【硕士论文】_70管线钢焊接工艺研究.pdf

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1、摘要随着石油工业的发展，采用管道输送石油、天然气的方式成为首选的技术方案。由于管道运输具有安全、经济、高效、节能等许多优点，近年来国内外油气管线的建设飞速发展。长距离、大管径、高压力正成为陆上油气输送管道的发展方向。西气东输管道工程是“十五”期间国家重点的特大型基础建设项目，全线首次采用X70级的管道输送钢管，是我国距离最长、口径最大、站场最多、高压力、多级加压的世界级的天然气干线管道。由国内研发的低碳针状铁素体组织的X70管线钢，强度高，韧性好，已满足目前工业输送石油和天然气的要求。本课题针对当时国内重点工程的急需开展了X70管线钢焊接性研究。这不仅具有重要的工程应用价

2、值，并具有我国自主研发的高钢级管线钢焊接性研究的理论与学术意义。本文介绍了管线钢的发展状况及趋势，通过对X70管线钢焊接性分析，结合目前管道焊接的先进施工方法，优选焊接材料，确定预热温度，选定分析比较并优选出焊接施工方案等。对于环缝焊接接头的力学性能进行试验分析，结合金相组织分析和硬度测试，研究了在不同焊接工艺条件下焊接接头的微观组织和硬度的分布规律。所研究的工艺方案一为根焊采用纤维素焊条下向焊工艺，填充焊和盖面焊采用自保护药芯焊丝半自动焊工艺。本研究的工艺方案二为根焊STT下向焊工艺，填充焊和盖面焊采用实心焊丝NOREAST自动焊机全位置焊工艺；研究结果表明，本文所提出

3、的针对不同施工条件的两种工艺方案，均能满足长距离输气管线的施工及使用要求，已经在西气东输工程建设中采用，并且取得了管线焊接一次合格率9696以上的优秀业绩。本课题研究提出的焊接工艺方案对西气东输建设作出了贡献，取得了重要的经济效益与社会效益。本课题研究结果对我国今后采用更高级别管线钢的建设项目，具有重要的理论、学术及实际工程应用指导意义与参考价值。关键词：X70管线钢；焊接性；力学性能；显微组织；硬度；焊接接头AbstractWiththedevelopmentoftheoilindustry,pipelineWaschoosetOcarrypetroleumandnat

4、uralgas，becausethiskindofmethodhasmanyadvantages，such弱safe，economic，efficientandenergy-鼢ving．Intherecentyears，theconstructionoftheinternalandexternaloilandnaturalgaspipelinedevelopsrapidly．Solong—distance，big-diameterandhigh-pressurehavebeenbecomingintothedevelopmenttrendsoflandoilandnatu

5、ralgaspipeline．TheWest-EastPipelineProjectisthekeyfundamentalconstructionprojectinOUl"country’S‘‘tenfive-yenrplans”．Itisthelongest，biggest-diameter,most-spotsandhigh-pressurenaturalgaspipelineinourcountry．Bytheinternalresearch,AcicularFerriteX70steel，withhi．曲intensityandgoodtoughness，itme

6、etstherequirementsofpetroleumandnaturalgastransportation．ThereisstillnosystemicweldingresearchforX70steel，andtheformalweldingmethodCan’tmeettherequirementsoftheWest-Eastconstruction．AccordingtOtheaboveproblems，thispaperintroduceddevelopmentconditionandtrendsofthepipelinesteels．Thegoodmeth

7、odWaSfound．qualityweldingconstructionThemechanicalproperty，microstmcturesandhardnessdistributionpatternofthegirthweldingjointsunderdifferentweldingprocessconditionsweretestedandanalyzed．Intheresearch，oneisthecelluloseelectrodeforprocessusingrootpassandself-shieldedf