焊接热循环与动态变形测量系统及其应用

基于非电量测量技术,采用热电偶及位移传感器分别采集焊接过程中的焊接热循环和产生的动态变形位移信号,然后通过采集卡进行模数转换,同时结合计算机人机交换作用,开发了焊接热循环与动态变形测量系统。试验结果表明,该系统能够满足焊接过程的变形测量要求,测量系统精度高,具有一定的通用性。同时,从测量结果可以得出,焊接动态变形曲线具有两个特征值,即下挠最大值点和上翘平衡点。两个特征点很好地反映了焊接加热和冷却过程中的内在特点。