油气输送用不锈钢管道的免充氩焊接工艺

为了提高不锈钢管道的焊接质量和焊接效率,研究了油气输送用不锈钢管道的免充氩新型焊接保护剂工艺。通过对S31603不锈钢管焊接性分析和焊接保护剂工艺的应用,确定了焊接工艺评定过程中不同管壁的焊接方法和焊接保护剂使用注意事项,验证了免充氩焊接保护剂在S31603不锈钢管道中的焊接使用效果。研究表明,免充氩焊接保护剂在S31603不锈钢管道焊接工艺评定过程中操作简单,提高了焊接生产效率;焊接接头探伤合格,拉伸、冲击、硬度和弯曲性能均满足技术要求,具有良好的耐晶间腐蚀性能。     

高含硫天然气管道的焊接技术

通过分析H2S对天然气输送管道的危害和影响,提出高含硫管道的焊接技术要求,并据此优选焊材,设计坡口型式及焊接方法,确定最佳焊接工艺参数,制订合理的焊后热处理工艺措施。力学性能试验表明,该焊接接头常规力学性能符合标准规范的要求,而且具有良好的抗氢致开裂和应力腐蚀开裂性能,该工艺技术在工程中获得了良好的应用效果。     

某油田天然气输送管线泄漏原因分析

某油田天然气输送管线在半年内连续4次发生泄漏,给管线的正常运行带来极大的安全隐患。为了找到管道发生泄漏的原因,截取了部分泄漏管段,对其进行了宏观形貌、理化性能、扫描电镜、能谱分析及X射线衍射等分析研究。结果表明:该输送管道的材质满足GB/T 9711.2—1999对L245MB焊接钢管的要求;管道内壁的腐蚀机理为CO2和H2S腐蚀;发生泄漏的主要原因是管道内外的温度差导致管内水蒸气凝结于管底形成液态水,与管道内腐蚀性气体CO2和H2S共同作用,导致管壁腐蚀减薄直至发生刺漏。     

无涂层和带缺陷涂层X70钢焊接接头的腐蚀行为研究

为了有效延长海洋管道的使用寿命,分别采用自动焊和焊条电弧焊工艺进行了管道环焊缝焊接,并对无涂层和带缺陷涂层的管道环焊缝焊接接头的腐蚀行为进行了研究。研究结果表明,无涂层情况下,自动焊和焊条电弧焊两种工艺焊接接头的腐蚀速率几乎相同;焊接接头涂层破损时,自动焊工艺的抗腐蚀性能整体优于焊条电弧焊工艺,且自动焊工艺的腐蚀集中在涂层破损面边界,焊条电弧焊的腐蚀除涂层破损界面外,焊缝位置也出现点蚀坑。研究结果对海洋管道焊接工艺的制定有一定的指导意义。     

耐酸管环焊接头失效与安全评价研究进展

管道输送是石油天然气经济、安全、高效的输送方式,在整个管线系统中,环焊接头是结构上的最薄弱环节。由于焊接造成的接头组织、性能不均匀性,在服役条件下经常使环焊接头优先管体母材失效,并导致管线泄漏甚至断裂。在酸性介质环境服役的钢管,腐蚀介质与力学载荷耦合后将加速管道环焊接头失效。综述了耐酸管在酸性介质环境下的失效模式,包括腐蚀断裂、腐蚀疲劳、应力腐蚀、氢致开裂等,同时介绍了当前国际主流的管线钢管接头安全评价技术的研究进展,期望为行业与技术领域的发展提供参考。     

12×18H10T钢和20钢双层管道的焊接研究

介绍了俄罗斯油气管道运输和防腐情况,分析了目前俄罗斯油气运输管道失效的主要原因是管道内部的腐蚀。提出了内层用耐腐蚀的12×18H10T钢,外层用廉价的20钢组合成双层管的设想,采用7种焊接方案对该双层钢管进行了焊接试验,研究了采用不同焊丝和焊接工艺所焊焊接接头的组织性能。最后得出了这种双层钢管的最佳焊接工艺方案。     

一种脐带缆用S32750钢管单元全位置脉冲TIG焊接工艺研究

为了对一种脐带缆用S32750钢管的单元全位置脉冲TIG焊接工艺进行研究,通过力学、金相及腐蚀等试验手段对其焊接工艺进行了验证,同时通过大量工艺试验优化出了一种最佳的焊接工艺,并进行了实际生产应用。试验结果表明,采用该全位置TIG焊接技术,焊接接头的所有理化性能均满足ISO13628—5的要求。生产实践表明,优化后的焊接工艺焊缝的质量稳定,可用于批量生产S32750脐带缆用盘管。     

K气田集输管道焊缝腐蚀失效研究

K气田天然气中主要腐蚀介质为CO2和气田水中的氯离子。采用碳钢管道进行气田内部集输,使用1年左右碳钢管道发生了严重腐蚀。通过腐蚀调查和对典型管道腐蚀样品剖析检查,对腐蚀产物进行检测分析,采用了电化学测量方法测量在腐蚀环境中焊缝不同区域金属的腐蚀电位。分析结果表明：在发生腐蚀的阶段没有发现地层水参与腐蚀的证据,CO2是导致气田内部集输碳钢管道腐蚀失效的主要腐蚀介质;由于化学成分和微观结构的差异,焊逢与钢管母材金属在湿流体介质中形成了电位差,导致气田碳钢管道焊接区域发生严重腐蚀。焊接材料和焊接工艺对碳钢管道的CO2腐蚀有重要影响,对于含腐蚀性流体的气田,在进行内部集输工程建设设计和施工时,应开展焊接焊头抗腐蚀性评价试验研究。     

焊接式刚性绝缘接头的装配工艺及试验

对用于石油天然气管道中的焊接式刚性绝缘接头的特点、装配工艺、试验要求进行了全面的介绍,阐述了绝缘接头的装配工艺要求及试验的必要性,该绝缘接头已批量生产,供应国内各油田并部分出口国外。     

钛管钨极氩弧焊焊接接头耐蚀性研究

为了研究钛管钨极氩弧焊焊接接头的耐蚀性能,以ASTM B861 Gr2钨极氩弧焊焊接接头为研究对象,进行了一系列耐蚀性试验研究。通过模拟海水介质及在3.5%NaCl+3.5%NaClO溶液中进行钛管钨极氩弧焊焊接接头的腐蚀试验,发现母材、热影响区、焊缝表面的钝化膜都具有较高的击破电位,较小的维钝电流密度,各区域在两种腐蚀介质中都有良好的耐腐蚀性。试验验证了焊接工艺开发过程中选用的焊材以及使用的焊接工艺参数,能够获得耐蚀性优异的焊接接头性能。     

X80M管线钢焊接接头性能研究

对X80M管线钢,采用熔化极气体保护焊（GMAW）和埋弧焊（SAWL）组合方式对钢板进行焊接性试验。并对焊接接头进行了力学性能测试和微观金相观察,对冲击试验试样断口进行了SEM扫描。结果表明,用该工艺焊接的X80M管线钢焊接接头的力学性能指标满足相关标准要求．微观组织符合管线钢管管体和焊缝特征。焊缝中粗大柱状晶组织导致该区域韧性较低,因此在生产中应适当控制焊接热输入。     

高强度管线钢焊接接头不同缺口位置的断裂韧性研究

采用夏比冲击试验,研究了X65级高频焊管、X80和X100级埋弧焊管焊接接头不同缺口位置的断裂韧性,用扫描电镜和金相方法分析了冲击试样断口特征和微观组织。结果表明,高钢级管线钢高频焊接焊缝处的断裂韧性最低,其冲击功大小与热处理工艺密切相关;而埋弧焊接热影响区断裂韧性在熔合线处最低,其主要原因是此处的组织为粗大的粒状贝氏体,而且强度越高焊接热循环对管线钢的作用越强,在熔合线附近更容易产生粗大组织,使断裂韧性降低。讨论了油气输送管道用钢管标准和技术条件对焊缝和热影响区冲击试样缺口位置的规定。     

16Mn(T/S 52K)螺旋缝埋弧焊钢管的H2S环境开裂性能

通过对16Mn(t／S52K)螺旋缝埋弧焊钢管在含H2S气田使用中所发生的破裂事故及实验室检测数据的分析，阐明了16Mn(T／S52K)螺旋缝埋弧焊钢管，其管体虽然能满足抗SSC要求，但由于锰、碳含量较高，具有淬硬倾向，不良的焊接行为，易产生对SSC敏感的马氏体组织。且管体和焊接热影响区对HIC十分敏感。因此不适宜用于输送含H2S天然气。     

X65MO海底管线钢焊接适应性研究

采用多丝埋弧焊设备对首钢公司生产的15.9 mm厚X65MO海底管线钢进行了焊接工艺试验研究。通过金相试验分析了焊接接头的显微组织;通过拉伸、冲击、弯曲、硬度、CTOD试验评价了焊接接头的力学性能;通过HIC试验评价了接头的抗HIC腐蚀性能。试验结果表明,X65MO海底管线钢焊接接头的力学性能和抗HIC腐蚀性能均达到相应技术标准的要求,能够满足用户的使用要求。     

2205双相不锈钢焊接接头的耐蚀性能

研究了混合气体（Ar＋N2）保护钨极氩孤焊条件下2205双相不锈钢焊接接头的微观组织，以及采用化学浸泡法获得接头的耐腐蚀性能。结果表明，随着保护气体中N2含量的增加，接头中奥氏体含量不断增多，铁素体相的晶粒尺寸随之减小，在不同Cl^-质量浓度条件下，接头的腐蚀失重率逐渐降低。腐蚀形貌观察显示，在质量分数为6％的FeCl3加质量分数为25％Ha和H2O腐蚀条件下，接头试样发生了点蚀现象，随着保护气体中N2含量的增加，接头腐蚀坑的数量逐渐减少，腐蚀面积不断变小，接头的耐腐蚀性能增强。     

一种双相不锈钢焊接接头的组织及腐蚀性能

使用优化的焊接工艺参数,对ASTM A928 S31803双相不锈钢进行焊接,获得了性能良好的焊接接头。在给定工艺参数下,焊缝及热影响区生成奥氏体-铁素体双相组织,焊接接头无脆化区生成,耐点蚀性能和电化学腐蚀性能满足要求。在研究了双相不锈钢焊接性能特点的基础上,完成了该接头的腐蚀性能评定试验,可为焊接从业者提供参考。     

P91＋TP347H焊接异质接头晶间腐蚀研究

利用扫描电镜、晶间腐蚀实验等测试方法对采用760℃×2h、800℃×2h和未热处理3种焊后热处理工艺的P91＋TP347H异种钢焊接接头的抗晶间腐蚀性能进行了研究。结果表明,未进行热处理的焊接接头晶间腐蚀现象更为严重;760℃×2h、800℃×2h焊后热处理下接头具有较高的抗晶间腐蚀能力,相比之下,760℃的热处理温度更能提高接头的抗晶间腐蚀能力。     

X80焊管H_2S环境应力腐蚀开裂行为研究

采用三点弯曲加载法和微电极扫描测试技术,研究了X80高强度级管线钢及其焊缝区的抗H2S环境应力腐蚀开裂(SSCC)行为。测定了焊接接头的显微硬度分布,分析了显微组织结构、力学性能及抗腐蚀性能之间的相关性。研究表明,热影响区(HAZ)对应力腐蚀开裂最为敏感,母材的纵向和横向取样对应力腐蚀敏感性影响不显著,薄壁管材比厚壁管材有较好的抗H2S环境应力腐蚀性能。HAZ晶粒粗大、硬度高,局部腐蚀倾向大,由此导致该区SSCC敏感性高。