X60钢环焊接头抗SSCC性能研究

采用目前长输管线常用的焊接工艺方法,对本身具有抗SSCC性能的钢管模拟野外现场条件进行焊接,将所得环焊缝接头进行抗SSCC性能试验,为油气管线的施工建设提供技术支持。     

X100管线钢管埋弧焊焊接接头性能分析

对X100管线钢管直缝双面埋弧焊接头进行了微观组织、显微硬度、拉伸及冲击试验。试验结果表明:X100管线钢双面埋弧焊焊缝金属的显微硬度高于母材,热影响区的显微硬度低于母材,焊接接头存在HAZ软化问题;横向焊接接头的抗拉强度满足ISO 3183—2007的要求,抗拉强度值高于母材纵向,但低于母材横向;埋弧焊焊缝金属的韧性良好,韧脆转变温度为-53℃;焊接热影响区的韧性较差,韧脆转变温度约为7℃。     

不同供管厂X80级钢管焊接性差异评价

西气东输二线工程采用的X80级管线钢管由多家管厂供应,为制定该级管线钢管铺设时的焊接工艺,对钢管的化学成分进行了检测,计算了裂纹敏感系数;并通过X80钢斜Y型坡口焊接裂纹试验、X80钢插销冷裂纹试验,对不同的钢管进行了焊接性差异评价。评价结果表明,国产X80级管线钢管,虽然多家生产,但质量是有保证的,焊接性差异不大。     

抗硫化物腐蚀的X60输气管线钢的焊接性

介绍了输送含H2S较高的天然气X60管线钢焊接性。并对试验结果进行了分析。     

CT80连续油管抗HIC性能试验研究

连续油管服役条件相当恶劣,有时需要在酸性介质中服役,这极大地加速了管材失效。为给CT80连续油管的选择和使用提供参考,对比研究了国产和进口CT80连续油管的抗HIC性能。结果显示,进口连续油管母材和焊缝纵向、横向试样表面均没有氢鼓泡和裂纹,但母材横向试样剖面出现微裂纹;国产连续油管母材和焊缝纵向、横向试样表面均未出现氢鼓泡和裂纹,剖面也未发现裂纹,对HIC不敏感。     

X70管线钢管环焊接头氢脆敏感性研究

针对X70管线钢管环焊接头进行12 MPa总压、0.36 MPa氢分压下的缺口拉伸试验,研究焊接接头的氢脆敏感性变化,并结合断裂韧性试验和疲劳裂纹扩展速率试验对其的断裂韧性和裂纹扩展行为进行了研究。结果表明,热影响区位置的断面收缩率下降较明显,表现出较高的氢脆敏感性;与常温常压空气中的原始数据相比,X70钢热影响区在0.36 MPa氢分压环境下的裂纹尖端张开位移（CTOD）值下降了9.6%,断裂表面未出现二次裂纹;X70钢热影响区的疲劳裂纹扩展速率与空气环境相比增加了一个数量级,说明氢气能够增大材料的疲劳裂纹扩展速率,但根据实际管道压力波动情况,在0.36 MPa氢分压条件下X70钢管的氢脆敏感性较小。     

L360MCS抗硫碳钢管的焊接技术

普光气田为我国特大型高含H2S气田,集输管线压力高,其设计压力9.0 MPa;H2S含量大,达13%～18%(φ);腐蚀性高,采用的是L360MCS抗硫碳钢管。L360MCS抗硫碳钢管为低碳微合金管线钢,具有高强度、高韧性和抗脆断以及抗HIC和抗H2S腐蚀性能,主要用于高含硫化氢介质管道中。普光气田开发前,国内没有相关成熟的抗硫管道焊接案例,也没有相关焊接工艺标准。从管线材料、焊接材料性能出发,介绍了焊接材料、焊接工艺及质量控制等关键环节。自2009年8月普光气田集输管道投产以来,各项性能指标均满足设计要求,管道运行状态良好。     

输油（气）管线钢及其环焊接头韧性的研究

为了使两种X60级管材在油气管线上得到实际应用,对这两种管线钢及环焊接头的各种韧性进行了较系统的研究。认为X60管材及其热影响区中的韧性较高。WX60焊缝有较好的启裂抗力和止裂能力。WX60与SGH-1型焊条环接头焊缝具有细小均匀的先共析铁素体和针状铁素体,可用于管线的生产和施工。     

X65级管线钢板焊接性能研究

利用Gleeble 3500热模拟试验机及相变仪,建立了X65级管线钢板的焊缝热影响区连续冷却转变曲线——SH-CCT曲线,用于研究其焊接性能.按照建立的SH-CCT曲线合理选择焊接工艺,进行厚度为10 mm的X65级管线钢板CO2气体保护焊接,对焊接接头进行了硬度、拉伸及冲击等试验.借助金相显微镜,观察分析了不同冷却速度下的显微组织和焊接接头不同部位的显微组织.结果表明,根据建立SH-CCT曲线所选择的CO2气体保护焊接工艺是合理的,焊接接头具有良好的显微组织和综合性能.     

油气管道环焊缝搅拌摩擦焊机的研制

为了保障油气管道对接环焊缝的焊接质量,提高焊接效率,开发设计了专门用于油气管道对接环焊缝的搅拌摩擦焊机。介绍了搅拌摩擦焊接（friction stir welding,FSW）的焊接机理以及油气管道对接环焊缝搅拌摩擦焊机的主要构成及其工作参数。该焊机的机械系统主要由支撑系统、夹持系统、环形运动驱动系统、搅拌头系统与退出孔消除系统等组成,焊机最大扭矩达186 N·m,可以在较宽的焊接参数范围内完成多种材质、不同直径管道的搅拌摩擦焊接。     

影响油气输送管线抗HIC因素探讨

探讨了油气输送管线产生氢致开裂的主要因素，外界环境因素和材料内在因素，着重分析了材料因素中化学成分，非金属夹杂物和显微组织对管线钢抗HIC的影响，并通过试验验证了管线钢化学成分中C、S、Mn等元素含量和试验时间变化对油气输送管线抗HIC能力的影响。     

天然气输送管线对接环焊缝射线检测

论述了建立天然气输送管线对接环焊缝射线检测质量控制体系的重要性.对天然气输送管线建设中对接环焊缝无损检测国家相关部门的资格认证、检测技术要求以及质量控制要点、控制措施提出了观点及建议,包括射线检测单位人员资格认定、材料管理、设备管理、检测工艺规范制定、检测过程控制、底片评定控制、检测报告管理等内容.     

X80管线钢焊接性能试验研究

焊接性能是衡量管线钢性能的一项重要指标。针对武钢新近开发的高性能X80管线钢进行了焊接性能研究。在常温及100℃内预热进行焊接热影响区最高硬度试验及小铁研试验,结果表明,X80钢淬硬倾向小,裂纹敏感性低;采用武钢开发的焊接材料进行焊接,气保焊及埋弧焊焊接接头具有优良的力学性能,显示出X80钢及所用焊接材料优良的焊接性能。     

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。     

X70级管道环焊缝接头残余应力数值模拟

根据试验确定了X70级管线钢管环焊热源模型,并利用数值模拟软件Sysweld计算了焊接热循环过程,确定了焊接接头在焊接过程中温度和应力的变化过程及其分布,以及焊后残余应力的大小和分布。计算结果不仅可以预测焊后残余应力,还可以为优化焊接参数、改善焊接接头组织性能提供参考。     

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.     

高强度X100管线钢自动焊接技术研究

为了获得X100高强度管线钢管环焊缝焊接接头的各项性能,在对X100高强度管线钢化学成分、力学性能分析的基础上,结合选定的焊接工艺方案,对该管线钢管环焊缝焊接接头的强度、冲击韧性、硬度、断裂韧性（CTOD）和抗氢致开裂（HIC）等进行了试验分析。结果表明,X100高强度管线钢具有良好的焊接性能,焊接接头的各项性能指标均满足管道运行安全要求,所选用的焊接材料、焊接方法和工艺参数可用于该管材的现场焊接。     

大直径X80油气输送管道焊接技术

在分析X80高强度管线钢化学成分、力学性能的基础上,结合选定的焊接材料、焊接方法和工艺参数,对该管线钢焊接接头的拉伸性能、硬度、冲击韧性等进行了研究.结果表明,X80高强度管线钢具有良好的焊接性能,焊接接头的强度、硬度、韧性等性能均满足X80管线的安全要求,所选用的焊接材料、焊接方法和工艺参数可用于该管材的现场焊接.