关于压力管道在役焊接修复的研究现状及前景

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1、维普资讯http://www.cqvip.com压力管道在役焊接修复的研究现状及前景山东省东营市中国石油大学(华东)焊接研究所(257061)靳海成王勇韩彬陈玉华【摘要】对管道进行在役焊接修复研究所面，临的形势，分析了对管道进行在役焊接修复研究的必要性、紧迫性；介绍了在役焊接修复过程中存在的问题(烧穿和氢致裂纹)，修复方法，国内外研究现状，焊接方法及焊接材料。论述了管道工业及管道修复业未来的发展前景。关键词压力管道在役焊接修复烧穿氢致裂纹现状与前景PresentStatusandProspectofResearchonWeldingofPressurePipelineIn-serviceA

2、bstractAccordingtOthesituationthatin-serviceweldingrepairingofpressurepipelinefaces，theneces—sityandurgencyofresearchontheweldingrepairingtechnologyofpressurepipelinearepresented；andtheex—istingproblemssuchasburningthroughandhydrogenInducedCracking(HIC))，repairingmethods，presentresearchstatusofabr

3、oadanddomestic，andweldingmethodsandweldingmaterialareintroduced．FinallythedevelopmentprospectofpipelineandpipelinerepairingindustryarepointedOut．Keywordspressurepipeline，in—serviceweldingrepairing，burningthrough，hydrogeninducedcracking，presentresearchstatusanddevelopmentprospect中图分类号：TG40文献标识码：A目前

4、，世界上5O的管网已经用了数十年，由越大，当局部地区的氢含量达到某一临界值时，便开于腐蚀、磨损、意外损伤等原因，使管线泄漏发生的始出现裂纹。所有的熔化焊接工艺都会不同程度、可能性越来越高。特别是随着我国西气东输管道的不可避免的在焊缝中引入氢。在役焊接下氢来源于完工，中哈天然气输气管道的开工；及中俄、中土天潮湿的药皮、大气或管子表面(冷凝现象)的铁锈、也然气管道设计方案的确定，在未来，管道修复将成为可由附着在管边的焊接材料表面的有机物产生]。一项很重要的工作。2)敏感的显微组织热影响区的高碳马氏体组织对氢致裂纹最敏感；材料高的C含量和高的冷却速l在役焊接方法及存在的问题度将促成这些组织的形成

5、。在役焊接条件下，近缝区的加热温度很高(达135O～1400℃)，奥氏体晶粒发采用在役焊接修复可以解决以往的停输卸压修生长大，在管内流动油或气快速的冷却下，粗大的奥复(即在要修复或更换的部位两端钻孑L卸油封堵，用氏体将转变为粗大的马氏体。焊缝冷速由焊接线能压缩空气、氮气或水进行清理，在确保管内残留油气量和工作条件决定，影响冷速的工作条件包括管内输不会燃烧或爆炸时，才可进行焊接施工)过程中存在送介质的种类、流速、环境温度和壁厚等[2]。的修复周期长、经济损失大、污染环境等缺点。3)作用于焊缝上的拉应力所有的熔化焊接工1．1在役焊接中存在的问题艺都会不同程度、不可避免的存在焊接应力。在役焊在役

6、焊接由于管道内流动的介质不断带走焊接接条件下接头的应力包括焊接接头的约束力、快速加区的热量使焊接接头冷却速度远大于常规焊接的空热和冷却过程中的热应力、焊缝收缩产生的应变也会冷冷却速度，而且常常是带压焊接，因而容易出现两在焊缝上产生残余应力。美国焊接研究所研究了在方面的问题：烧穿和氢致裂纹。役焊接条件下接头的残余应力和塑性变形；结果发烧穿：在役烧穿的实质是在带压管道上施焊时，现：残余应力和塑性变形是由于局部受热和冷却不均如果焊接熔池下方未熔化金属强度不能抵抗他所承产生的；轴向应力在管的内表面和外表面分别是拉应受的内部压力及热应力时，就会发生烧穿。一旦发力和压应力；环向应力在管内外都是拉应力引

7、。生烧穿，油气泄漏极有可能引起爆炸，威胁焊接工人为了避免氢致开裂，至少应消除上述3种因素的人身安全和管线的安全运行。因而，防止烧穿是中的1种作用于焊缝上的残余拉应力是不可避在役焊接修复考虑的首要问题。免，总是存在的。焊接采用低氢焊条和低氢焊接工氢致裂纹：运行管道在役焊接时产生氢致裂纹艺，只能降低氢含量，而不能彻底消除氢。为了避免主要有以下影响因素。氢致开裂，国外的研究重点放在降低HAZ硬度值1)焊缝中氢含量氢是引起高强钢