对酸性天然气输送管道的焊接问题.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com酸性天然气输送管道的焊接问题郑照东佟雷张弥(中国石油天然气管道1程有限公司)郑照东佟雷等：酸性天然气输送管道的焊接问题，油气储运，2007，26(3)54～56。摘要针对泰国WANGNOIKAENGKOI天然气输送管道设计的复杂性，故障发生时多处于酸性环境，对钢管成分提出了不同要求，同时提出在焊接材料的选择和焊接工艺制定时应注意的问题，并考虑采取措施以减少或避免在某些敏感区域射线探伤过程中对周围人员的身体伤害。主题词输气管道酸性天然气焊接无损检测速公路并行，距离公路路肩不足3m，局部

2、管道就在一一、管官道遇概僦况高速公路的斜坡上开挖敷没，管道设计很复杂。1、输送气体介质化学成分泰国WANGNOIKAENGK()I酸性天然气输管道常规输送介质是经过处理的非酸性气体，送管道不足8Okm，线路情况复杂，有8km的⋯地、当出现故障时，管道不町避免地处于酸性气体环境4Okm的沼泽地和水稻田。有30km管道与23OkV中，因此整个系统按照输送酸性气体来设计．具体气高线并行，问距为10m，有2Okm管道完令与高体特性数据见表1。表1输送气体介质特性注除总热fff和求，其余均为最大值。2、钢管化学成分可以看Ⅲ，该钢管为高纯净钢

3、(超低硫)，含镍量本项目所用钢管为API5LX65钢管，符合也低，符合输送酸性气体介质的要求。NACEMR0175标准要求，化学成分见表2。根据上述钢管的化学成分以及管道设计的输送表2API5LX6钢管的化学成分酸性气体的要求，可以初步判断钢管母材的组织形态为针状铁素体组织。化学成分重量比％化学成分重量比％C≤0．10Ti≤0．030Mn0．8～1．6B≤0．0003二、钢管的焊接SiO．15～0．35Nb≤0．05P≤0．020V≤O．O81、焊接技术要求S≤0．002Nb+V≤0．1O本工程焊缝金属的主要性能要求为，钢级X65

4、，Ca≤0．006N≤O．O10平均值为47．5J，单个最小值为38J；焊缝各部位硬Cu≤0．35Al(Tota1)0．01j～0．05Cr≤0．30Al(Soluble)≥2N度最大为248HV10，焊缝金属镍含量最高为0．99／6。Mo≤0．20Nb+V+Ti+Cu≤O．7在焊接过程中，焊前预热温度最低为100。C，返修预Ni≤0．30+Cr+MO热温度最低为12OC。*065000，河北省廊坊市金光道22号；电话：(0316)20775720。维普资讯http://www.cqvip.com第26卷第3期郑照东等：酸性天然气

5、输送管道焊接问题2、焊接材料接材料本身化学成分特别是镍含量不稳定，试验用根据钢管的屈服强度和管道路由不适合全自动焊接材料镍含量偏高。焊接的实际情况，决定采用以半自动焊接为主，于工以上单个或几个因素相互作用，会导致焊缝金焊为辅的焊接工艺。根据设计的焊接技术要求，初属高温停留时问不足，焊缝金属中氢扩散不完全，特步选择焊接材料系列组合如下。别是铁素体钢对比尤其敏感。(1)手工焊接工艺焊接过程是在一定介质氛围的保护下由固态向根焊：E6010，4．0mm。液态，再由液态向固态，进而固态下相变控制的转变热焊：E8010一P，4．0mm。过程，

6、在由较高温度时的固态奥氏体(一般700C以填充焊：E8018一G，4．0mm。上)向趋向常温的铁素体的转变过程中，由于组织形(2)半自动焊接工艺态的不同和温度区间的差异，氢在这两种组织中的根焊：E6010，4．01TIITI。溶解度和扩散速度差别很大，而且组织本身的变形填充和盖面焊：E71T8一K6，2．0mm。能力差别也很大，在奥氏体中的扩散速度很慢(3)翻修焊接(800。C时约0．08m／s。1000C以上扩散速度才迅根焊：E6010，3．2mm。速加快)．而在铁素体中的扩散速度则很快(200。C时填充和盖面焊接：E8018一

7、G，4．0mm。可达到0．08m／s，800C时达到1m／s)，如果焊接过考虑到管道输送酸性气体，根据NACEMR程上述固态相变过程中高温奥氏体阶段0175要求，焊缝金属的镍含量不能高于1．0，因此(1000C左右)的存留时间过短，焊缝中大量的氢来规定熔敷金属的镍含量不能高于0．9％，焊接材料不及扩散析出，就会造成常温下铁素体焊缝中扩散本身的镍含量不高于1．0。同时，考虑到焊缝较氢大量存在，并迅速扩散，容易在焊缝中的夹渣和微高的冲击韧性要求，暂定半自动焊接的药芯焊丝采气孑L处汇聚而结合成为氢分子，加大从焊缝中析出用E71T8一K6

8、系列中的E71T8一Nil。的难度，从而导致鱼眼或白点的形成。3、焊接工艺规程的制定镍是一种奥氏体化元素，焊缝中的含量如果超出于对不同的环境温度、输送介质等的考虑，钢过1％，并与其它合金元素共同作用，会使焊缝金属管本身的化学成分和组织不同，本工程采