Ф89×(4+2)双金属复合管焊接技术
双金属复合管制作工艺
双金属复合管制作工艺主要涉及以下几个步骤:
1. 原材料准备:选择符合要求的金属材料作为基管和复合层材料。
2. 基管加工:将基管材料加工成所需的尺寸和形状。
3. 复合层加工:将复合层材料加工成与基管相适应的尺寸和形状。
4. 粘接剂涂覆:在基管和复合层的接触面上涂覆一层粘接剂,以增强结合强度。
5. 组装:将复合层紧密地套在基管上,保持一定的压力和温度,使粘接剂充分渗透。
6. 固化:将组装好的管子在一定的温度和时间下进行固化处理,使粘接剂完全固化,形成牢固的结合层。
7. 冷却:将固化后的管子进行冷却,使其恢复到室温。
8. 机械加工:对冷却后的管子进行必要的机械加工,如切
削、磨削等,以达到最终的尺寸和形状要求。
9. 检验:对成品管子进行外观、尺寸、结合强度等方面的检验,确保产品质量。
通过以上工艺流程,可以制得具有优良性能的双金属复合管,广泛应用于各种工程领域。
双金属复合管施工技术
浅谈双金属复合管施工技术一、前言双金属复合管是将镀锌钢管或焊管、无缝钢管和壁厚更薄的不锈钢管强力嵌合在一起的新型复合给水管材,也是一种更理想的管道升级换代产品。
它保留了两种不同材料内在的优点,互补了它们内在的不足,并且沿用了镀锌钢管传统成熟的安装方式和工艺,因此在使用中方便、可靠、卫生、安全。
二、工艺流程及施工方法要点1、双金属复合管的施工工艺流程:2、管道的切割下料及管道的清理(1)采用砂轮切割机切管时,开始进刀可快点,但一碰到不锈钢层时应放慢进刀速度,直至割通不锈钢层后才可加快进刀速度。
(2)采用套丝机割刀,或切管机切割时,应先快后慢,开始时可按镀锌钢管正常速度切割,接近不锈钢管层时,应放慢进刀速度。
(3)当采用手工锯截管时,其锯面应垂直于管轴心,在没有隔断前,不得用手将其折断。
(4)对DN200以上的管道可用砂轮切割机或等离子切割机切割。
3、螺纹连接(1)管件连接不得使用普通玛钢配件代替内衬不锈钢配件。
(2)套丝应符合下例要求:A、套丝应采用自动套丝机;B、圆锥形管螺纹应符合现行国家标准的要求。
C、由于管件内衬不锈钢层压住管件的内螺纹一到二牙,在加工螺纹的有效长度也应比普通镀锌钢管短1~2牙。
(3)管道套丝完成后,应将管端的毛刺油渍清理干净。
(4)管螺纹清理加工后,管道安装前在包裹密封材料时应注意以下几点:A、密封材料小口径管道直接用生料带缠绕,大口径可用厚白漆麻丝加生料带缠绕。
B、在缠绕过程中,厚白漆麻丝不得缠绕至管端,管端部位必须用生料带缠绕。
C、漏出管外的麻丝和生料带要清理干净,保证接头外观整洁美观。
4、沟槽连接(1)沟槽连接方式可适用于公称直径100-150mm的双金属复合钢管的连接。
(2)使用符合国家现行标准内衬不锈钢沟槽管件。
(3)沟槽式管接头的工作压力应与管道工作压力相匹配。
(4)由于输送热水的沟槽式管接头应采用耐热型橡胶密封圈。
用于饮用净水管道的橡胶材质应符合现行国家标准的要求。
双金属复合管复合工艺
双金属复合管复合工艺一、引言双金属复合管是一种由两种不同材料构成的管道,广泛应用于石油、化工、核能等领域。
为了使双金属复合管达到更好的性能,需要采用复合工艺来制造。
本文将深入探讨双金属复合管的复合工艺,并详细介绍其特点、应用以及制造过程中的关键技术。
二、特点和应用2.1 特点双金属复合管由内外两层不同材料组成,具有以下特点: 1. 内层材料耐腐蚀性能好,能够抵御酸、碱等腐蚀介质的侵蚀; 2. 外层材料具有高强度和耐磨性,能够承受高压和高温环境下的工作条件; 3. 内外层材料之间通过复合工艺牢固结合,不易剥离; 4. 可根据不同应用需求选择不同材料组合,满足特定工作环境的要求。
2.2 应用领域双金属复合管广泛应用于以下领域: 1. 石油工业:用于石油开采、运输、储存等环节,承受高压和腐蚀性介质的作用; 2. 化工工业:用于化工生产过程中的管道输送,能够抵抗腐蚀性介质的侵蚀; 3. 核能工业:用于核能设施中的冷却系统、热交换器等部件,承受高温和高压的工作条件。
三、制造过程3.1 材料准备制造双金属复合管的第一步是准备好两种不同材料。
根据具体应用要求,内层材料可以选择高耐腐蚀性的不锈钢,外层材料可以选择高强度的碳钢。
这两种材料需要先进行加工和预制,以满足后续的复合工艺需求。
3.2 复合工艺双金属复合管的复合工艺一般包括以下几个步骤: 1. 清洁处理:将内外层材料进行表面清洁处理,以去除油污和氧化物等杂质,保证复合牢固性。
2. 巨型焊接:采用巨型焊接设备,将内层材料与外层材料进行焊接,形成初始复合管。
3. 冷拔工艺:将初始复合管进行冷拔加工,通过拉伸和压缩等力学变形,使复合管形成完整且均匀的形态。
4. 热轧工艺:对冷拔加工后的复合管进行热轧处理,以进一步提高其机械性能和表面质量。
5. 热处理:将热轧后的复合管进行热处理,消除内应力,提高材料的结构和性能。
3.3 表面处理和测试制造完成的双金属复合管需要进行表面处理,以防止腐蚀和氧化。
双金属复合管复合工艺
双金属复合管复合工艺
双金属复合管是由两种不同材料制成的管道,其中内层材料具有良好的耐腐蚀性能,而外层材料则具有较高的机械强度。
双金属复合管的复合工艺包括两种常用方法:爆炸轧制和轧制焊接。
爆炸轧制是指将两种材料的板材先用爆炸板焊的方法焊在一起,然后用轧机进行轧制成管。
轧制焊接则是指直接将两种材料的板材经高温处理后通过轧制焊接的方法进行复合。
双金属复合管的优点在于其内层材料能够有效地抵抗各种腐蚀介质,从而保证管道的使用寿命;而外层材料则能够承受较高的力量,保护内层材料。
此外,双金属复合管还具有重量轻、外观美观等优点,适用于化工、炼油、电力等领域的管道工程。
然而,双金属复合管的制造工艺相对较复杂,需要严格的材料选择和严密的工艺控制,以确保其质量和使用寿命。
另外,在使用过程中也需要认真维护,定期检查管道的运行情况,以确保其正常运行。
总体来说,双金属复合管作为一种高质量、高耐腐蚀性的管道产品,在工程建设中有着广泛的应用前景。
而随着工艺技术的不断提高和管
道材料的不断创新,双金属复合管的制造和应用也将得到更进一步的推广和应用。
双金属复合管焊接方法选用
& C Technology工程技术双金属复雜焊接方懸用李建波张俊生郭超杨国庆中国石油天然气第一建设有限公司河南洛阳471023摘要双金属复合管焊接质量和焊接效率的管控是整个复合管施工工程的重点和难点,本文就现阶段双金 属复合管施工常用焊接方法的使用和选用进行介绍,并提出建议,为双金属复合管施工如何选用焊接方法提供参考和借鉴。
关键词双金属复合管施工技术焊接方法中图分类号TE682 文献标识码B文章编号1672-9323 (2018) 02-0080-03随着社会的发展,人类对石油、天然气等能源的需求量不断增加,油气田的勘探和开采也逐渐的向环境更为复杂的深层地层发展,新开采的油气中COhH^、C1_等含量往往较高,对管道的抗腐蚀性能提出了更高的要求,以往采用碳钢加缓蚀剂抗腐蚀的方案已经不能满足生产的需要。
近年来,国内外对如何提高管道抗腐蚀性能、延长管道使用寿命并降低耐蚀金属管道生产成本开展了大量的试验研究。
目前的研究成果表明,在油气田地面工程、长输管道和炼化装置输送腐蚀性 较强介质时,使用双金属复合管是解决管道腐蚀问题 相对安全和经济的方案。
由于双金属复合管的特殊性图1),其焊接施工 既不同于纯材管的焊接,也不同于复合板的焊接,其焊 接质量和焊接效率的管控往往是整个工程的施工重点 和难点,对其选用何种焊接方法也是保障工程质量和 制约施工进度的关键施工技术。
本文根据我公司多年来的复合管焊接施工经验和 焊接试验数据,对目前双金属复合管常用焊接方法焊 接方进行了简单分析,并结合具体施工情况就如何选 用焊接方法进行总结。
50丨石油化工建设加8-021焊接方法介绍1.1钨极气体保护焊(手工TIG焊)手工TIG焊作为一种传统的焊接方法,因其具有 电弧热量集中、电弧稳定、熔池相对较小、母材稀释率 低、焊缝背部成型好等特点,在管道焊接,尤其是管道 的根焊方面有很大的优势,也是目前双金属复合管的 主要焊接方法之一,见图2。
双金属复合管技术
双金属复合管技术第一篇:双金属复合管技术双金属复合管目录1由来:2双金属复合管形成基本原理:3目前世界盛行工艺方法主要有以下四种:1.3.1 机械旋压法2.3.2 爆炸复合法 3.3.3 液压复合法4.3.4 拉拔复合法4双金属复合管主要参数:1.4.1 结合力:2.4.2 双金属复合管相比于纯合金管的性价比优势:5双金属复合管适用领域:1.5.1 民用领域:2.1由来:镀锌钢管:优势—含碳量高、耐冲击、热膨胀率低、耐压、耐高温,安装成熟,规格齐全;劣势—内壁表面粗糙、易结垢,不能满足现代生活需求,民用建筑给水领域已停止使用。
薄壁不锈钢管:优势—304不锈钢制成,耐腐蚀、表面光滑不结垢,综合性能优越,但价格昂贵;双金属复合钢管:是将镀锌钢管或焊管、无缝钢管和壁厚更薄的不锈钢管强力嵌合在一起的新型复合给水管材,也是一种更理想的管道升级换代产品。
它保留了两种不同材料内在的优点,互补了它们内在的不足,并且沿用了镀锌钢管传统成熟的安装方式和工艺,因此在使用中方便、可靠、卫生、安全。
跟据基管与内衬管选材的不同,以及制造工艺的提升,已有不少厂家生产的双金属复合管广泛应用于油田、化工、电力等工业领域,其适用范围越来越广泛,带来的经济、环境、社会效益也更加明显。
双金属复合管内外层的的结构说明2双金属复合管形成基本原理:双金属复合钢管基本原理:外基管负责承压和管道刚性支撑的作用,内衬管承担耐腐蚀的作用。
外基管可以根据输送介质的流量和压力要求,选用不同通径和壁厚的碳钢管材。
热镀锌钢管、直缝焊管、螺旋管、低中压流体输送用无缝钢管、高压锅炉、石油裂化用无缝管钢管、管线管等。
直径可从φ20-φ1020mm,壁厚可从2.5-50mm。
内衬管可以根据输送介质化学成分,选用不同的耐腐蚀合金。
可以是奥氏体不锈钢304、304L、316、316L、铜基合金、镍基合金、哈氏合金、钛、钛合金、双相不锈钢等新型高耐腐蚀合金材料。
内衬管壁厚可以根据使用寿命和焊接工艺的要求从0.3-4mm。
Ф89×(4+2)双金属复合管焊接技术
Ф89×(4+2)双金属复合管焊接技术摘要:双金属复合管是一种新型复合材料,近年大规模使用于油田建设中,比如:在塔里木油田所属的克拉2和迪那2气田中,双金属管均得到大量的应用;双面衬塑钢管很好的解决了普通钢材腐蚀过快而不锈钢管材费用过高的难题,因此双金属复合管在以后的油田建设中具有相当广泛的应用前景;本文主要对应用于迪那2气田的Ф89×(4+2)双金属复合管的焊接给与浅析。
关键词:双金属复合管焊接 00Cr17Ni14Mo2前言:在石油天然气田开发中,各种酸性有害介质的腐蚀问题是困扰许多油气田开发的一项难题。
油气田有害介质主要以H2S、CO2及Cl- 等为主,对油气装置管道危害很大。
目前国内逐渐使用耐腐蚀材料双金属复合管替代传统钢材,即提高了油气田运营的安全稳定性,又避免大量使用不锈钢的高额费用;但是由于双金属管材的特殊性,其对焊接技术的要求非常高,如果焊接技术不过关,极易造成焊缝强度、塑性和韧性不足,主要合金元素烧损和稀释等问题。
在塔里木油田迪那2气田施工中,集气站原油管线大规模采用规格为Ф89×(4+2)的双金属复合管,基材为L360,厚度4mm,衬管钢级为00Cr17Ni14Mo2,厚度2mm。
1、接头设计在进行双金属复合管焊接时,必须首先对衬管进行封焊,封焊完成后再进行接合部和基材的焊接,根据这一焊接特性和Ф89×(4+2)双金属复合管基材和衬管的具体数据,采用该种形式的焊接接头,可以有效的减小焊接组对的错边量,降低了“渗碳”等现象对复合管焊接接头防腐性能的影响;我们设计的接头具体参数如下;接头设计示意图见图1;(1)接头形式:管对接;(2)坡口形式:V型;(3)钝边:覆层厚度1.5�L;(4)钝边长度:t=2~2.5�L;(5)坡口角度:60°~65°;(6)对口间隙:2.0mm;(7)焊缝宽度:比表面坡口每侧增宽0.5~2mm;(8)焊缝余高:≤1.6mm,局部不超过3mm,且长度不大于50mm;感谢您的阅读,祝您生活愉快。
双金属复合管焊工艺
双金属复合管焊工艺双金属复合管是一种由两种不同材料构成的管道,其中内层为耐腐蚀材料,外层为高强度材料。
这种管道常用于化工、石油、天然气等领域,具有良好的耐腐蚀性能和较高的强度。
而双金属复合管的焊接工艺对于管道的质量和性能起着至关重要的作用。
双金属复合管的焊接工艺主要包括准备工作、预热、焊接、冷却和后处理等步骤。
首先,进行准备工作,包括清洁管道表面、检查焊接设备和材料等。
清洁管道表面的目的是去除油污、氧化物等杂质,以保证焊接质量。
其次,进行预热处理,通过提高焊接区域的温度,可以减少焊接应力和避免冷裂的发生。
预热温度和时间需根据具体管道材料而定。
接下来是焊接过程,双金属复合管的焊接一般采用电弧焊接方法,常见的有手工电弧焊和气体保护焊。
手工电弧焊是一种常用的焊接方法,操作简单,适用于小口径管道。
气体保护焊则采用惰性气体如氩气作为保护气体,可以防止焊缝氧化和氢脆的发生,适用于大口径管道。
在焊接过程中,需要保持合适的焊接电流、电压和焊接速度,以获得良好的焊接质量。
焊接完成后,需要进行冷却处理。
冷却过程中要注意避免快速冷却和温度梯度过大,以防止产生应力集中和冷裂。
冷却时间一般为焊接完成后的2-3倍时间。
最后,进行后处理工作,包括焊缝清理、除渣和表面修整等。
焊缝清理可以去除焊渣和氧化物,提高焊缝质量。
除渣是为了避免焊渣进入管道内部影响正常使用。
表面修整可以平整焊接处,提高外观质量。
双金属复合管焊工艺的关键在于控制焊接过程中的温度、焊接速度、焊接电流和电压等参数,以确保焊接质量和性能。
另外,需要注意选择合适的焊接材料和焊接方法,以适应不同的工程要求。
同时,在焊接过程中要注意保护环境和人身安全,避免产生有害气体和火灾事故的发生。
双金属复合管焊工艺是一项技术含量较高的工作,对于管道的质量和性能至关重要。
通过准备工作、预热、焊接、冷却和后处理等步骤的合理操作,可以确保焊接质量和性能达到要求。
然而,为了确保焊接质量,还需要严格按照相关规范和标准进行操作,并在实践中不断总结和改进,提高工艺水平和技术能力。
双金属不锈钢复合管的生产工艺汇总
双金属不锈钢复合管的生产工艺汇总金属复合管是采用复合技术,通过两种不同材质金属材料的机械性能旋压嵌套复合至一起,双金属复合管基本原理:外基管负责承压和管道刚性支撑的作用,内衬管承担耐腐蚀的作用。
我们来汇总一下双金属复合管到底怎样形成的,它的生产工艺有哪些。
一、双金属不锈钢复合管的热成型法1、爆炸成形爆炸成形法是利用炸药爆炸产生的冲击波,使两搭接的金属表面实现固相焊接的方法。
金属复合管的爆炸成形法一般有两种:一种是间接法,既先把通过爆炸成形法得到两种金属复合板,再经热轧、冷轧成复合带,然后在焊管机组上进行连续辊式成型、焊接以得到复合金属管;另一种方法是直接法,其方法是先把基管和覆管组装成复合管坯,管内炸药爆炸的冲击波使内管发生塑性变形紧贴在外管上。
但是采用该法比较危险,需要专用的场地,技术要求高,对精确计算炸药量需要有相当的经验。
2、挤压成形它是将两种或两种以上的金属组成的大直径复合管坯料加热到1200℃左右,然后通过由模具和心轴组成的环状空间进行挤压。
当挤压坯料截面缩减到10∶1时,极高的挤压压力和温度会在界面处产生“压力锻”的焊接效应,促进界面间的快速扩散和充分结合复合挤压法特别适合于热加工性能差、塑性低的高合金金属的加工复合。
例如碳钢、不锈钢和高镍合金钢管材的复合。
二、冷成型法冷成型制造工艺的基本特征是将预加工好的薄壁不锈钢管套入碳钢管中,然后通过机械方法使不锈钢管紧紧贴合在碳钢内壁上。
薄壁不锈钢管有两种获得途径:一种是通过选择合适规格的无缝不锈钢管,通过旋压的方法使之变薄,达到要求的外径和厚度;一种是用薄的不锈钢板或钢带在专用的制管机上用TIG焊接成直缝或螺旋缝不锈钢管。
采用拉拔、胀接、旋压和滚压等方法使不锈钢管紧紧贴合在碳钢内壁上,其中拉拔和胀接最为常用。
拉拔是取两根分别制成的无缝钢管,将一根套在另一根外面,然后将两管通过一模具同时进行拉拔,从而实现紧配合的机械结合。
这种管的优点是生产工艺比较简单,价格较便宜。
双金属复合管的施工焊接技术
双金属复合管的施工焊接技术【摘要】文章围绕着双金属复合管的施工焊接技术问题,就双金属复合管焊接难题、复合管坡口的焊接、焊接方法、影响焊接的因素及常见问题的处理等进行了分析和探讨。
【关键词】双金属复合管;施工;焊接技术中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:引言双金属复合管又称双层管或包覆管,它是由两种不同的金属管材构成,管两端僻用特殊方法焊接或特殊结构连接。
油气田用防腐双金属复合管其基管采用碳钢管或其他合金钢管(通常为20g、x60、q235等),从而保证优异的机械力学性能衬管为一层薄壁耐蚀合金,耐蚀金属可根据油气田腐蚀环境选择,常选用super13cr、22cr以及镍基合金825等,从而保证良好的耐腐蚀性能同时价格却又比整体耐蚀钢管低50%甚至70%,从而达到最佳性能价格组合。
1 双金属复合管焊接难题双金属复合管以碳素钢管或合金钢管为基管,在其内表面覆衬一定厚度(一般为2~3 mm)的不锈钢、钛合金、铜、铝等耐蚀合金属制造的复合管,这种特殊的结构形式,使其兼顾碳钢的耐压性和不锈钢的耐蚀性以及相对不锈钢价格低廉的特点,其突出的性价比和耐蚀性能,使它在石油及天然气工业、供水工程、化学工业等行业具有广泛的应用前景。
但是该材料焊接有许多技术特点,工艺参数和现场措施对接头的组织和性能有很大影响,由于生产工艺的限制,目前国内主要采用“金属管道爆燃加衬技术”或者液压复合技术,其基层和衬层间的结合完全是机械结合,未达到冶金结合,基层和衬层间会有一定的缝隙,其特殊的结构形式导致焊接时层间未熔合或夹渣、主要合金元素易烧损、熔池金属塌陷形成焊瘤、焊缝背面氧化成型不良、焊缝周围碳原子迁移影响防腐效果等焊接缺陷,并且目前国内无法生产复合管的弯头,必然存在两种钢或多种钢的焊接,因此解决复合管的焊接难题是其大规模推广应用的关键。
2 复合管坡口2.1 坡口接头形式坡口的接头形式对焊接工艺评定影响很大,由于国内复合管采用的生产形式,无论是爆炸复合还是液压复合,都属于机械式复合,基层和衬层未达到原子或分子间的结合,它们之间有一定的间隙,如果采用常规的坡口形式(见图1)焊接,焊缝区域易造成“渗碳”,且在衬层和基层的间隙交界处出现裂纹,工程技术人员认真摸索,设计出了如图2所示的坡口形式,衬层突出2~3 mm,其优点为:a.便于采用封焊焊道进行衬层的固定,减少焊接组对的错边量;b.衬层突出的部分使碳钢到根焊焊缝距离加长,可以降低“渗碳”对复合管焊接接头防腐性能的影响。
双金属复合管焊接技术探讨
的产 品主要 为机械 结合 ,未达 到冶 金结 合 .基层
和 衬层 问会 有一定 的缝 隙 。其特殊 的结 构形 式导
金 等 耐蚀 合 金 的复 合 管 。这 种特 殊 的 结构 形式 , 使 得其兼 顾碳 钢 的耐压性 和不 锈钢 的耐蚀 性 ,并 且有相对 不锈 钢价格 低廉 的特 点 。其 突 出 的性 价 比和耐 蚀性 能 ,使 得其 在石 油及天 然气 工业 、化
中图分 类号 : T G 4 4 4
文献标 志码 : B
文章编 号 : 1 0 0 1 — 3 9 3 8 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 6 0 — 0 4
Di s c us s i o n o n Du pl e x Me t a l Co mp o s i t e d Tu be We l d i ng Te c hn i q ue
~ 一 一 一 ~ 一 ~ ~ 一 一 ~ ~ 一 ~ ~ 一
岫 一 一 一 一 ~ ~ ~ 一 一 ~
一一
0 前 言
双 金属 复合管 是 以碳 素钢 管或合 金 钢管 为基
管 ,在其 内表 面覆衬 一定 厚度 的不锈 钢 、镍基 合 但是 该类 材料 焊接 时 ,工 艺参数 和 现场 措施 对 焊接 接头 的组织 和性 能有很 大影 响 。 由于 国内
学 工程 等行业 具有 广泛 的应用 前景 。
致焊接时易产生层间未熔合或夹渣 、主要合金元 素 烧 损 、熔 池 金属塌 陷形成 焊瘤 、背 面氧 化成 形 不 良、焊缝 周 围碳原 子迁移 影 响防腐 效果 等焊 接缺
陷 ] ,并 且 与耐蚀 合 金相 似合 管 的焊接难 题是 其 大规模
陷形 成 焊瘤 、背 面氧化 成 形不 良、焊缝 周 围碳 原 子迁 移影 响 防腐 效果 等 焊接 缺 陷 .结合 双金 属 复合 管 的 结构特 点及 国 内外 焊接技 术应 用现状 ,分析 了双金 属 复 合 管的 焊接 原 则 、管端设 计 、 焊接 方 法 、焊接 材料 选取 、坡 口设 计 以及 工 艺控 制要 点 ,并对 其 焊接 相 关技 术发 展 趋 势进 行 了 探 讨 。 最后 指 出双金 属 复合 管在 进一 步发 展其 高效焊接 及检 测技 术的 同时 ,应 建立 适 合 于双 金 属复 合 管结构特 点的 耐蚀性 能评 价体 系 关键 词 :双金属 复合 管 ;机械 结合 ;焊接技 术 :高效焊接 :耐蚀性能
双金属复合管焊接方法选用分析
双金属复合管焊接方法选用分析摘要:双金属复合管焊接是复合管施工中的难点和重点,如何保证焊接质量又能提高焊接效率,是复合管焊接技术的关键。
本文就针对目前比较常见的双金属复合管的焊接方法进行选例分析,并提出建议,希望可以对今后的双金属复合管焊接技术提供一定的参考价值。
关键词:双金属复合管;焊接方法;施工技术引言随着社会的不断进步,人们对石油、天然气的开采力度不断加大,新开采的油气中一般含有较高的CO2、H2S 等气体,对管道有一定的腐蚀性。
传统采用碳钢加缓蚀剂抗腐蚀的方法已经适应不了现在生产的环境,所以,如何提高管道的抗腐蚀性就成为大家研究的重点。
一、双金属复合管的特殊性双金属复合管是一种新型的管道材料,具有较强的抗腐蚀性能,另外还具有抗高温、抗压、热膨胀率低、耐冲击等特点。
目前已经广泛应用在石油和天然气的开采,随着社会的不断发展,其利用率和使用范围也会不断扩大,对社会效益、经济、环境的作用也会越来越明显。
双金属复合管不同于传统的管道材料,焊接方法也和传统的纯材管和复合管焊接都有很大的不同,焊接质量的把控和焊接效率的提高往往是工作中比较困难的地方。
选择正确的焊接方法也是保证整个工程质量的决定性因素,本文重点将对目前的双金属复合管的常见焊接方法进行分析,结合具体的施工要求,对如何选择双金属复合管的焊接方法分析总结。
二、双金属复合管焊接方法介绍双金属复合管是近年来被广泛使用的管道材料,双金属复合管的外层一般是以碳钢或低合金刚为主,内层采用不锈钢管,使其具有优良的抗腐蚀性。
双金属复合管也必将成为今后石油生化产业中不可或缺的材料,因此掌握双金属复合管的焊接技术,就为更好的占领石油化工领域提供了重要保障。
双金属复合管焊接方法的主要步骤:第一步焊接坡口的处理;第二步预焊;第三步填充焊;第四步内衬层焊接;第五步盖面焊。
(一)手工TIG焊手工TIG焊是一种传统的焊接手法,它具有熔池较小、电弧热量集中、母材稀释率低、电弧稳定、焊缝背部成型好等优点[1]。
双金属复合管焊接技术分析
双金属复合管焊接技术分析李发根;孟繁印;郭霖;常泽亮【摘要】双金属复合管的焊接接头结构复杂,焊接难度较大。
通过对双金属复合管端面处理工艺和对接焊接工艺分析,提出了端部堆焊工艺较端部封焊工艺易于焊接但不够经济的现状,指出对于薄壁小直径双金属复合管道的焊接宜采用合金焊丝对接焊工艺,而对于厚壁大直径双金属复合管道则宜采用过渡焊方法焊接。
另外,还分析了当前的焊接评定标准,强调了制定适宜复合管的焊接工艺评定标准的必要性。
%The welded joint structure of bimetal-lined pipe is complex and is difficult to be welded. Through analysis on pipe end treatment and butt welding procedure for bimetal-lined pipe, it indicated the overlaying was easy to weld but not to be economic comparing with seal welding, it also pointed out that alloy wire butt welding might be used to weld thin wall and small diameter bimetal-lined pipes, while for thick wall and large diameter pipes the buffer layer welding method can be used. Additionally, the existing standards about welding procedure qualification were analyzed in the paper, and the necessity of drafting welding procedure qualification standard about bimetal-lined pipes was emphasized.【期刊名称】《焊管》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P40-43)【关键词】焊接;双金属复合管;端面处理;对接焊接;焊接工艺评定【作者】李发根;孟繁印;郭霖;常泽亮【作者单位】中国石油集团石油管工程技术研究院石油管工程重点实验室,西安710077;中国石油塔里木油田公司,新疆库尔勒 841000;西安向阳航天材料股份有限公司,西安 710025;中国石油塔里木油田公司,新疆库尔勒 841000【正文语种】中文【中图分类】TE441.30 前言双金属复合管以其低廉的价格、较高承压能力和优异耐腐蚀性能,已经逐渐得到我国油气田领域认可,累计应用近2 000 km。
浅谈双金属复合管端部处理焊接技术
浅谈双金属复合管端部处理焊接技术发布时间:2021-03-11T12:18:02.073Z 来源:《工程管理前沿》2020年33期作者:袁伟1 袁玉峰2 [导读] 在对现代城市经济建设的过程中,要应用更加先进的技术,对各项建设工程需求进行满足。
袁伟1 袁玉峰2(1西安向阳航天材料股份有限公司,2西安航天物资储运部;陕西西安 710025)摘要:在对现代城市经济建设的过程中,要应用更加先进的技术,对各项建设工程需求进行满足。
双金属复合管端部处理焊接技术作为机械技术的重要组成部分,在油气田地面建设中发挥着重要的作用。
在对具体的焊接技术内容进行应用的过程中,相关社会主体要结合具体的使用需求,对双金属复合管焊接的质量和现场的安装效率进行提升,以此排查质量隐患,提升技术应用和拓展水平。
关键词:双金属复合管;端部处理;焊接技术引言:对于双金属复合管端部处理焊接技术来讲,在具体应用的过程中,主要是从本质的角度出发,对机械式双金属复合管应用过程中基层和覆层之间的间隙问题进行解决。
在对具体的技术内容进行把握的过程中,要充分利用机械复合工业,有效的将基层和覆层进行紧密切合,这样才能够在最大程度上对裂纹等相关缺陷问题进行全面的避免。
笔者在对这一课题里面探究的过程中,将重点结合双金属复合管段部处理焊接技术的应用需求,对重要的技术应用措施进行分析。
一、双金属复合管管端处理焊接工艺的具体特点双金属复合管管端部处理焊接技术,在应用过程中,强度高、抗腐蚀性能也比较好,已经广泛在油气井套管等相关工程中进行应用,取得了重要的成效。
具体特点主要展现在以下几个层面:首先,工艺效率是比较高的。
在厂房之内对双金属复合管管口堆焊工艺进行应用,可以更好的利用自动焊机对,各项工艺需求进行满足。
在现场焊接的过程中,可以自动的对填充盖面进行焊接,焊接效率较高。
其次。
质量可靠。
双金属复合管管口内利用堆焊工艺,将管端的覆层和基层以分子的形式进行结合,在现场组队进行焊接,可以更好的优化焊接结构。
双金属复合管焊接工艺探讨
双金属复合管焊接工艺探讨[摘要]现在全世界范围内,能源需求总量还在不断提高,但是随着开采工作的开展,很多地区当中的易开采油气资源越来越多,相对应地,替代能源的发展仍然无法全面取代传统化石燃料,为了可以适应于全球经济发展情况,很多油气田的开发深入程度越来越深,环境越来越恶劣。
在很多油井深处,其中的CO2、Cl2和H2S含量很高的,同时也出现了管道腐蚀问题,长期应用当中会造成管道穿孔问题,在严重时会出现火灾和爆炸事故。
[关键词]复合管;双金属;复合工艺;机械复合;冶金复合在油井内恶劣环境下,碳钢材料会快速受到电化学腐蚀,所以在设计当中需要我们应用缓蚀剂,工作量很大,如果应用耐蚀合金,为了保证其整体稳固性,会应用到大量的支撑元件,所以会造成严重浪费,相比之下,应用双金属复合管道来,可以较好地解决这些问题。
双金属复合管由两部分组成,其外部是低合金钢管,内衬部位则是耐蚀合金管道,其不仅仅可以将基管的机械性能和内衬管的防腐性能结合起来,同时也可以很好地让输送强度、压力需求得到满足,同时也有很高的性价比,现在得到了广泛的应用。
1封焊和组对1.1封焊操作。
在正常情况下,双金属管道的基层和复层之前的封焊层是由生产钢管的厂商自行完成的,但是对于管线的连头则要在短管切割过程当中完成,这项内容是由施工单位负责的。
在切割完毕后,还要针对其中的基层和复层之间的贴合程度进行,在正常情况下,是贴合程度越高则越好。
除此之外,在管端切割和坡口和制作过程当中,也要结合实际情况来进行检查,保证其没有影响复层不锈钢管的完整性,否则会让其抗腐蚀能力受到极大的影响,这种情况下,管道的使用寿命会大大缩短。
在这个过程当中,封焊层当中,焊接在双金属复合管道当中是非常重要的一道程序,其也会在很大程度上影响其焊接的质量。
复合管道的基层和接触并不是非常紧密的,其中大多会有一定量的水分和空气,其也可能会成为一个质量隐患,所以为了保证加工质量,要在加工之前进行预热,保证将管道内部维持干燥,同时也要将其内部的空气排除出去。
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Ф89×(4+2)双金属复合管焊接技术
摘要:双金属复合管是一种新型复合材料,近年大规模使用于油田建设中,比如:在塔里木油田所属的克拉2和迪那2气田中,双金属管均得到大量的应用;双面衬塑钢管很好的解决了普通钢材腐蚀过快而不锈钢管材费用过高的难题,因此双金属复合管在以后的油田建设中具有相当广泛的应用前景;本文主要对应用于迪那2气田的Ф89×(4+2)双金属复合管的焊接给与浅析。
关键词:双金属复合管焊接00Cr17Ni14Mo2
前言:在石油天然气田开发中,各种酸性有害介质的腐蚀问题是困扰许多油气田开发的一项难题。
油气田有害介质主要以H2S、CO2及Cl- 等为主,对油气装置管道危害很大。
目前国内逐渐使用耐腐蚀材料双金属复合管替代传统钢材,即提高了油气田运营的安全稳定性,又避免大量使用不锈钢的高额费用;但是由于双金属管材的特殊性,其对焊接技术的要求非常高,如果焊接技术不过关,极易造成焊缝强度、塑性和韧性不足,主要合金元素烧损和稀释等问题。
在塔里木油田迪那2气田施工中,集气站原油管线大规模采用规格为Ф89×(4+2)的双金属复合管,基材为L360,厚度4mm,衬管钢级为00Cr17Ni14Mo2,厚度2mm。
1、接头设计
在进行双金属复合管焊接时,必须首先对衬管进行封焊,封焊完成后再进行接合部和基材的焊接,根据这一焊接特性和Ф89×(4+2)双金属复合管基材和衬管的具体数据,采用该种形式的焊接接头,可以有效的减小焊接组对的错边量,降低了“渗碳”等现象对复合管焊接接头防腐性能的影响;我们设计的接头具体参数如下;接头设计示意图见图1;
(1)接头形式:管对接;
(2)坡口形式:V型;
(3)钝边:覆层厚度1.5㎜;
(4)钝边长度:t=2~2.5㎜;
(5)坡口角度:60°~65°;
(6)对口间隙:2.0mm;
(7)焊缝宽度:比表面坡口每侧增宽0.5~2mm;
(8)焊缝余高:≤1.6mm,局部不超过3mm,且长度不大于50mm;
(9)焊后错边:覆层≤0.5mm,基层≤10%T且≤1.6mm;
2、焊材选择
由于目前国内尚不能解决双金属复合管爆炸熔合的技术难题,进场的双金属复合管均为机械复合,在基材与衬管之间存在细微的间隙;管道在拉运到现场前,必须对基材与衬管接合部进行封焊,即对基材与衬层之间的间隙焊接,避免由于衬层热膨胀系数大而造成衬层与基材的脱离,也可以避免日后由于焊缝处衬管遭受腐蚀后,介质通过衬管与基材之间的缝隙对整个复合管进行破坏;封焊属于异种钢焊接,技术相对成熟,我们选用的焊接方法为氩弧焊,焊材选用ER316LФ1.2mm焊丝,具体的焊接工艺参数见表2;焊接时采用小电流,以降低焊接线能量;
双金属复合管的焊接在根焊时,属于同类别不锈钢焊接,其焊接技术非常成熟,针对Ф89×(4+2)这种双金属复合管的衬管材质为00Cr17Ni14Mo2,我们选择的根焊焊丝型号为AWS A5.9 ER316L TGS-316L Ф2.0mm,采用氩弧焊;
在根焊结束后,衬管部分同类别钢材的焊接已经完成,开始进行填充、盖面,此时所遇到的问题是如何解决基材与衬管异种钢的焊接结合问题;填充焊我们选择GB/T983 E309-15 CHS307 Ф2.5mm作为填充焊条,该焊条具有优良的抗裂性及抗氧化性能,可以有效的解决焊缝强度、塑性和韧性不足、合金元素被烧损、稀释及渗碳等问题;采用该焊条
进行焊接,还可以为下一步用E5015进行填充盖面提供良好的焊接界面,可以很好的与E5015焊条进行熔合,极大地提高劳动效率和节约施工成本。
焊接过程中出现的返修或连头,我们选用的焊接的焊丝为日本油脂公司生产的ER3O8LTФ2.4自保护钨极氩弧焊丝封底,其他焊材及焊接参数不变,该焊丝不需要背保护气即可施焊,管内形成非常薄的焊渣,可在通球清扫时轻易排出;这种焊丝的技术运用已经相当成熟,相对于国产同规格焊条具有成型良好,焊工容易操作等优点,极适用于焊缝返修、连头等没有条件充氩保护的管道焊接。
3、焊接工艺
(1)焊接层数
该型号复合管壁厚6mm,其中基材L360厚度为4mm,衬管为00Cr17Ni14Mo2,厚度为2mm,根据这一特性,焊接层数为封焊1遍,根焊1遍,填充1~2遍,盖面1遍;
(2) 工艺要求
针对该种双金属复合管,焊接工艺具有以下要求:
①焊接方法:钨极氩弧焊+焊条电弧焊,整个封焊过程采用内充氩保护;
②焊接方向:向上;
③钨极牌号:Wce,钨极规格:Ф2.0㎜;
④保护气体:Ar,气体纯度:≥99.99%;
⑤填充盖面层层间温度:100~150oC;
⑥焊条烘干:E309-15在250 oC中烘烤1小时;E5015在350 oC中烘烤
1.5小时。
4、焊接规范
在焊接过程中,必须严格遵守焊接规范,焊接规范见表1;
5、焊接要求
(1)施焊环境要求
①环境湿度:≤90%RH 环境温度:≥5℃;
②环境风速:封焊、根焊≤2m/s,填盖焊≤5m/s;
③其它:无有效防护装置,雨雪天气不得施焊。
(2)焊接过程操作要求
①焊前必须用丙酮溶液清洗坡口两侧各50㎜内的油污、杂质;
②清理工具用动力角向砂轮机或不锈钢刷;
③在整个封焊过程中,必须采用内充氩工艺,氩气纯度要求不小于
99.99%;背面保护气体应在施焊前10分钟通入,焊道冷却至室温时,方可撤除背面保护气体及装置;焊接前必须对焊缝处进行预热,预热温度不小于150℃;在整个焊缝的焊接过程中,必须尽量采用快速焊,且严格控制层间温度,层间温度不小于100℃,以便减少过热,提高焊缝的抗裂性;
④对口时,点焊工艺与正式焊接工艺相同,连接块的材质与基层相同,钝边必须打磨至衬垫处;
⑤焊接接头背面颜色为银白、金黄、蓝、红灰等颜色方为合格,灰色、黑色等颜色为不合格;
⑥切割时采用无齿锯,保证管端面与管轴线垂直,切割后需要用车床修整坡口。
严禁采用气割、等离子等高温切割工具;
⑦填充盖面时,焊条不允许摆动,必须采用直拉运条、多道焊方法;
⑧复合管运输过程中注意防雨、防潮,合理堆垛,避免出现基材腐蚀和管道变形。
6、结束语
对于在迪那2气田中使用的Ф89×(4+2)双金属复合管,采用了上述的焊接工艺,经过对焊接接头的抽样检查,通过无损探伤、力学、化分、金相、硬度、晶间腐蚀、失重腐蚀等试验,均满足要求,该焊接工艺为日后该型号的双金属复合管的焊接提供了较好的借鉴作用。
参考文献
[1]邓文英:金属工艺学,高等教育出版社1991年版;
[2]强健:工程焊接实用手册,中国计划出版社1996年版。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。