中俄东线管道的无损检测方法及应用

对比分析了国内外标准规范规定的不同焊接方法对应的无损检测方法、比例及验收标准,收集分析了国外典型工程的做法,通过仿真模拟和现场试验验证推荐出了特殊焊缝的检测方法,最终确定出中俄东线黑河-长岭段干线管道的无损检测方法。对于大壁厚钢管连头和返修焊缝,可以采用100%(相控阵超声检测+超声波衍射时差法)+100%射线检测方法来确保缺陷的检出。对于不等壁厚对接自动焊环焊缝,其无法实现自动超声检测,建议采用100%(相控阵超声检测+超声波衍射时差法)+100%射线检测方法。     

中国石油集团石油管工程技术研究院成功完成Φ1422 mm X80钢级钢管全尺寸-30℃低温部分气体爆破试验

<正>中国石油集团石油管工程技术研究院成功完成Φ1 422 mm X80钢级钢管全尺寸-30℃低温部分气体爆破试验[发布日期:2019-01-04] 2018年12月,中国石油集团石油管工程技术研究院采用中俄东线低温环境用Φ1 422mm×21.4 mm X80钢级钢管,在-30℃管体温度及12 MPa压力下,成功实施了低温部分气体爆破试验。低温部分气体爆破     

水网地区铜衬垫外根焊全自动焊接技术适应性

中俄东线天然气管道工程南通—甪直段线路具有水网密布、地下水位高、地基承载力差等特点，为确保工程的施工质量和进度，引入在平原地区已经应用成熟的铜衬垫外根焊全自动焊接工艺，在水网地区开展材质为X80M、规格为φ1 422 mm×32.1 mm管道钢的施焊适应性验证研究。分析了施工地段的气候和地质对施工的影响，统计了单道焊缝各工序用时并计算流水线作业时的日最高工效，对焊缝的质量及性能进行了测试。试验结果表明，采用铜衬垫外根焊全自动焊接工艺在水网地区的气候及地质条件下施焊，通过人员与设备的合理调配，可克服降水、高温及地基下陷等不利因素的影响，焊缝的各项指标均满足验收标准；机组合理配置下10 h最高日工效可达到28道/日，该成套工艺技术可以进行高质量、高效率的水网地区管道焊接工作。 创新点： 开展了水网地区铜衬垫外根焊全自动焊接工艺对降水、高温及地基下陷等不利因素焊接适应性研究；实现了铜衬垫外根焊全自动焊接工艺在水网地区高质量、高效率管道焊接。     

大口径X80钢级管道环焊缝断裂韧性需求研究

采用有限元方法建立了D1 422 mm厚壁X80钢管自动焊焊接接头数值模型,通过环焊缝强度匹配、母材屈强比等参数对焊缝裂纹驱动力的影响规律进行研究,确定在不同管材强度等级及焊缝特性等工况下的韧性指标。结果表明：提高焊缝区强度匹配能够有效减小接头的裂纹扩展驱动力,降低断裂韧性需求,降低母材屈强比会使相同强度匹配条件下的裂纹扩展驱动力更小。目前工程标准中的断裂韧性值能够满足管道断裂控制要求。     

D1422mm厚壁X80钢管GMAW-P环焊工艺

分析D1422mm厚壁X80钢管焊接性,对D1422mm厚壁X80钢管进行了GMAW-P自动焊焊接工艺试验,测试环焊接头力学性能,总结焊接工艺控制要点,并利用系列温度夏比冲击试验测定环焊接头的韧脆转变温度点。结果表明,采用GMAW-P自动焊工艺焊接D1422mm厚壁X80钢管可以有效避免X80钢热影响区软化现象,力学性能满足规范要求,GMAW-P自动焊环焊接头韧脆转变温度点低,满足在低温环境下施工及服役的安全性要求。在我国中俄东线管道的建设中,GMAW-P自动焊工艺将是主要的焊接工艺之一。     

湖南胜利湘钢钢管有限公司试制出X80M钢级Φ1422 mm×25.7 mm、Φ1422 mm×30.8 mm规格中俄东线直缝埋弧焊管

<正>2017年4月25日,湖南胜利湘钢钢管有限公司顺利完成了X80M钢级Φ1 422 mm×25.7 mm、Φ1 422mm×30.8 mm规格中俄东线直缝埋弧焊管的单炉试制。经外观检验、无损检验、拉伸试验、导向弯曲试验、冲击试验、硬度试验、低倍金相组织分析、化学成分分析等相关理化性能检验,其结果完全满足中俄东线天然气管道工程技术规范的要求。     

大壁厚X80钢焊接HAZ沿壁厚方向的低温韧性

为研究大壁厚X80钢焊接热影响区（HAZ）沿壁厚方向的低温韧性,研究临界再热粗晶区（ICCGHAZ）的局部脆化对焊接接头韧性的影响,选用中俄东线站场用低温钢管（?1 422 mm×22 mm）焊接接头,利用-80～20℃系列温度冲击试验分别评价距外表面2 mm,4 mm,6 mm,8 mm处的冲击吸收能量,评价V形缺口前端包含ICCGHAZ时的韧性。结果表明,大壁厚X80钢焊接HAZ沿壁厚方向韧脆转变规律一致,在-60℃以上均具备良好的低温韧性,但应注意CGHAZ的粗晶脆化引起的偶发脆化现象;ICCGHAZ全温度范围内都是焊接接头的局部脆化区（LBZ）,其影响整体焊接接头韧性的程度与温度相关,临界温度为-45℃。在-45℃以上时,不会导致整体脆化;-45℃及以下时,随着温度的降低会显著降低整体韧性,增大脆化概率。建议服役温度低于-45℃的大壁厚耐低温管线技术条件增加1组V形缺口经过ICCGHAZ的夏比冲击试验。     

中俄东线工程用Φ1422 mm X80钢级感应加热弯管研发

介绍中俄东线工程干线用Φ1 422 mm X80钢级感应加热弯管的研发过程,详细阐述其关键制造技术,并检测产品的力学性能等。分析认为:该感应加热弯管适用于-45～80℃工作环境,额定工作压力达到12MPa;抗震性好、强度和韧性高、性能稳定可靠、使用寿命长;各项性能指标均达到或优于技术条件及相关标准要求。     

带衬垫的管道环焊缝根焊技术及焊接工艺

针对我国长输管线施工中管道环焊缝根焊难的技术瓶颈,采用φ1 219 mm带衬垫的管道气动内对口器与PAW3000双焊炬管道自动焊机配套,进行管道环焊缝根焊技术和焊接工艺研究.分别以铬锆铜和在紫铜表层喷涂镍铬陶瓷复合层为衬垫材料进行焊接试验,并与无衬垫焊缝进行比较.结果表明,以这两种材料作为管道气动内对口器的焊接衬垫,采用自动焊接工艺进行管道环焊缝根焊,可以实现单面焊双面成形,不但可焊性好,焊缝成形美观,而且具有焊接效率高,焊接质量好等特点.焊接接头的各项性能检测指标与无衬垫相当.     

Φ1422 X80高钢级大口径长输管道用热煨弯管制造工艺

通过对φ1 422 mm、X80级弯管母管的成分设计、管体及焊缝的力学性能以及热加工性能的研究,对比试制多个工艺参数,优化必选合理的推制和热处理工艺参数,实现了弯管管体、焊缝力学性能和金相组织等性能匹配,试制出满足CDP-S-OGP-PL-016-2014-3《油气管道工程感应加热弯管通用技术条件》要求的φ1 422 mm×25.7 mm、X80大口径长输管道用热煨弯管样品,并通过了国家型式试验认证。     

管道气动内对口器衬垫材料的选取

在长距离输油气管道建设中,管道环焊缝打底焊采用带焊接衬垫的管道气动内对口器具有施工速度快、焊接质量高等特点.在研制完成φ1 219 mm带铜衬垫的管道气动内对口器基础上,结合目前我国长距离输油气管道建设中,制约施工速度和焊缝质量的关键是根焊难的技术瓶颈.重点研究了带焊接村垫的管道气动内对口器所用衬垫材料筛选、村垫焊接试验及衬垫材料的确定.研究结果表明:铬锆铜和在普通紫铜表层喷涂镍铬陶瓷复合层这二种材料更适合作为管道内对口器的焊接衬垫;采用此种方法进行管道环焊缝根焊,可以实现单面焊双面成形.     

X80钢级直缝埋弧焊管的性能评价

统计了对标中俄东线标准的X80钢级Φ1 219 mm直缝埋弧焊管的拉伸性能、冲击性能以及成品几何尺寸,分析了钢板和焊管的化学成分及微观组织形貌。分析认为：该X80钢级Φ1 219 mm×22 mm直缝埋弧焊管焊缝组织为针状铁素体+粒状贝氏体+准多边形铁素体,主要合金元素都控制在较窄的区间内;焊管各项性能均达到中俄东线标准要求,强度和韧性优良,焊缝强度与管体强度匹配良好,成品尺寸优良。     

中俄东线D1 422 mm管道自动焊装备应用及分析

随着管道建设用钢管强度等级的不断提高,以及管径和壁厚的不断增大,管道自动焊技术以其更优良的焊缝综合力学性能和更可靠的管道运行安全越来越受到管道建设者的重视,数字化、自动化、智能化的自动焊技术成为油气管道焊接的发展方向。文中介绍了中俄东线D1 422 mm自动焊技术和装备的应用,从坡口机、内焊机到外焊机等方面阐述了各种自动焊装备的性能特点,并分析了不同装备的差异,提出了今后管道自动焊装备的发展趋势。     

渤海装备华油钢管公司圆满完成中俄东线天然气管道工程X80钢级Ф1422mm×22.4mm螺旋缝焊管试制任务

<正>2015年9月,渤海装备华油钢管公司(简称华油公司)圆满完成了中俄东线天然气管道工程X80钢级Ф1 422 mm×22.4mm螺旋缝焊管小批量试制工作。经检测,首批生产的X80钢级Ф1 422 mm×22.4 mm螺旋缝焊管的各项性能指标均符合中俄东线天然气管道工程技术条件的要求。该批螺旋缝焊管的成功试制,标志着华油公司在高钢级、超大壁厚螺旋缝焊管生产技术上又取得了新突破,具备了批量生产条件,为中俄东线天然气管道工程后续生产形成技术储备。     

中俄东线管道射线检测底片图像的智能识别

基于中俄东线管道射线检测底片图像和数据,采用Faster R-CNN、YOLO等深度学习算法,建立了全自动焊接环焊缝射线检测缺陷样本数据库,完成了未熔合等主要缺陷类型智能识别技术的研究和开发,初步实现了未熔合、裂纹等危害性缺陷的智能识别。在中俄东线智慧管道建设的目标框架下,射线检测底片图像识别等人工智能新技术的开发和应用,有助于实现管道大数据价值的充分挖掘,提升管道智能化运营管理的水平。     

X80M钢级螺旋缝焊管对头性能分析

分析X80M钢级Φ1 219 mm×18.4 mm和Φ1 422 mm×21.4 mm螺旋缝对头管的理化性能。结果表明:管体母材的韧性较好,距技术要求具有较大的安全裕度,但是靠近对头焊缝的管体屈服强度普遍低于技术要求;对头焊缝的拉伸试验和导向弯曲试验结果合格,但是对头焊缝的韧性较差。建议继续研究卷板头尾部性能不稳定区域,确定不稳定区域长度,并进行对头管焊接工艺技术研究,研究整理出一套不同壁厚钢管的最佳焊接工艺参数,实现对头管在管线中的应用。     

采用失效评估图确定新建油气管道环焊缝断裂韧性的方法

油气管道现场环焊缝的断裂韧性是保障管道环焊缝安全的重要因素。我国以往根据工程实际做法主要参考管体焊缝韧性指标确定,缺少系统的推导计算。为合理确定该指标,本文采用断裂力学的计算方法,按照BS 7910,API 579标准中规定含缺陷金属结构失效评价原理,针对西三线中靖联络线工程设计采用的设计参数(管径、压力、钢级、壁厚)和执行的无损检测标准,分析了管道所承受的最大轴向应力和环焊缝极限容限缺陷尺寸,基于失效评估图(FAD)中的失效评估曲线,计算推导了管道环焊缝的断裂韧性指标CVN值。在计算基础上,结合对国内外标准的对比分析,确定了工程采用的环焊缝断裂韧性CVN值,对今后类似工程环焊缝冲击吸收功的确定具有重要指导作用和借鉴意义。     

管道全位置自动焊焊接缺陷特点及其预防

在西气东输二线东段施工中,统计分析了1 700道φ1 219 mm×18.4 mm管道全位置自动焊焊接缺陷,发现环焊缝仰焊位置是产生超标缺陷最多的区域,而细长的未熔合是超标缺陷的主要形式。加强焊接过程控制是克服和提高管道自动焊合格率的重要措施。     

提高钢桥薄板对接焊缝低温韧性研究

钢桥梁段总成制造对接焊缝主要采用CO2气保焊与焊埋孤自动焊组合焊接工艺.针对板厚12mm、14 mm的对接焊缝低温韧性低下的问题,研究了钢桥梁段总成对接焊缝的焊缝构成,分析了影响焊缝金属低温韧性的影响因素,通过试验研究,给出了两种技术方案:一是调整CO2焊焊层与埋孤焊焊层厚度比例,增加CO2焊打底焊层厚度可有效提高焊缝...     

大口径长输管道全自动焊质量控制

随着我国长输管道建设的飞速发展,全自动焊接技术越来越多地应用在管道焊接施工中。焊缝质量是对长输管道安全营运的一项重要保证措施,如何有效地控制全自动焊接的质量,是各施工单位面临的主要问题。文中结合中俄东线的建设施工,简述了长输管道全自动焊接质量控制措施。