石油管道焊接
浅议石油管道焊接技术的注意事项

浅议石油管道焊接技术的注意事项石油工业需要石油管道全面铺展,需要石油管道焊接质量得到较好的保证。
因此,为保证焊接质量,需要提高焊接技术水平。
而提高焊接技术水平,不仅仅需要提高焊接工艺水平和焊接工人焊接技术水平,还需要控制好焊接工作的各个因数,才能保证焊接工作的正常进行,从而帮助提高焊接水平。
提高焊接技术水平是一个较为缓慢的过程,不可揠苗助长,需要不断地探索和改进,逐渐提高到一个较高的水平上。
标签:石油管道;焊接工艺;注意事项随着石油的不断开发,石油管道的逐渐投入应用和数量的迅速发展,石油管道的焊接慢慢体现其举足轻重的作用。
石油管道的需求要求管道的焊接水平也要跟上需要,因此,提高石油管道的焊接技术水平尤为关键。
提高管道的焊接技术水平途径较多,以下列举了其中较为重要的几个方面,它们分别是:提高石油管道的焊接工艺水平;提高管道焊接工人技术水平;控制管道焊接返工的次数、焊接材料质量水平、焊接环境和焊前及焊接检验检测。
下面将对其进行详细的阐述。
1 石油管道焊接技术的注意事项国内外对中、高强度级别管道的焊接研究,从焊接设备、焊接材料和焊接工艺上均有突破性进展,开发了管道全位置自动焊机、管道专用下向焊焊条、自保护药芯焊丝及实心焊丝等焊接材料。
我国对输气管线环焊缝焊接工艺的研究,大多注意常规力学性能指标,未对潮湿的气候条件、抗氢致裂纹和硫化物应力腐蚀性能进行系统的试验研究。
为保证输气管线环焊缝质量的可靠性,开展对高强度长距离输气管线环焊缝焊接工艺系统的研究是非常有必要的,研究的成果直接用于工程实际,为输气管线的施工建设提供技术数据及技术支撑。
随着管线钢级别的不断提高,管线钢在材料加工制备、成分、组织结构和性能或使用性能这四个要素之间进行了有机结合,使高强度管线钢具备了高强度、高韧性及耐腐蚀性。
不仅要求管线钢和焊缝具有高的强度,而且还要求应具有良好的韧性、疲劳性、抗断裂性和耐腐蚀性。
2 石油管道焊接技术的人员管理要点人作为控制焊接质量的重要因素,在管道焊接过程中起到关键作用。
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。
石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制

石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制石油化工管道如今大都为高温高压、易燃、易爆、有毒有害等介质的管道,并且管道的焊接工程量大,焊口众多,如果焊接质量控制不好,很容易产生质量问题,因此焊接质量控制至关重要。
本文主要对石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制相关问题进行了简要分析。
标签:石油化工;管道;焊接工艺引言:经济的不断发展,使得我国的社会对于资源能源的需求越来越大,当前许多石油化工企业都设立了石油化工厂以及石化存储基地,并使用石油化工管道对石化产品进行运输。
石油化工管道是一个巨大的工程,焊口众多,如果质量不达标,很容易导致石油化工产品泄露,不仅损害企业的利益,也会产生严重的安全隐患。
因此,对石油化工管道的施工进行质量控制,是十分重要的。
一、石油化工管道焊接工艺1、做好焊接准备工作在管道焊接施工进行前,先要做好焊接准备工作,这也是保证石油化工管道焊接质量和施工安全的基础和前提,是不容忽视的。
首先,要认真分析管道焊接工程的具体情况,结合现场实地勘察,选择科学合理的焊接技术,并制定出相应的作业指导书和工程整体方案。
在方案中,要全面考虑管道焊接施工中可能遇到的问题,并设置针对性的解决方案。
其次,要对管道焊接所需要用到的焊接材料、焊条、焊接工具等进行全面细致的检查,查看其是否符合施工标准和设计要求,同时,对于初次使用的材料和施工方案,必须进行焊接工艺评定,确保施工方案可以满足管道焊接的要求。
然后,在一切准备完成后,要结合施工工艺,制作焊接工艺卡,在实际施工中对施工人员进行指导,保证施工的顺利进行。
2、焊接施工通常情况下,管道的焊接施工都是采用氩弧焊进行打底,使用电弧焊进行盖面,这样,可以获得良好的焊接接头,工程的质量可以得到保证,返修率较低。
因此,在石油化工管道的焊接施工中,采用的同样是这种方法。
这里的电弧焊是指手工电弧焊,主要是利用工作间和焊条之间的电弧产生的热量,熔化金属来进行焊接的方法,其适应性极强,可以应用于不同环境的全位置焊接,属于压力管道焊接中最主要的焊接方法。
中石化压力管道寸口焊接定额

中石化压力管道寸口焊接定额摘要:一、中石化压力管道寸口焊接定额的概述二、中石化压力管道寸口焊接定额的具体内容三、中石化压力管道寸口焊接定额的作用和意义四、中石化压力管道寸口焊接定额的未来发展正文:一、中石化压力管道寸口焊接定额的概述中石化,作为我国最大的石油化工企业之一,在石油、天然气等能源领域的生产和输送方面具有举足轻重的地位。
压力管道寸口焊接定额,是指在中石化公司的压力管道寸口焊接过程中,对焊接材料、人工、设备等资源消耗量的一种量化标准。
这一定额对于保障管道的安全运行、提高焊接质量、降低生产成本具有重要意义。
二、中石化压力管道寸口焊接定额的具体内容中石化压力管道寸口焊接定额主要包括以下几个方面:1.焊接材料:包括焊条、焊丝、焊剂等,根据不同管道材料、焊接方法及工艺要求,选择相应的焊接材料。
2.人工:根据焊接方法、焊接接头形式、管道材质等因素,确定焊接操作人员的人力投入。
3.设备:包括焊接设备、检测设备等,根据焊接工艺要求,选用合适的设备及相应的操作步骤。
4.能源消耗:包括电力、气体等能源的消耗,以满足焊接过程中的温度、压力等工艺要求。
5.其他费用:如现场管理费、质量检测费等,确保焊接过程顺利进行。
三、中石化压力管道寸口焊接定额的作用和意义1.保障管道安全:通过对焊接过程的量化管理,确保焊接质量符合相关标准,从而保障压力管道的安全运行。
2.提高焊接质量:通过焊接定额的制定,使焊接过程更加规范化、标准化,从而提高焊接质量。
3.降低生产成本:通过对焊接材料、人工、设备等资源的合理配置,降低生产成本,提高企业的经济效益。
4.指导生产实践:焊接定额为现场焊接提供了具体的操作依据,有助于提高焊接工作效率。
四、中石化压力管道寸口焊接定额的未来发展随着石油、天然气等能源领域的不断发展,对压力管道焊接技术的要求越来越高。
中石化压力管道寸口焊接定额在未来需要不断优化和完善,以适应新的技术要求。
1.引入先进的焊接技术,提高焊接质量,降低生产成本。
石油管网施工管道焊接专项方案

石油管网施工管道焊接专项方案1. 引言本文档旨在建立一份石油管网施工管道焊接专项方案,以确保施工期间的焊接工作质量和安全。
该方案适用于石油管网施工项目的管道焊接工作。
2. 目标本方案的主要目标是保证石油管网施工管道焊接工作的质量,并确保焊接过程中的安全性,以符合相关法规和标准要求。
3. 焊接前准备在进行管道焊接前,应进行以下准备工作:- 检查焊接设备和工具的完好性和合适性;- 确保焊接人员具备相应的资质和经验;- 清理管道表面,确保无油污和杂质;- 确认焊接材料的合格性和质量。
4. 焊接过程控制为了控制焊接过程,应采取以下措施:- 确保焊接操作符合相关规范和标准;- 使用合适的焊接方法和工艺参数;- 监控焊接过程中的温度、压力和电流等参数;- 定期对焊接设备和工具进行维护和检修。
5. 焊接质量检测为了确保焊接质量,应进行以下质量检测:- 对焊缝进行无损检测,如超声波检测、磁粉检测等;- 进行焊接接头的力学性能测试,包括拉伸试验、硬度测试等;- 检查焊接接头的外观和尺寸符合要求。
6. 安全措施在进行焊接工作时,应采取以下安全措施:- 使用合适的个人防护装备,如焊接手套、面罩等;- 设立焊接现场警示标志,防止他人误入;- 配备灭火器材,并定期进行检查和维护;- 训练焊接人员应急处理措施和安全意识。
7. 焊接记录和文件管理在焊接过程中应进行记录和文件管理:- 记录焊接操作的参数和相关数据;- 填写相应的焊接报告和质量记录;- 建立焊接文件档案,包括焊工资质、设备检测报告等。
8. 总结与评估本石油管网施工管道焊接专项方案应作为施工工作的指导依据,定期进行总结和评估,并根据实际情况进行相应的更新和改进。
以上为《石油管网施工管道焊接专项方案》的草案,旨在确保石油管网施工过程中的焊接质量和安全。
请相关人员按照本方案的要求执行管道焊接工作。
7.1油气管道工程焊接技术规范 第1部分:线路焊接QSY GJX 137.1-2012

Q/SY GJX137.1—2012
油气管道工程焊接技术规范 第1部分:线路焊接
1 范 围
Q/SY GJX137的本部分规定了油气管道工程线路的焊接接头性能、焊接工艺评定、焊工 (操作 工)资格及焊接接头质量验收的要求。
本部分适用于油气管道工程线路用管线钢管环焊缝的焊接。适用的焊接接头型式为对接接头。适 用的焊接方法为焊条电弧焊、药芯焊丝半自动焊、熔化极气体保护自动焊、埋弧焊,以及上述焊接方 法相互组合的方法。
g17碳钢焊条bt51g18低合金钢焊条bt51g10气体保护电弧焊用碳钢低合金钢焊丝bt81g60管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法bt85g71石油天然气工业管线输送系统用钢管bt91g79低合金钢药芯焊丝bt143yj0qsgx11天然气输送管道用钢管通用技术条件yj0qsgx12原油输送管道用钢管通用技术条件yj0qsgx13成品油输送管道用钢管通用技术条件yj3qsgx11油气管道工程线路工程施工技术规范yj3qsgx12油气管道工程跨越工程施工技术规范yj3qsgx13油气管道工程无损检测规范yj4qsgx15油气管道工程冷弯管制作技术规范s60tgz02特种设备焊接操作人员考核细则aisel管线管规范pciaooleppppc5fiseictnfriienawsa
2 规范性引用文件 ………………………………………………………………………………………… 1
3 术语和定义 ……………………………………………………………………………………………… 2
4 焊接的一般规定 ………………………………………………………………………………………… 4 4.1 管材 ………………………………………………………………………………………………… 4 4.2 焊接材料 …………………………………………………………………………………………… 4 4.3 焊接设备 …………………………………………………………………………………………… 4 4.4 焊工 (操作工)资格 ……………………………………………………………………………… 5 4.5 焊接方法和焊接工艺 ……………………………………………………………………………… 5 4.6 焊接接头性能要求 ………………………………………………………………………………… 5 4.7 基于应变设计的 X70,X80钢管焊接接头性能要求 …………………………………………… 6 5 焊接工艺评定 …………………………………………………………………………………………… 6 5.1 基本要求 …………………………………………………………………………………………… 6 5.2 焊接工艺评定规则 ………………………………………………………………………………… 7 5.3 基本要素变更 ……………………………………………………………………………………… 9 5.4 焊接接头性能试验方法 …………………………………………………………………………… 9 5.5 基于应变设计地区大变形钢管焊接接头性能试验方法………………………………………… 15 6 焊工 (操作工)资格的确认…………………………………………………………………………… 17 6.1 资格审定…………………………………………………………………………………………… 17 6.2 上岗资格认定……………………………………………………………………………………… 18 6.3 上岗资格范围……………………………………………………………………………………… 18 6.4 外观检查…………………………………………………………………………………………… 19 6.5 无损检测…………………………………………………………………………………………… 19 6.6 破坏性试验………………………………………………………………………………………… 19 6.7 补考………………………………………………………………………………………………… 20 6.8 上岗资格证书……………………………………………………………………………………… 20 6.9 记录………………………………………………………………………………………………… 21 6.10 有效期 …………………………………………………………………………………………… 21 7 现场焊接………………………………………………………………………………………………… 21 7.1 环境要求…………………………………………………………………………………………… 21 7.2 低温环境焊接施工………………………………………………………………………………… 21 7.3 焊接材料的保管和使用…………………………………………………………………………… 21 7.4 焊前准备…………………………………………………………………………………………… 22 7.5 焊接坡口型式……………………………………………………………………………………… 22
四大管道焊接..
四大管道焊接管道是工业生产中非常常见的一种输送介质,焊接则是管道连接的主要方法之一。
在工业领域中,四大管道指的是石油、天然气、水、蒸汽管道,下面我们来讨论一下这四种管道焊接的技术及注意事项。
一、石油管道焊接技术石油管道的焊接可以采取手工电弧焊、埋弧焊与自动焊接。
在焊接过程中,必须确保焊接的金属接头具有良好的力学强度和密封性能。
以下是石油管道焊接中需要注意的几个方面:1.焊缝准备:焊前管道的准备工作非常关键,管道必须清洁干净,去除油污、锈垢等杂物,以确保焊接区域表面光滑,焊渣须及时清理;2.焊接电流:石油管道焊接时需要控制电流的大小,以保证焊缝质量,但不能过度,避免焊接金属出现熔洞;3.焊接角度和方向:在对焊接方向确定的基础上,还需要保证焊接角度的一致性,避免出现焊接缺陷。
二、天然气管道焊接技术与石油管道类似,天然气管道的焊接技术也有三种:手工电弧焊、埋弧焊和自动焊接。
在焊接天然气管道时要注意以下几个方面:1.焊接材料:天然气管道常使用大口径钢管,由于钢管的环境条件,焊接将尤为关键。
选用合适的焊接材料和焊接方法,可以有效地提高其使用寿命;2.预热温度:焊接前对管道进行处置,确保管道处于标准的温度范围内,避免出现应力变形和内部裂纹;3.焊接层和填料:对于高要求的管道,在焊接过程中应依次采用不同种类的焊接层和填料,以获得最好的焊接效果。
三、水管道焊接技术与较为复杂的石油、天然气管道焊接不同,水管道的焊接相对较为简单。
但是,水管道的质量与使用寿命也是相当重要。
以下是水管道焊接时需要注意的几个方面:1.焊接参数:管道焊接时需要控制好电流、电压等参数,保证其焊接接头具有良好的力学强度和密封性;2.焊接角度:模板的放置及装船时切割的斜角度,斜边采用砂轮加工,切口清洗干净;3.焊接天数:水管道焊接后还需要注意天数,一般情况下在焊接后七天左右即可开启供水。
四、蒸汽管道焊接技术蒸汽管道主要是用于输送高温高压的蒸汽,它在焊接时需要特别考虑焊接条件。
《石油天然气金属管道焊接工艺评定方法》sy0452---2012
《石油天然气金属管道焊接工艺评定方法》SY0452-2012一、范围本标准规定了石油天然气金属管道焊接工艺评定的方法,包括基本原则、一般要求、程序、试验、报告及有效性保持等内容。
本标准适用于石油天然气金属管道焊接工艺评定,其他管道可参照执行。
二、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
三、术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
1. 焊接工艺评定welding procedure qualification(WPQ)为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价,包括焊接工艺指导书的编制。
2. 焊接工艺指导书welding procedure specification(WPS)根据焊接工艺评定报告的结果,针对具体焊件所编制的焊接施工指导性文件。
四、符号和缩略语下列符号和缩略语适用于本文件。
1. PQR焊接工艺评定2. WPS焊接工艺指导书3. AWS美国焊接协会4. CCS中国船级社5. API美国石油协会6. CCS中国船级社压力容器认可标准7. CE欧盟安全认证标志8. TüV德国技术监督协会认证标志等。
五、焊接工艺评定的基本原则焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据,并在工程应用中进行验证。
焊接工艺评定应采用现行规范和标准,遵守相应的安全技术规范和设计文件的规定。
焊接工艺评定应以满足产品焊接结构的力学性能、焊接接头质量和焊接施工工艺要求为目标,并考虑到焊接效率、制造成本和焊工劳动条件等因素。
焊接工艺评定应以工程实践为基础,并经过试验验证和工程应用检验。
焊接工艺评定应注重焊接接头的力学性能、弯曲性能、冲击韧性等方面的试验验证。
六、焊接工艺评定的一般要求焊接工艺评定应由具有相应资质和经验的焊工进行操作,并应在规定的试验条件下进行。
焊接工艺评定应根据产品钢材的种类、规格、接头形式、坡口尺寸等因素进行选择和设计。
石油管道的焊接工艺及质量控制措施
石油管道的焊接工艺及质量控制措施摘要:随着石油用量的不断增多,石油管道的逐渐投入应用和数量的迅速发展,石油管道的焊接慢慢体现其举足轻重的作用。
石油管道的需求要求管道的焊接水平也要跟上需要,因此,提高石油管道的焊接技术水平尤为关键。
本文主要对石油站管道的焊接工艺及质量控制方法进行了简要分析。
关键词:石油管道;焊接工艺;质量控制引言石油管道焊接技术水平是影响石油业及石油管道业发展的重要因素,但因受到焊接工作繁重、焊接时间漫长、焊接环境恶劣、焊接实际情况复杂等因素的影响,石油管道焊接技术水平普遍存在质量问题。
基于此,本文主要从石油管道工艺水平、焊接材料、焊接环境、焊接检验检测等角度,探究如何提高石油管道焊接技术水平,以期提高石油管道焊接质量。
一、管道焊接方法和工艺1、管道施工安装流程管道施工一般包括以下工序流程:线路设计交桩→测量放线→施工作业带清理→修筑施工便道→管沟开挖→管线防腐及运输→布管→清理管口→组装焊接→焊缝质量检查与返修→管线防腐补口、补伤→管线下沟、回填→通信光缆敷设→铁路、公路和河流穿越→管道干线通球、试压、扫线→管道连头碰死口→阴极保护→截断阀室与沿线设备三桩安装→投产试运→交工验收。
2、管道焊接方法管道焊接采用氩弧焊打底,电弧焊盖面,可以获得良好的焊接接头,返修率低,易于保证工程质量。
电弧焊即手工电弧焊,是利用焊条与工件间产生的电弧热将金属熔化的焊接方法,电弧焊是适应性很强的焊接方法,可在室内或野外高空进行平、横、立、仰全位置焊接,是压力管道焊接中的主要焊接方法。
3、管道焊接工艺(1)打底:选用氩弧焊打底,由下往上施焊,点焊起、收尾处可用角磨机打磨出适合接头的斜口。
整个底层焊缝必须均匀焊透,不得焊穿。
氩弧打底必须先用试板试焊,检查氩气是否含有杂质。
氩弧施焊时应将焊接操作坑处的管沟用板围挡。
以防刮风影响焊缝质量。
底部焊缝焊条接头位置可用角磨机打磨,严禁焊缝底部焊肉下塌、顶部内陷。
并应及时进行打底焊缝的检查和次层焊缝的焊接,以防产生裂纹。
成品油输送管道设施施工中的焊接工艺与质量控制
成品油输送管道设施施工中的焊接工艺与质量控制随着现代工业的发展,成品油输送管道在石油行业中起着至关重要的作用。
而对于成品油输送管道的施工过程中的焊接工艺与质量控制,更是关系到管道的安全运营以及石油行业的可持续发展。
本文将详细介绍成品油输送管道施工中的焊接工艺与质量控制措施,以确保管道的安全性与可靠性。
首先,成品油输送管道施工中的焊接工艺是关键的一步。
在选择焊接方法时,应根据管道材质和外界环境条件来确定。
常见的焊接方法包括手工电弧焊、对焊、自动焊等。
不同的焊接方法适用于不同的管道材质和施工环境,因此需要根据具体情况进行选择。
同时,焊接工艺中的预热、焊接电流、焊接速度等参数的控制也是确保焊接质量的重要因素。
预热可以减小焊接热应力,提高焊接接头的可靠性,而合理的焊接电流和焊接速度可以保证焊缝的牢固性和密实性。
在焊接过程中,焊工的技术水平和操作规范也是决定焊接质量的重要因素。
焊工应具备一定的焊接技能和经验,并严格按照焊接工艺规程进行操作。
焊工应保持良好的焊接状态,保证焊条和焊接面的清洁,正确操作焊接设备,确保焊接电流和电压的稳定性。
焊接过程中应避免出现焊接缺陷,如熔穿、气孔、夹渣等,同时及时发现并修复焊接缺陷。
焊接结束后,焊缝应经过外观检查和无损检测,确保焊缝的合格率。
成品油输送管道施工中的质量控制措施也是必不可少的。
质量控制应从施工前的筹备阶段开始,制定管道施工方案和质量控制计划,并确保相关管道材料的质量达到标准要求。
在施工过程中,应严格按照施工方案和质量控制计划进行施工,并制定相应的质量控制流程和工艺文件进行监督和管理。
质量控制中的检测方法主要包括测量、外观检查和无损检测等。
测量可以确保管道的几何尺寸符合设计要求,外观检查可以发现管道表面的缺陷和问题,并及时采取修复措施。
无损检测可以通过超声波、射线等方法检测焊接接头的内部缺陷,确保焊缝的质量符合要求。
此外,成品油输送管道设施施工中的现场管理也是重要的一环。
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油气长输管道近年来全球对石油天然气的需求大大的增加,在中国,西部的油气资源量非常丰富,而在东部则有很多的发展中的大城市,这些城市的发展离不开对能源的需求,但是由于东部能源的过度开采,已经渐渐不能满足城市的发展需要。
国家对这一现象做出了调控,在2000年2月国务院第一次会议批准启动“西气东输”工程,是拉开西部大开发序幕的标志性建设工程。
在油气的东输过程中,涉及到了很长的管线焊接工序,焊接工序是管线建设的重要环节,施工中管口焊接的时效性和安全可靠性均对在建管道的质量有着很大的影响。
一、油气长输管道的用途油、气长输线管是一种经济、安全、不间断和大规模的石油、天然气运输方式。
统称油气长输管线。
在油气的储运中,石油运输有公路运输和铁路运输,水运输和管道运输等四种。
水运是最经济的运输方式,但受地理条件限制,而公路运输亮小且造价昂贵,只能作为短途运输,的辅助手段;铁路运输成本高于管道运输,在管道未建成前,它往往是主要运输方式,运输量增大到一定程度,铁路运输不仅不经济,而且也将因运力有限成为不可能,输油管道的运输方向不受限制,与其他陆地运输方式相比,运输费用最低,所以成为主要的石油运输方式。
而且天然气密度小,体积大管道输送几乎成了唯一的方式。
从气田的井口开始,经矿场、集气、净化、长输线管,知道通过配气管网送到用户,形成一个统一的密闭输气系统,油气的储运管道输送方面除原油和天然气外,还有成品油管道和其他液体、气体的输送管道。
管道运输由于具有缓和交通、安全性好、降低噪音和空气污染,能耗低,不受天然气条件影响等优点,因而具有广阔的发展前景。
出输送液体和气体外、管道也以用于长距离输送一些固体物质,如水煤浆等。
美国《土木工程》杂志预计在21世纪,美国许多长途货运都会由管道承担。
二、油气长输线管的分类(1)按汽、油的生产、处理和使用环节,油气管道可分为:矿场集输管网,干线输油气管道,炼油厂和石化厂油气集输管网,各种运输纽、终点油库和配气站管道、,城市配气管网等。
(2)油、气管道按输送介质可分为输油管线和输气管线两种。
输油管线主要有原油输送管线和成品油输送管线。
输气管线主要有天然气输送管线和其他气体输送管线。
其中天然气输送管线目前又分为净化天然气输送和天然气富气输送。
三、油气长输管道的发展管道建设和发展与众多因素有关,其中经济和战略需求是刺激长输管线建设的基本因素和动力;而工业基础和国家的经济实力是管道工业发展水平的基础。
最早的一条原油输送管道,是美国于1865年在宾夕法尼亚州从有天敷设通向火车站的一条口径2英尺,长9754m的管道。
从那时以来,输油管道已有近140年的历史。
19世纪90年代钢管的出现和20世纪20年代焊接生产方法在管道上的应用,使得管道建设进入了工业性发展阶段,在此期间,管道直径和管道长度都在大大增加,一些发达地区的管线网络已初具规模,并初步想近海和极地延伸的能力。
在我国,20世纪90年代,随着西部油气田和海洋油气的开发,我国管道建设进入高速发展阶段。
一批具有国际先进管道输送技术的油气管线相继建成和正在建设中,具有代表性的管道有:库一鄯输油管道、陕京输气管道、南海崖13-1气田至香港的输气管道、苏丹输油管道工程、西气东输管线、从黑龙江伊兰至哈尔滨的输气管线。
四、管道用钢的基本要求输送管道承受着所输介质的压力与温度的作用,同时还遭受送经过地带各种自然与人为因素的影响,在使用过程中可能发生各样的破漏或断裂事故。
管道事故不仅因漏失影响输送造成经济损失,而且还会污染环境。
为确保管道的安全运行和预防管道事故的产生应从设计、施工和操作三方面着手,其中设计合理选择管材是相当重要的。
而对于管材来说,强度、韧性和可焊性是三项基本质量标准。
此外还应考虑环境和输送介质对管材的腐蚀,选择钢材的耐腐蚀性能。
(1)力学性能:衡量管材的力学性能主要指标有强度、屈服限、伸长率等。
①抗拉强度:管材在拉伸试验中,试样拉断时对应的最大应力。
②屈服强度:钢在拉伸试验中,试样拉伸变形,当不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小应力③伸长率:是钢的塑形的一种度量,是指钢在拉伸试验中,试样被拉断后,标距的伸长和原标距的百分比④包辛格效应:属或合金预先加载产生微量塑性变形后卸载,然后再同向加载则弹性极限升高、反向加载则弹性极限降低的弹性不完整现象。
(2)断裂韧性:管线断裂可分为韧性断裂和脆性断裂①韧性断裂:在过大拉应力和裂纹缺陷同时存在的条件下由细小裂纹逐渐扩展而最终造成的断裂②脆性断裂:由低温、应力和裂纹缺陷三种条件共同作用造成的,其断裂常在远低于刚才屈服应力条件下突然发生。
③断裂韧性:含裂纹的金属材料在破断前吸收能量和属性变形的能力。
④韧脆转变温度:在一定温度范围内,刚才的断裂韧性随使用温度的降低而降低。
当温度大道某个临街温度附近时,韧性便会出现突然下降的现象,使钢材从韧性断裂转变成脆性断裂,这个温度称作钢的韧脆转变温度。
(3)焊接性能:钢材在一定的焊接工艺方法、工艺参数及结构形式的条件下,能获得可靠焊接街头的难易程度。
①碳:碳对钢和焊缝金属的作用是提高强度和硬度,降低塑形和韧性。
含碳量增加,钢的焊接性降低。
②锰:是炼钢的良好脱氧剂和脱硫剂,在钢中加入一定量的锰,能消除或减弱钢因硫所引起的热脆性,提高钢的强度。
但锰能使钢提高淬透性,对焊接性能有不利影响。
③镍:能是钢改善低温韧性和提高淬透性,并具有较好的抗腐蚀能力。
④铌、钒、钛:添加在碳锰低合金钢中,经控制轧制和控制冷却可提高钢的强度,细化晶粒,改善焊接性和韧性。
⑤磷、硫:属于有害杂质,会降低钢的塑形、韧性和焊接性(4)抗腐蚀能力:腐蚀是油气管主要失效形式。
油气管的腐蚀方式主要有均匀腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀、细菌腐蚀、冲刷腐蚀。
油气管的耐腐蚀性能主要靠净化介质和防腐措施来保证。
五、油气输送用钢管的种类及标准(1)钢管的种类:无缝钢管、焊接钢管①无缝钢管:采用热加工带我方法制造的不带焊缝的钢管称为无缝钢管。
②焊接钢管:利用钢板经常温成型,然后在成型边缘进行焊接而制成的钢管称焊接钢管。
(2)钢管标准①国内钢管标准:石油天然气运输用钢管的常用钢管标准分无缝钢管标准和焊接钢管标准。
②国外标准:在美国、日本和德国等工业发达国家都有长输管道用钢管标准。
其中美国石油学会标准API Spec 5L《管线钢管》是世界范围内输送管道用钢标准被采用和被应用的最广泛的,该标准中管线用钢包括无缝钢管和焊接钢管。
焊接钢管中又分为直缝电阻焊,直缝埋弧焊,螺旋缝埋弧焊钢管等。
(3)管线用钢按管线钢发展的过程可分为:普通碳素钢、普通低合金高强度钢、微合金化高强度低合金钢。
六、管材选择的基本原则常用钢号有API 5L中的X52、X56、X60、X65、X70、X80 6种。
钢材的等级越高,单价越高,但随着钢号的提高,壁厚下降,因而总重量也有所下降。
钢材的费用大概占管线总投资的25%。
整个管材的选择过程是一个择优的过程,其目标函数为最低价最低。
在选择过程中除了满足管线的基本参数要求外至少有以下几个约束条件:(1):所选择的壁厚,在任何条件下,不得小于自由运输、装卸、安装等环节所需要的最小壁厚。
(2):通常钢管鬼哥的变化不超过3或者4种,否者在管理上会增加很多麻烦,当然这不是绝对的,玉管理水平有关。
(3):所选择钢号必须是安装部门的焊工和技术人员能熟练掌握的。
应强调指出,选择钢管的唯一原则是经济原则,绝不是选择钢号越高就越合理或表示越先进。
七、管线钢的成型焊接长输线管所用钢管绝大部分都是管线钢经成型焊接后制成的,此类钢管称焊接钢管。
焊接钢管的生产主要有成型和焊接两个关键工序组成,这两个工序是相互关联、相互影响和密不可分的。
我们将管线钢焊接成钢管的过程简称为成型焊接。
所生产的钢管叫焊管。
目前国内外管线红焊管的成型焊接方法主要有三类:螺旋缝埋弧焊、直缝埋弧焊、直缝高频电阻焊。
(1)螺旋缝埋弧焊焊缝手受力件好,钢管口径受带钢宽度的限制小,生产过程易于实现机械化、自动化和连续化。
可获得较长的钢管,切钢管直度好,不需矫正。
单位长度焊缝较长,产生缺陷概率大。
(2)直缝埋弧焊钢管的成型焊接:直缝埋弧焊钢管按其成型方式分UOE、RBE、JCOE和HU-METAL四种(3)直缝管的埋弧焊接直焊埋弧焊管的成型和焊接是分开进行的。
焊接分为预焊焊接和埋弧焊焊接两道工序。
①预焊焊接:预焊是将管坯沿全场进行“浅焊”。
②埋弧焊接:预焊后的埋弧焊在专用的焊接装置上进行。
八、直缝高频电阻焊钢管的成型焊接(1)直缝高频电阻焊(ERW)钢管的成型及特点:在高频电阻焊管生产过程中,焊接和成型两个工艺是紧密连在一起的。
ERW钢管制造工艺与其他制管工艺相比有以下优点:①加热速度快、生产效率高②适应材质范围广③焊接热影响区小④钢管的壁厚均匀、表面质量小⑤外径和壁厚受工艺过程的限制(2)直焊高频焊管的焊接①皱肤效应和邻近效应②高频接触焊③高频感应焊④方法选择和工艺特点九、油气管道工程施工中的焊接目前,在长距离大口径管道的焊接施工中,应用较广泛的焊接方法有手工电弧焊、药芯焊丝半自动焊和气体保护半自动和自动焊。
(1)、手工电弧焊到目前为止,世界上大多数管道的现场对接焊都是采用手工电弧焊的方法,即钢管处于水平固定位置下对环形焊缝进行全位置的手工电弧焊。
(2)药芯焊丝半自动保护焊药芯焊丝半自动保护焊和半自动保护焊是一种发展较快的安装焊接方法。
由于具有较高的经济指标并适合各种位置的焊接而被广泛采用。
(3)熔化极气体保护焊(GMA)长输管道的熔化极气体保护焊有半自动焊和全自动焊两种。
十、管道工程焊接施工标准及焊接工艺规程(1)管道工程焊接施工及验收规范世界上比较通行的长输线管道焊接标准是没过石油学会的API-1104标准,英国加拿大也制定了相应的国家标准BS4515和CSAZ184。
(2)焊接工艺规程焊接工艺规程是用经过评定合格的焊接工艺编制的用于工程施工的一整套详细的焊接技术规定和程序。
详细规定焊接程序、工艺参数、检验方法和合格标准。
长输管道现场环缝电弧焊焊接工艺规程基本内容包括:①焊接方法②管子及管件材料③直径和壁厚范围④接头设计⑤汉口要求⑥填充金属和焊道数⑦电特性⑧焊接位置⑧焊接方向⑨焊道之间的时间间隔⑩对口器⑪焊道的清理及打磨⑫手工焊焊工人数⑬预热和焊后热处理⑭层间温度要求⑮环境条件要求⑯保护气体及流量⑰焊接速度⑱焊接设备要求⑲其他参数(3)管道焊接施工的劳动组织焊接劳动组织方案视不同的现场情况而定。
对于小直径管、单个对接口,最简单的方案石油1~2名焊工完成焊缝全部焊层的借口工作,而对于沿线路进行的长距离输送管线多以流水作业工序分解法进行。
(4)管道现场施焊操作规程点①施焊时,下列任意一焊接环境下,若无有效的防护措施,严禁施焊:雨雪天气、大气相对湿度大雨90%、环境温度低于5℃、低氢型焊条手工电弧焊,风速大于5m/s、纤维素型焊条手工电弧焊,风速大于8m/s药芯焊丝半自动焊,风速大于8m/s、自动焊风速大于2m/s。