分析含硫化氢天然气压力管道的焊接
论述石油天然气管道的焊接方法及焊接工艺
论述石油天然气管道的焊接方法及焊接工艺摘要:焊接质量是油气建设项目稳定、安全运行的重要保证。
阐述了石油天然气建设工程钢制设备和管道的主要焊接方法和质量控制,介绍了钢材的分类和应用,焊接材料的分类和选择。
本文件从项目管理的角度,阐述了焊接工艺和焊工资格考试的要点,总结了焊接质量控制程序和要点。
关键词:焊接方法;焊接工艺;质量控制;无损检测;1.焊接方法及应用石油天然气设备及工艺管道、长输管道的焊接均为熔化焊,焊接包括焊条电弧焊、钨极气体保护焊、自保护药芯焊丝半自动焊、熔化极气体保护电弧焊(自动焊)[1]。
由于电弧焊条使用灵活、方便、价格低廉,广泛应用于所有施工现场。
钨极气体保护焊接的优点,焊接机械性能好,主要适用于现场工艺管道的封底焊.半自动和自动焊接由于效率高,主要应用于长管道焊接。
2 母材金属材质及主要用途由于长管道、站内工艺管道、钢结构支架、设备容器多为钢制,本文件仅供讨论。
钢大致可分为四类:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个类别。
Ⅰ类钢包括碳素钢;Ⅱ类钢指低合金高强度钢;Ⅲ类钢主要有铬钼钢、铁素体钢、马氏体钢;Ⅳ类钢主要为奥氏体钢及奥氏体与铁素体双相钢。
石油天然气建设工程主要使用的是Ⅱ类、Ⅲ类钢中的优质碳素钢、低合金高强度钢、耐热钢、低温钢和不锈钢等。
碳钢主要分为普通碳钢和优质碳钢。
普通碳钢主要品牌:Q215、Q235、Q245R、Q275。
主要应用有钢结构、管道支座、容器支座等结构支撑构件,可用于制造压力贮器。
添加合金微量元素的优质碳钢提高了强度和强度,特别是Q295、Q345、Q420、20、20G、L415、L450、L485等主要品牌。
L415、L450钢管(符合API X60、X70标准)、Q295、Q345、Q420钢管粘结强度高,20G为锅炉用钢[2]。
合金高强度钢具有耐热钢、不锈钢、低温钢等特殊性能。
耐高温钢具有抗氧化性和足够的强度,同时具有良好的耐热性。
合金元素,主要是铬、钼,一般不超过总数量的5%,品牌12 CRMO、12 CRMOV、15 CRMO等。
抗硫管道焊接工艺探析
抗硫管道焊接工艺探析1.1 焊口组对在许多已发生的管道受应力腐蚀而导致开裂的事故中,最开始或者说是最容易受到腐蚀的是焊缝处,其最先破裂的则是融合线部位。
因此,在焊接之前最好做好管道组对(焊口组对)。
在进行管道组对之前,应将管内的杂物彻底清除干净,务必保证管道的端口内外表面至少50mm之内都不会出现油漆、泥浆及油污等杂物。
此外,在对管道表面防腐层进行清理的时候,必须保证其加热的温度不会超过350度。
1.2 焊接相关要求及方法1.1.1 焊接要求对于抗硫管道焊接而言,一般将其焊接接头设为V型,坡口的角度在600±1.50,其钝边在0~0.5mm之间,而破口的间隙为3.0~4.5mm之间。
抗硫管道应按照相关的规范要求及规定尺寸来预制坡口,坡口在加工时采用机械加工的方式,切勿使用火焰切割。
在管段之上开孔之后,也是采用机械方法进行切割。
具体而言,其焊接接头的示意图如图1所示:图1 焊接接头示意图1.1.2 焊接方法首先,需要对焊口进行预热处理,一般采用的是电加热的方式,其预热的温度应控制在100~150度为宜,而预热的时间最好为一小时。
具体的预热范围应为焊缝两侧都不能低于了焊件厚度的三倍,尽量不能低于了100mm。
在预热过程中应对温度进行监测,而监测点应设置在加热面的背面。
在监测的时候,应先将加热源移开,待母材厚度方向上的温度稳定之后再对其温度进行测量,而温度均匀化的时间一般按照每25mm母材厚度需要两分钟的比例来计算。
预热的温度应控制在100度及以上,但不能高于200度。
其次,应对焊缝层间的温度进行控制,而且焊缝层间的温控属于一个十分重要的焊接工艺,必须重点把握。
具体而言,其焊接过程中,其最大层间的温度不能大于200度,而此时测量层间温度的点应设置在焊口三点及九点钟方向。
此外,在焊接过程中,必须保证层间的最低温度不能低于100度。
对层间温度进行测量,一般采用的是红外线测温仪或者远传温控箱等设备进行。
含硫化氢介质压力管道检修焊接工艺
同时 , 焊缝 内部 的未焊透和错 口, 是高速气流容易形成旋流 的原 因, 也是容易积液 的部位。在固相颗粒 的冲刷下 , 加速 了该 部位 的腐蚀 。
在制订焊接工艺时 ,必须严格控制错边量和焊缝 内壁 的成 形状态 ; 同时在焊接时 , 可以利用一些必要的检测手段 随时检查 焊缝 内壁 的成形状况 , 及时调整组对工艺 。 目前 , 采用 的间隙控制在 3 m 内 , m 钝边保 证在 1 m 内, m 错 口控 制在 2 m内 , m 基本 保证 了组对工艺要求 , 以得 到较 好的 可 焊接接头 。
维普资讯
探讨卷取机助卷辊振颤原 因
孙 时建
摘要
关键词
刘 虎
郭 文
莱钢 10m 50 m带钢热连轧生产 线卷取机助卷辊向下运 动 中 颤, 振 分析液压原 理、 调整机械间隙、 调取 自 系统程序 参数 , 控
恒温时间为 2~ 0 i; 5 3 m n 采用缓冷方式 , 冷却速度控 制在 2 0Ch 6  ̄/, 焙烧次数根据管线使用年 限和输送介质 中硫化氢 的浓度进行确
定, 一般 为 13次 。 -
3焊接参数的选择 . 在进行焊接时 , 尽量选择适宜的小电流 , 避免较大的线 能量
输入 , 引起焊缝组织性能发生变化。 因为母材 中的硫在液态状态 下几乎可 以全部过渡到焊缝中去 ,因此需要采用较为缓慢 的焊
天然气管道焊接施工分析、施工措施及预案
天然气管道焊接施工分析、施工措施及预案对于天燃气安装工程,管道的焊接是非常关键的工序,是整个管道施工工序流程中的核心工序。
焊接技术运用的好坏,直接影响到整个管道安装的质量。
做好焊接施工分析是关键工作。
1 焊接施工分析1.1 焊接工程简介本工程工艺管道采用xxxxxx,最大管径为DN800,最小管径为DN25,焊条选用纤维素焊条 E6010及E7010。
焊丝采用纤维素焊丝 E71T8-Ni。
焊接工艺采用下向焊打底加半自动药芯焊丝自保护下向焊填充盖面工艺。
1.2焊接施工分析焊缝常见质量缺陷及成因的种类很多,在不同的标准中也有不同的分类方法。
经过我公司将多年从事石油化工专业施工所形成的技术积累,针对本工程中的L415及L290出现的缺陷及分析见表1.2-1。
表1.2-1焊接缺陷及分析2焊接施工措施及预案2.1控制焊接施工质量流程控制焊接施工质量流程如图2.1-1焊条的质量对保证焊接质量至关重要。
应从购进、保管、发放、使用、回收几个环节进行管理。
2.2.1 焊接材料的采购焊材选用一直与我单位进行合作的大型焊接材料生产厂。
由于本工程焊接材料除了符合一般的产品标准要求之外,还要符合“承压设备用焊接材料订货技术条件”(NB/T47018)。
在洽谈采购合同时,必须将工程对焊接材料的特殊要求明确提出来,并将此项内容写入合同中。
2.2.2 焊接材料的验收检验1) 包装检验检验焊接材料的包装是否符合有关标准要求,是否完好,有无破损、受潮现象。
重点检查密封层是否完整。
工 程 签 约焊接材料计划 编制、审定施工组织设计 编制、审定材料购进 与检验焊接工艺评定焊接工艺编制、审定焊 接 施 工焊工培训焊接设备确认改变工艺时,返修工艺的编制、批准程序不变。
公司总工程师 审定返修工艺转入下道工序焊接检验一返、二返三返以上合格2)质量证明书检验核对其质量证明书所提供的数据是否齐全并符合规定要求。
3)外观检验检验焊接材料的外表面是否污染,是否存在有可能影响焊接质量的缺陷产生,识别标志是否清晰、牢固,与产品实物是否相符。
压力管道的焊接方法
压力管道的焊接方法压力管道是指所有承受内压或外压的管道,无论其管内介质如何。
如下是小编给大家整理的压力管道的焊接方法,希望对大家有所作用。
管道检测标准对压力管道的检验检测工作包括:外观检验、测厚、无损检测、硬度测定、金相、耐压试验等。
而磁粉检测则是无损检测一种经常使用的方法。
磁粉检测的能力不仅与施加磁场强度的大小有关,还与缺陷的方向、缺陷的深宽比、缺陷的形状、工件的外形、尺寸和表面状态及可能产生缺陷的部位有关。
因此就有各种不同的磁化方法。
管道特点1、压力管道是一个系统,相互关联相互影响,牵一发而动全身。
2、压力管道长径比很大,极易失稳,受力情况比压力容器更复杂。
压力管道内流体流动状态复杂,缓冲余地小,工作条件变化频率比压力容器高(如高温、高压、低温、低压、位移变形、风、雪、地震等都有可能影响压力管道受力情况)。
3、管道组成件和管道支承件的种类繁多,各种材料各有特点和具体技术要求,材料选用复杂。
4、管道上的可能泄漏点多于压力容器,仅一个阀门通常就有五处。
5、压力管道种类多,数量大,设计,制造,安装,检验,应用管理环节多,与压力容器大不相同。
管道焊接要求与工艺一、人员素质对压力管道焊接而言,最主要的人员是焊接责任工程师,其次是质检员、探伤人员及焊工。
1.焊接责任工程师是管道焊接质量的重要负责人,主要负责一系列焊接技术文件的编制及审核签发。
如焊接*试验、焊接工艺评定及其报告、焊接方案以及焊接作业指导书等。
因此,焊接责任工程师应具有较为丰富的*知识和实践经验、较强的责任心和敬业精神。
经常深入现场,及时掌握管道焊接的第一手资料;监督焊工遵守焊接工艺纪律的自觉*;协助工程负责人共同把好管道焊接的质量关;对质检员和探伤员的检验工作予以支持和指导,对焊条的保管、烘烤及发放等进行指导和监督。
2.质检员和探伤人员都是直接进行焊缝质量检验的人员,他们的每一项检验数据对评定焊接质量的优劣都有举足轻重的作用。
因此质检员和探伤员首先必须经上级主管部门培训考核取得相应的资格*书,持*上岗,并应熟悉相关的标准、规程规范。
天然气管道施工焊接技术措施分析
天然气管道施工焊接技术措施分析摘要:现阶段,石油天然气行业及社会各个领域对压力管道的焊接质量提出了更加严格的要求,相关部门也加强了对压力管道安装焊接的质量把控,延长压力管道的使用年限。
而燃气管道焊接作为燃气系统供应建设的重中之重,燃气管道焊接过程复杂繁琐,加强对焊接技术的把控显得尤为重要。
所以,对于施工单位和企业来说,要重视起天然气管道的焊接质量控制措施,从而为我国运输事业做出一定的贡献。
本文简要分析了天然气管道施工焊接技术的工艺要点,并结合实际对焊接工艺措施展开讨论。
关键词:天然气管道;焊接技术;措施引言天然气运输设备往往是以管道形式出现,此类管道建造和施工过程中,涉及多方面的工艺,工序步骤较为复杂,而且其中运输的物质具有较高的可燃性,并且还是有毒物质,一旦出现泄漏,后果不堪设想。
因而,强化天然气管道焊接质量管控,制定切实可行的质量控制策略,在保障人民群众的生命财产安全方面,有着深远而积极的影响。
1天然气管道施工焊接技术操作要点(1)要严格管控管道的焊接环境,依据《天然气管道试运行投产规范》的相关内容,对管道进行干燥和脱水处理,确保空气湿度能匹配标准要求,然后开展相应作业。
(2)管道选线时,要践行国家和行业设计标准,贯彻落实安全第一的管理原则,保证长期安全可靠地运行。
最关键的是,要在选线工作中对走向、现有管线关系、线路曲直效果、线路长度等因素予以综合考量,尽量保证线路的顺直性,缩短线路的长度,以保证能节省钢材和项目投资成本。
(3)要合理选择防腐材料,依据实际标准落实相应工作。
(4)在焊接工艺操作开始前,要对冲刷地段予以质量管理,以保证后续焊接操作工艺流程的规范性。
2天然气管道管道焊接施工存在的问题油气能源储运管道的安装施工进行时的一项重点就是焊接工作,不同管道部分之间是通过焊接进行连接的。
焊接部分如果出现失误就很容易造成后续运输过程中的油气能源出现泄漏现象,焊接工作是对焊接工作人员自身焊接水平和焊接技术的考察,也是对不同施工小组之间工作配合程度的考察。
浅谈石油化工压力管道施工焊接技术
123在我公司压力管道焊接工艺中,主要采用的是下向焊工艺,这种工艺在西方发达国家应用比较早,其按照一定的焊接顺序进行焊接工作,保障了压力管道施工的安全性和可靠性。
1 纤维素下向焊优点在下向焊焊接工艺中主要采用的焊条为纤维素下向焊焊条,这种焊条是由独特的配方设计而成的,其不同于传统的上向焊焊接方法,与传统的上向焊焊接方法相比,其具有的特点包括以下几个方面:1.1 纤维素下向焊具有焊接速度快以及生产效率高的特点。
其所具有的铁水浓度较低,并且不会出现淌渣的问题,其与传统的焊接方法相比,在生产效率上更高,是传统焊接工艺的1/2,纤维素下向焊焊接工艺目前在长输供热管道焊接作业中应用比较广泛,其作业效果也相对比较突出,在长输供热管道焊接作业中其能够发挥出更大的技术价值,使得长输供热管道的施工质量得到有效的提高,为人们的正常供暖提供了更好的保障。
1.2 纤维素下向焊的焊接质量相对较好。
在采用纤维素焊条进行焊接工作后,压力管道的焊接根部会呈现一种饱满的形态,而且这种焊机方式,会使得电弧的吹力加大,在穿透性能上较强,而且穿透度比较均匀,压力管道焊接的背部会呈现出较为符合人们视觉感受的形态,由于采用纤维素焊条进行焊接,其在强度上具有一定的优势,不会出现渗漏的问题,因此,具有较强的抗风性能,这种纤维纤维素焊条焊接工艺比较适合在野外环境下进行作业,因为其环境适应能力较强,在恶劣环境中不会受到太大的影响。
1.3 纤维素下向焊工艺能够有效降低对焊接材料的消耗。
纤维素下向焊工艺与传统的焊接工艺相比,在焊接材料的消耗上其能够有效的节省20%~30%的量,使得生产的成本得到明显的降低,还能够有效的减少资源的浪费,是一种即具有经济效益又具有环境效益的焊接方法。
1.4 纤维素下向焊的焊接一次合格率较高,一般合格率都在90%以上。
2 压力管道焊接方法和工艺2.1 采用氩弧焊打底,电弧焊填缝和找补采用氩弧焊进行焊接工作,焊接接头的效果较好,在质量上有一定的保证。
含硫化氢天然气压力管道的焊接
,
。
腐 蚀 程 度 使 管道 能 够安 全 平 稳
. 、
、
正
常 运 行 延 长 了 管道 的 使 用 年 限 焊接
关键 词
:
高含 硫 天 然 气
压
力 管道
塔 里 木 油 田 近 几 年 对 塔 中地 区 开 发 的 规 模 日
益 加 大 各 种 单 井 的 开 发 构 成 了庞 大 的集输 管
2
1
。
时 必 须 保 证 自 由状 态 不 得 形 成 拉 应 力 压 应 力
剪切应力等
。
见表
1
和表
表
同时 管 道 内部 焊 缝 的 未 焊 透 和 错
,
L360
【
、
QC S 钢 管 的 化 学 成 分
Si M
n
口
,
是 高速 气 流 容 易 形 成 旋 流 的 原 因 也 是 容 易 积
,
。
化学 成 分
.
“
,
标 准 的要 求
3
2
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.
焊接 方 法 及 参数 的选 择 本工 程 的 焊接 方 法 为
G T A w
检验 合格 后 进 行 焊 后 热 处 理 热 处 理 完 毕 后 再 对
,
,
+ SM A W
,
,
全
焊口按
l O%抽 检进
行超 声 波 检验
一
。
同时 注意 管
, 。
程 为手 工 焊
。
焊接 时 做好 母 材 的 的预 热 预 热温
—
30
243
460 M P
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特殊要 求
浅谈高压天然气管道焊接工艺
浅谈高压天然气管道焊接工艺引言焊接工艺及质量控制高压天然气管道焊接工艺是一项特殊操作工艺,施工过程具有一定的危险性,焊接质量好坏对工程应用也具有重要影响。
焊接工艺涉及焊接方法、焊接步骤、焊接材料、设备工具、焊接操作人员等各个方面。
焊接工艺主要包括焊接前准备、施工、焊接后防护三个阶段,主要操作工艺有打底、中层施焊、盖面及检查记录等。
一、天然气管道焊接各项准备工作天然气管道焊接实践操作之前,通常需要施工人员对管道情况、施工环境等进行深入调查,并根据各项调查结果制定出焊接施工方案,作为天然气管道焊接程序中的指导性参考指标。
与此同时,焊接操作环节还需选择适合该工况的各项操作技术,提前分析可能会出现的各种问题,制定出针对性防范对策,最大限度提升天然气管道焊接工艺水平。
二、天然气管道焊接工艺分析1、根焊打底作业天然气管道焊接实践操作之前,根据相关要求,需要以坡口机对管道进行深加工,使之以V型的坡口呈现出来,并给予坡口两端除锈操作。
接着用专业外对口器对管线进行组对,再以电加热带实施预热操作,即可进程根焊作业程序中。
而在根焊打底作业程序中,应当合理利用短弧控制技术,金属粉末药芯焊丝以美国赫伯特80N1为主要选择,用作打底材料,确保根焊中的焊缝始终保持均匀性,防止出现焊穿等情况。
此外,在根焊焊接实践程序中,还必须注意几个要点:第一,给予试板试焊提前检测,并查看氩气中是否掺杂着各种杂质;第二,焊接操作过程当中,应当对防风棚进行合理利用,以防刮风对焊接水平造成不利影响;第三,焊接操作之前,必须根据相关规定严格执行预热操作,且预热温度必须满足既定要求,以防焊接环节出现裂纹;第四,对焊接成品进行反复检查,从源头上控制次品的出现。
2、填充焊接及热焊作业填充焊接及热焊作业过程当中,建议采取药芯焊丝自保护半自动焊焊接工艺,焊丝选择以美国林肯气保药芯焊丝为主。
当底层焊接程序完成之后,通常会留存下来部分熔渣或者是飞溅物,因此在填充焊接及热焊作业之前,还需对熔渣与飞溅物进行有效清理。
燃气 压力管道焊接
2.1.3、焊条电弧焊焊条 、
涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极称为焊条。它由焊芯和药皮两部分组成。 涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极称为焊条。它由焊芯和药皮两部分组成。 焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。 焊芯的作用为: (1)焊芯 焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。 焊芯的作用为: ) 1)作为电极产生电弧。 )作为电极产生电弧。 2)焊芯在电弧的作用下熔化后,作为填充金属与熔化了的母材混合形成焊缝。 )焊芯在电弧的作用下熔化后,作为填充金属与熔化了的母材混合形成焊缝。 涂敷在焊芯表面的有效成分称为药皮。 (2)药皮 涂敷在焊芯表面的有效成分称为药皮。 ) 1)药皮的作用: )药皮的作用: 可保证电弧容易引燃和燃烧稳定。 ① 稳弧作用 可保证电弧容易引燃和燃烧稳定。 焊条药皮熔化后产生大量的气体笼罩着电弧区和熔池, ② 保护作用 焊条药皮熔化后产生大量的气体笼罩着电弧区和熔池,能把 熔化金属与空气隔绝开,保护熔融金属。熔渣冷却后, 熔化金属与空气隔绝开,保护熔融金属。熔渣冷却后,在高温焊缝表面上形 成渣壳,可防止焊缝表面金属不被氧化并减缓焊缝的冷却速度。 成渣壳,可防止焊缝表面金属不被氧化并减缓焊缝的冷却速度。 药皮中加有脱氧剂和合金剂. ③ 冶金作用 药皮中加有脱氧剂和合金剂 通过在焊条药皮中加人铁合金或纯合金元素, ④ 掺合金 通过在焊条药皮中加人铁合金或纯合金元素,使之随药皮的 熔化而过渡到焊缝中去,以弥补合金元素烧损,提高焊缝金属的力学性能。 熔化而过渡到焊缝中去,以弥补合金元素烧损,提高焊缝金属的力学性能。 通过调整药皮成分,可改变药皮的熔点和凝固温度, ⑤ 改善焊接的工艺性能 通过调整药皮成分,可改变药皮的熔点和凝固温度, 使焊条末端形成套筒,产生定向气流,有利于熔滴过渡,可适应各种焊接位 使焊条末端形成套筒,产生定向气流,有利于熔滴过渡, 置的需要。 置的需要。 2)焊条药皮的组成物 ) 焊条药皮组成物按其作用不同可分为:稳弧剂、造渣剂、造气剂、 焊条药皮组成物按其作用不同可分为:稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧 合金剂、稀渣剂、黏结剂和增塑剂八类。 剂、合金剂、稀渣剂、黏结剂和增塑剂八类。
高含硫天然气管道的焊接技术
高含硫天然气管道的焊接技术陈意深【摘要】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.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2014(040)003【总页数】3页(P49-51)【关键词】高含硫管道;焊接;焊后热处理;氢致开裂;硫化物应力腐蚀开裂【作者】陈意深【作者单位】中国石油工程建设公司,北京100120【正文语种】中文0 引言近年来,随着天然气在国民经济中各个行业的广泛应用,与天然气相关的管道、场站工程建设越来越多。
通常,天然气中硫化氢体积分数为0.5%时划为含硫化氢天然气,该体积分数大于或接近2%时划归为高含硫化氢天然气。
根据上述分类标准,很多原料天然气属于高含硫,天然气中含有的硫化氢是导致焊接接头应力腐蚀失效的主要原因之一,直接威胁到设备及管道的安全运行。
因此,需针对硫化物应力开裂(SSC)来开展此类管道的焊接工艺技术研究。
中国石油工程建设公司承揽的国外某天然气处理厂及集输工程,建设规模为110亿m 3/a,天然气中硫体积分数为3.7%,其中含硫天然气管道全长124.58 km,主要的材质有:20R、 20G、 20GK、 L245NCS、L360QCS、L360MS、L360QS。
由于硫体积分数高,需针对现场施工条件和标准规范的要求,通过焊接工艺试验,确定施工方案和具体的焊接工艺参数,提出合格的焊接工艺评定及工艺规程,指导施工。
1 高含硫天然气管道焊接技术要求根据设计规格书及相关标准规范要求,该高含硫天然气管道工程对焊接接头提出以下要求:(1)对于酸性环境的焊接工艺评定中的硬度试验,焊接区域的最大硬度值不应超过250HV10。
输送高含硫化氢介质管道的焊接工艺
天然气金属管道焊接工艺评定 ( S Y / T 0 4 5 2 — 弧焊 丝 打底 ,C HE 4 2 7 0 3 . 2 mm填充 盖面 。
2 0 0 2 )》进行焊缝及其热影 响区的试验和评定 ,并
( HI C)和抗 硫化 物应 力开 裂 ( s s c)试 验评 定 。 1 . 1 硬 度试 验
S Y / T 0 5 9 9 —2 O 0 6 )》 ( N A C E标 准 MR 0 1 7 5 ) 采用 H V 1 0 或H V 5 进行维氏硬度检测 ,焊接区 要 求 ( 进行 硬 度检查 ,每条 焊缝 至少 检查 一处 ,满 足硬 度 域的最大硬度值不应超过 2 5 0 H V 为合格。 ≤ HR C 2 2的要 求 为 合 格 。 硬 度 检 查 部 位 包 括 母 1 . 2 抗 氢致 开裂 试验 在试 验件 热处 理后 ,试 件 冷却 到 室温后 进 行抗 材 、热影 响 区和 焊缝 。 氢 致 开 裂 试 验 。试 验 按 照 N AC E T M0 2 8 4 —2 0 0 3 规 定 对 焊 接 接 头 进 行 取 样 ,并 采 用 N A C E T M0 2 8 4 — 2 0 0 3标 准 进 行 抗 氢 致 开 裂 ( H I C )试 验 。试 验 溶 液 :A溶 液 。试 验 时 间 :9 6 h 。其 最 大 值 为 每个 试
开裂试验及抗硫化物应力开裂试验结果均符合相应
标准要求 ,不仅保证了管道焊接质量 ,同时也取得
了 良好 的经济 效益 。
( 栏 目主持 焦 晓梅 )
和面积 ,在报告中提供所有裂纹的宏观照片或图表 及 试 片表 面 的氢鼓 泡照 片或 图表 。
求 ,结合油气管道对 内侧焊缝质量要求高 的特点 , 焊 接 工 艺 选 择 氩 电联 焊 ,焊 丝 选 用 C H — S 5 ,焊
天然气管道焊接施工方案及工艺方法
天然气管道焊接施工方案及工艺方法天然气管道的焊接施工方案和工艺方法焊接工艺1.1 如果施工单位首次使用的钢材没有音全的焊接性能试验报告,需要进行焊接性能试验。
焊接性能试验应按照现行有关标准进行。
1.2 在确定了钢材的焊接性能试验后,应进行焊接工艺评定。
长输管道的焊接工艺评定程序应执行《焊接工艺评定》。
1.3 管道焊工必须通过考试才能参加焊接。
考试应按照《锅炉压力焊工考试规则》执行。
1.4 焊条的存放应做到防潮、防雨、防霜及防止油类侵蚀。
如果发现焊条有药皮裂纹和脱皮现象,不能用于管道焊接。
纤维素下向焊焊条施焊时,一旦发现焊条药皮严重发红,该焊条应予作废。
1.5 焊条在使用前应按出厂证明书的规定或下列要求烘干:1) 低氢型焊条烘干温度为350~400℃,恒温时间为1小时。
2) 超低氢型焊条烘干温度为400~450℃。
3) 纤维素型下向焊焊条烘干温度以70~80℃为宜,但不得超过100℃,恒温时间应为0.5~1小时。
4) 经烘干的低氢型焊条,应放入温度为100~150℃的恒温箱内,随用随取。
进入现场使用的焊条,应放在保温筒内,次日使用时应重新烘干,重新烘干的次数不得超过两次。
1.6 焊前应将坡口表面及边缘内外侧不小于10mm范围内的油漆、污垢、铁锈、毛刺及镀锌层等清除干净,并且不得有表面明纹和夹层等缺陷。
1.7 焊接引弧应在坡口内进行,严禁在管壁上起弧。
1.8 管道焊接应采用多层焊接,施焊时层间熔渣应清除干净,并进行外观检查,合格后方可进行下一层焊接。
不同管壁厚度的焊接层数符合下表的规定:不同厚度管壁的焊接层数管壁厚度上向焊下向焊6 2层2~4层7~8 3层4~5层9~10 3~4层5~6层11~12 4~5层6~7层1.9 管道焊接时,每道焊口必须连续一次焊完。
在前一层焊道没有完成前,后一层焊道不得开始焊接,两相邻焊道起点位置应错开20~30mm。
当管材碳当量超过0.40%时,根焊道完成后立即进行热焊道的焊接。
焊工必备的天然气焊接技术
焊工必备的天然气焊接技术我国的天然气管道建设已步入迅速发展时期,由于天然气管道焊接技术水平直接影响到管线运行期间的工程质量、工程安全及经济效益,因此我们很有必要对天然气管道施工中的焊接技术做出探讨。
前言随着石油天然气的发展,我国长输管道向大口径、高压力、新材质、高级别的方向发展。
同样,随着X70、X80、X100 等高级别钢的研制与应用也给长输管道焊接工艺带来新的课题。
但是要想保证石油化工行业的安全发展就要重视石油化工管道的质量。
一、工程概况某联络线工程,管道设计压力10MPa,管径Ф1016mm,材质X80,线路全长约1607km,壁厚15.3mm 和18.4mm,在焊接过程中使用RMD 根焊焊接技术(RMD 是指熔敷控制技术),并采用RMD 根焊与自保护药芯半自动填充、盖面相结合的焊接工艺。
二、石油天然气管道焊接工艺概述1、焊接前的准备工作做好焊接工艺的准备工作,可以很好的保障石油天然气的管道安全以及质量。
焊接的技术人员不仅仅要详细了解管道工程的施工状况,还要依据这些了解到的数据去制定关于焊接工作的科学焊接方案以及指导书;在焊接的时候,需要选择合适的焊接技术;除了这些之外,还要谨慎分析焊接的过程当中很可能会出现的一些其他问题,从而进行对应的预警措施以及解决方法;与此同时,还要严格的检查焊接方式、焊接材料以及焊丝,看看他们的质量等问题是不是严格的按照规定还有标准实行的;除了这些,还要评定焊接工艺的科学性。
然后依据评定得出来的结果去制定焊接的工艺卡;在准备开工的时候需要对焊工进行考试还有培训,确定各项都合格之后才能正式上岗;这些都是为了更好的指导焊接工作,从而加强焊接的质量,也可以保障建设出来的管道安全度更高。
2、焊接的施工阶段在焊接的施工开始的时候就要严格住哟,这样可以保证焊接的质量,要严格根据规定做好每一步的工作,只有这样才能够让焊接的工作正常进行,让管道修建的工作更加顺利。
(1)根焊打底管道在焊接之前要使用特殊的坡口机根据要求严格规范加工出V型坡口,然后对坡口的两端进行除锈,使用外对口器管线组对,完成之后用电加热带对他预热,在他完成预热之后才能进行根焊;根焊要使用RMD,然后选择METALLOY 80N1的金属粉芯焊丝进行打底,这样可以使根焊的焊缝均匀,从而预防焊穿。
高含硫地区输气管线焊接及焊后热处理技术
根据某公司工艺[2018]10号文件,天然气集输模块管道施工技术要求,以及《天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求》SY /T 0599标准,业主已对含硫单井管线进行SSC区域划分,判定18口气井处于SSC3区,须要进行焊后热处理。
下古气井,设计压力25MPa,管线材质L245NS,管线规格Ф60mm×6mm、Ф60mm×7mm,焊接工艺氩电联焊。
1 焊接工艺参数确定根据《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SY/T 0452标准,结合工程用管线材质为L245NS,采用等强匹配的原则,选择根焊焊材为大西洋ER49-1、填充盖面焊材为大西洋E4315,规格为Φ2.5mm。
根据多年的焊接施工经验选择最佳的焊接工艺参数,具体焊接参数选择见表1所示。
2 热处理工艺确定2.1 设备的选用2.1.1 温控仪选用ZWK-I-60kW智能温控仪,ZWK-I-60kW智能温控仪采用数只具有8段斜率/保温的日本进口富士智能表作为温度控制,匹配进口双向可控硅做强电输出,功能齐全、使用轻便。
记录仪采用有纸型,曲线记录清晰准确。
2.1.2 加热器直管段焊口选用履带式高铝瓷电加热器;弯管、弯头焊口若存在履带式高铝瓷电加热器无法安装时则选用碗形加热绳。
2.1.3 保温材料隔热保温层选用高温针刺硅酸铝纤维棉,耐热温度≥1000℃;600℃时导热系数平均测试值≤0.14W/(m·℃)。
保温材料不应受潮或混入金属物及其他导电物质。
2.2 热处理温度曲线设计图1为热处理温度曲线。
⛁໘⧚⏽ᑺ᳆㒓䆒䅵7 ćW KććķĸĹĺĻ图1 热处理温度曲线说明:1、①段为非限速升温段,升至400℃;2、②段为限速升温段,升温速度≤205℃/h,升至620℃;3、③段为恒温段,温度保持在620℃,恒温时间为(δPWHT/25)h(δPWHT为焊缝处管线壁厚),且不小于15min,恒温偏差±25℃;4、④段为限速降温,降温速度≤260℃/h,温度降至400℃;5、⑤段为断电冷却阶段,冷却至60℃以下,拆除保温材料和加热材料。
高硫化氢天燃气集输管道的焊接
格 ,可进入 下一工序热处理 ,热处理的保温温度范 围
6 1 1 ℃保 温 时 间 范 围 是 1 ,升 温 速度 是4 0 以上 2± 0 h 0℃ ≤2 0 ,降温 速 度 是4 0 以上 ≤2 0 。热 处理 工 艺 0℃ 0℃ 6℃
如 图3 所示 :
( ) 接 工艺 参数 四 焊 表 1 焊接 工艺参数
坡 口加 工 、组 对 、焊接 、 消氢 、热 处理的操 作 方法 、焊接 工 艺及 工艺流程 。
关键 词 : 焊接 工 艺规程 ;集输 管道焊接 ; 口组对 ;消氢处理 ;热处理 管 中图分 类号 : E 7 T 92 文献标 识码 : A 文章 编号 :10 — 3 4( 0 ) 6 0 3 — 2 09 27 2 1 0 — 02 0 1 3 .管材 的防腐 采 用加 强级 3 E P 防腐 。
焊 条 :标准 号A S 5 1 7 l 牌 号:L — 2 C W A . E 0 6 B SR
4 0 m。 .m
( 气 体 三)
9 % r ( 9 9 %) + 0 C ( 9 9 %) 。 0A 9 .9 1% o 9 . 9
二 、管 材 的a t n
1 .管 材 应 按 规 定 尺寸 预 制 坡 口 ,坡 口加 工 宜 采 用 机 械 方 法 ,严 禁 火 焰 切 割 ;应 采 用机 械 方 法 在 管 段 上
置。
八 、 结 语
2 0 年普 光 气 田集输 管 道 以此 工艺 流程 建 成投 产至 09 今 ,各 项 技 术 和 工 艺 指 标 满 足 生 产 要 求 ,输 气 管 道 和
3 .层 间温度 的测量采用便携式红外测温仪或其他
测 温 设备 。
脱硫厂安全运行 。这项焊接工艺 的成功 实施 ,填补 了 L 6M S 3 0C 特种管材焊接 的一项空白。o
天然气管道的焊接技术
天然气管道的焊接技术1 前言随着东海气田的进一步开发,西气东输项目的全面启动,天然气作为一种洁净能源逐步替代传统的人工煤气,其热值高、成本小、污染少,可广泛用作城市燃气和火力发电:又因天然气碳氢含量高,也是一种优质的化工原料。
天然气的特点是压力大,其输配系统为高中压燃气管道,对燃气供应的安全性、可靠性的要求较高。
天然气管道的材质一般为合金钢,从X52到X70,壁厚为21.5一mm 的并不鲜见,承压值有较大的提高。
作为管道安装的主要环节,焊接质量直接关系到天然气管道的安全运行。
当前,如何确保大直径、厚壁钢管的焊接质量与施工进度,显得十分突出。
2 常用天然气管道焊接工艺介绍双面焊容易保证接头质量,对焊工的焊接技术要求低;但是工作效率不高,作业条件差,并且受到管径和施工条件的限制,应用范围很小,天然气管道的焊接多采用下述几种工艺。
2.1 氩弧焊打底+低氢型焊条焊填充盖面(TIG50+E5015)目前这种工艺非常成熟,焊接方向由下而上,在管道安装行业中的应用相当普遍。
氩弧焊几乎适用于任何金属材料,背面成型较好,并且对组对要求不高,手工电弧焊全位置焊接现在已经成熟。
但是,这种传统工艺的工效不高,不能适应大规模流水作业的需要;而且氩弧焊打底时,仰焊部位容易产生内凹,尤其在大直径、厚壁管道焊接时,这种缺点更加明显,有时这种缺陷甚至是致命的。
2.2 手工纤维素焊条焊接(如E6010)手工纤维素焊条焊接主要用于:纤维素焊条打底+低氢型焊条焊填充盖面(如E6010+E8018)、纤维素焊条打底+自保护药芯焊丝半自动焊填充盖面(如E6010+E71T8一Nil)。
为了适应大直径、厚壁高压管道焊接的需要,目前西气东输工程中下游地区广泛采用以上工艺。
焊接方向自上而下,使用的焊接电流较大,因而效率大大提高;而且因为顺流焊接,焊缝表面纹路较小,成型美观。
纤维素焊条焊接时,产生的电弧吹力足,容易获得理想的背面成型,是比较理想的打底材料,这种方法缺点是对组对要求较高,尤其要保证组对间隙,否则影响根部质量:由于电弧吹力较大,飞溅多,焊接时层间打磨量较大。
天然气管道工程管道焊接施工方案
天然气管道工程管道焊接工艺施工方案编制:审批:一、管道焊接施工要求1、管道切口质量应符合下列规定:⑴切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等;⑵切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的1%,且不得超过1mm;⑶有坡口加工要求的,坡口加工形式按焊接方案规定进行。
2、管道预制时应按单线图规定的数量、规格、材质等选配管道组成件,并按单线图标明管道的系统号和按预制顺序标明各组成件的顺序号。
3、管道预制时,自由管段和封闭管段的选择应合理,封闭段必须按现场实测尺寸加工,预制完毕应检查内部洁净度,封闭管口,并按顺序合理堆放。
4、管道对接焊缝位置应符合下列规定:⑴管道位置距离弯管的弯曲起点不得小于管子外径或不小于100mm;⑵管子两个对接焊缝间的距离不大于5mm.⑶支吊架管部位置不得与管子对接焊缝重合,焊缝距离支吊架边缘不得小于50mm;⑷管子接口应避开疏放水、放空及仪表管的开孔位置,距开孔边缘不应小于50mm,且不应小于孔径。
5、管道支架的形式、材质、加工尺寸及精度应严格按照相关图集进行制作,滑动支架的工作面应平滑灵活,无卡涩现象。
6、制作合格的支吊架应进行防腐处理,并妥善分类保管。
支架生根结构上的孔应采用机械钻孔。
二、管道安装1、管道安装前应具备下列条件:⑴与管道有关工程经检验合格,满足安装要求;⑵管子、管件、管道附件等已检验合格,具有相关证件;⑶管道组成件及预制件已按设计核对无误,内部已清理干净无杂物。
2、管道安装应按单线图所示,按管道系统号和预制顺序号安装。
安装组合件时,组合件应具备足够刚性,吊装后不应产生永久变形,临时固定应牢固可靠。
3、管道水平段的坡度方向以便于疏放水和排放空气为原则确定。
4、管道连接时,不得用强力对口,加热管子,加偏垫或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。
5、管子或管件的坡口及内外壁10-15mm范围内的油漆、垢、锈等,在对口前应清除干净,显示出金属光泽。
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分析含硫化氢天然气压力管道的焊接
抗硫管道的焊接工艺
摘要:在我国石油化工生产中,往往会遇到一些高含硫天然气,比如硫化氢天然气。
由于硫化氢气体有很强的腐蚀性,在与设备接触过程中可能会发生电化学反映,其阴极析出氢原子,但是由于硫化氢自身的存在,往往会阻止氢原子合成氢分子,这样就会使得氢原子无法排出,只能进入设备管道中,从而形成硫化物应力开裂与氢致开裂等。
因此,在石油化工生产中就必须采取一定的抗硫化氢措施,主要办法为安设相应的抗硫管道。
但是,在具体的安设过程中,如果焊接不当,那么抗硫效果也达不到理想要求,因此就需要注重抗硫管道的焊接。
基于此,本文对含硫化氢天然气压力管道——抗硫管道的焊接工艺进行了相关探讨。
关键词:压力管道高度含硫抗硫管道焊接
我国普光气田是一个主要生产高酸性气体的特大型气田,其地面产能建设主要包括了燃料气返输管线与站外集气管线两部分,其中站外管线主要生产及输送的是酸气部分,即富含硫化氢的天然气,其设计的管线总长为36.88km。
压力为
11MPa,温度为60度。
硫化氢不仅仅是一种极性分子,同时对于设备的安全性以及地面输送管道正常运行有着极大的影响以及威胁,同时还会极大程度上的威胁到在附近施工的工作人员的身体健康以及附近空间的环境安全。
现如今为了减少石油化工生产中相关设备的不必要检修工作,所以在选用材料上面应根据其压力和介质及管道的厚度来确定,比如氢气管线,设计压力为30MPa,管道直径在600mm的管子壁厚就是60mm厚,管径在400mm的管子壁厚就是40mm厚等.
1 管道材质选择
在硫化氢含量极高的集输管道中,油井的环境对于管道的腐蚀最严重以及最危险的即是因硫化物而导致的应力腐蚀。
而影响管道材料这类应力腐蚀的最重要因素
即是金属材料本身的强度以及组成的化学成分。
当前世界上的原油富含高含硫、磷杂质,腐蚀性非常高,所以普通材质的碳钢类工艺管道已经无法满足其工艺要求,所以采用抗硫化氢管道 A106B材质,同时因为其介质的温度和压力过高,故采用厚壁管道;其主要的化学成分如表1,其焊接的性能非常好,能够在很大程度上的防止被硫化物的应力腐蚀。
表1 抗硫化氢管道A106B材质主要化学成分
化学成分 C Mn P S SI Cr Cu Ni
含量(%)≤0.30 0.29-1.06 ≤0.035 ≤0.035 ≥0.10 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40
2 抗硫管道焊接工艺探析
2.1 焊口组对
在许多已发生的管道受应力腐蚀而导致开裂的事故中,最开始或者说是最容易受到腐蚀的是焊缝处,其最先破裂的则是融合线部位。
因此,在焊接之前最好做好管道组对(焊口组对)。
在进行管道组对之前,应将管内的杂物彻底清除干净,务必保证管道的端口内外表面至少50mm之内都不会出现油漆、泥浆及油污等杂物。
此外,在对管道表面防腐层进行清理的时候,必须保证其加热的温度不会超过350度。
2.2 焊接相关要求及方法
2.2.1 焊接要求
对于抗硫管道焊接而言,一般将其焊接接头设为V型,坡口的角度在600±2.50,其钝边在0~0.5mm之间,而破口的间隙为3.0~4.5mm之间。
抗硫管道应按照相关的规范要求及规定尺寸来预制坡口,坡口在加工时采用机械加工的方式,切勿使用火焰切割。
在管段之上开孔之后,也是采用机械方法进行切割。
具体而言,其焊接接头的示意图如图1所示:
图1 焊接接头示意图
2.2.2 焊接方法
首先,需要对焊口进行预热处理,一般采用的是电加热的方式,其预热的温度应控制在100~150度为宜,而预热的时间最好为一小时。
具体的预热范围应为焊缝两侧都不能低于了焊件厚度的三倍,尽量不能低于了100mm。
在预热过程中应对温度进行监测,而监测点应设置在加热面的背面。
在监测的时候,应先将加热源移开,待母材厚度方向上的温度稳定之后再对其温度进行测量,而温度均匀化的时间一般按照每25mm母材厚度需要两分钟的比例来计算。
预热的温度应控制在100度及以上,但不能高于200度。
其次,应对焊缝层间的温度进行控制,而且焊缝层间的温控属于一个十分重要的焊接工艺,必须重点把握。
具体而言,其焊接过程中,其最大层间的温度不能大于200度,而此时测量层间温度的点应设置在焊口三点及九点钟方向。
此外,在焊接过程中,必须保证层间的最低温度不能低于100度。
对层间温度进行测量,一般采用的是红外线测温仪或者远传温控箱等设备进行。
最后,还应进行消氢处理,这个环节属于整个焊接工序中的重中之重,消氢处理直接关系到了整个焊接口氢致开裂及硫化物应力开裂。
具体而言,消氢处理中其温度应控制在250~350度之间,一般需要恒温处理两小时左右。
当管道焊接完成之后,焊接的接头就应及时做好消氢处理,而在消氢处理之前应保证其温度高于100度。
如果在具体的操作中出现了意外,比如说当焊口完成了三分之二及以上之后,但中途被迫停止,那么就应在焊接之后立刻进行消氢处理。
一旦没有按照相关的规
范操作进行消氢处理的焊缝,一律视为不合格焊口,一般应采用冷加工的方式将此处的焊缝及时割除掉。
3 抗硫管道焊接善后处理
焊接过程固然重要,但是对于焊接之后的善后处理,依然非常重要,一旦善后不佳,那么也会造成很大的影响,总的来说,焊接之后的善后处理主要包括以下两个方面:
3.1 无损检测
管道焊接后,焊缝内部的缺陷其实就是介质腐蚀的“原产地”,必须要保证整个管道焊接工程的完善以及对于焊接质量的高要求。
当焊接工程结束以后,必须对整个焊接过程中的管道进行百分之百的X射线以及百分之百的超声波探伤检测。
经由检测合格后,才可以进行焊后的热处理,同样的道理,热处理结束后,还需要对焊口处进行百分之十的抽样超声波检验。
同样值得注意的是,如果在检测过程中发现了焊缝出现了裂纹等现象,只允许该部位返修一次。
3.2 热处理
在焊接的整个过程中,由于冷热不均匀的原因,以及管道构件的本身就存在一定的约束性或者是外加的约束。
所以在焊接工程结束以后,设备结构中就会产生一定的焊接应力,导致焊接的焊缝部位,尤其是熔合线部位特别容易受到腐蚀性的伤害。
因为在这些部位仍旧残存着极大的应力,使得他们的组织分布并不均匀。
硫化氢应力腐蚀的敏感程度与所对压力管道的硬度大小有很明显的联系。
硬度越高,其敏感程度就越强;相反,如果压力管道的硬度越低,那么敏感的程度就会越弱。
热处理一般情况下采用的是电加热法,此种方法易于被控制,并且对环境不会造成太大污染,而且热效率很高。
此外,加快热影响区域以及焊缝中的H的溢出,对于有效防止焊接裂缝的产生有极佳的效果。
而对于热处理之后的硬度检测来讲,整个焊缝的硬度不能超过母材的120%,检测的同时必须对焊缝、母材以及热影响区域进行对比和测量。
总的来说,当完成了焊后无损检测之后,方可进行热处理。
热处理时,保温温度应保持在621度左右,保温的时间应以一小时为宜,并且还要保证热处理中的温度升速低于200度每小时,而其温度升高之后必须达到400度以上;降温的时候,其降温速度应低于260度每小时,而其温度降低之后也需要达到400度以上。
当然,如果在无损检测过程中,检测出了焊口不合格,那么就需要进行一定的返修,而返修必须在热处理之前就进行。
在返修之前,应对出现缺陷的部位及其性质进行分析;然后可以采用砂轮等返修工具将其缺陷彻底修复(清除);返修完成之后,应对返修完毕的部位进行着色检验,待检验合格之后才能进行修补焊接。
一般而言,在返修过程中也应采用正式的焊接工艺进行焊缝处理,并且需要一次性完成。
在返修焊接之前,需要对其返修部位进行预热处理,其预热的温度应保持在150~350度之间,而在返修焊接完毕之后应立即对其加热300~350度,这样才能将氢消除,并且需要保持恒温两小时左右。
除此之外,还应注意对于同一部位的焊缝而言,一般只能进行一次修补,而对于焊缝的根部,是严禁进行修补的。
4 结语
为了尽量减小石油化工生产中含硫化氢天然气对压力管道的危害,就应安设相关的抗硫管道,而抗硫管道的焊接质量直接影响了抗硫效果,因此必须保证抗硫管道焊接质量合格。
本文阐述了含硫化氢天然气压力管道——抗硫管道的焊接相关事宜及工艺,希望对相关行业有所借鉴。
随着科学技术不断发展,相信在未来的生产生活中,我们会探索出更加优秀的方法来应对石油化工生产中含硫化氢天然气对管道的影响。
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