长输油气管道环焊缝工程临界评估技术的应用现状及探讨

环焊缝是长输油气管道的薄弱环节，其失效主要是由缺陷与载荷共同作用引起的开裂。利用基于“合于使用”原则（Fitness-for-service,FFS）的工程临界评估（Engineering Critical Assessment,ECA）技术来评估焊缝中的各种缺陷，可以在确保管道安全运行的同时，降低返修率与运行成本。介绍了现行的环焊缝缺陷评估规范，其中基于塑性破坏和断裂双判据的失效评估图法（Failure Assessment Diagram,FAD）是目前ECA中应用最广泛的方法。并以BS:7910标准为例分析了基于环焊缝断裂行为的ECA技术，并探讨了ECA技术在长输油气管道环焊缝缺陷评估中可能存在的问题，包括载荷应力参数的确定、缺陷的精确识别和环焊缝性能指标的表征等。     

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。     

基于J参量的管道环焊缝表面缺陷塑性撕裂评定

基于英国标准BS7910中的三级评定规程(3C),采用SC.ENG (表面裂纹工程估算方法) J 积分工程估算方法对承受纯弯曲载荷作用的管道环焊缝表面裂纹进行塑性撕裂评定.以X56钢管道环焊缝内表面缺陷为算例,讨论了选用 J 参量进行含缺陷结构的塑性撕裂评定时,裂纹尺寸和断裂评定参量选取对评定曲线及评定结果的影响规律,提出了在J积分评定中选择参量J mat确定评定点较Jg更趋合理.研究内容不仅对管线铺设安全评价具有指导作用,而且对含缺陷结构的塑性撕裂评定在工程上的应用具有推广和借鉴价值.     

高钢级管道环焊缝裂纹失效分析

含裂纹缺陷的环焊缝失效分析,是解决X70及以上高钢级管道环焊缝质量风险的必要环节。文中对现阶段含裂纹缺陷的环焊缝排查和失效分析进行了梳理和成果总结分析,及时发现问题和规律,为后续安全管控和裂纹机理研究提供参考。已有失效分析规律总结如下：X70及X80管道环焊缝裂纹以根焊开裂形式为主;变壁厚、管道顶部和底部等位置容易发生环焊缝裂纹缺陷,焊接施工和缺陷无损检测及评判时应重点关注,尽量避免漏评误判;焊瘤、错边、余高等外观检测指标超标,导致环焊缝成形较差,影响裂纹缺陷的检出并加重根焊位置的应力集中。基于上述规律,建议对新建管道需加强针对管道环焊缝外观检测、根焊裂纹检测工艺。而对于在役管道,重点防范弯曲等附加载荷影响,依托环焊缝裂纹失效分析,进一步研究环焊缝裂纹形成的微观机理和控制参数。     

钢悬链线立管焊缝的自动超声检测

在对钢悬链线立管(SCR)焊缝进行自动超声检测(AUT)的过程中,要求AUT具有可靠的检测能力和较高的检测精度。通过修正AUT缺陷评定方法,验证了AUT焊缝缺陷评定结果与金相检验结果的可靠性。结果表明,修正后的AUT评定结果与缺陷实际尺寸具有良好的一致性,为基于工程临界分析(ECA)验收标准的SCR管线的安装工程应用提供了借鉴。     

海底管道EOA评估技术应用

对海底管道焊接和ECA评估技术作了简介,对荔湾3—1项目采用GMAW和SAW两种焊接工艺完成的海底管线环焊缝的表面缺陷和内部缺陷的临界尺寸进行了评估。评估结果给出了海底管线对接环焊缝的缺陷接收标准,该标准超出常规标准中的缺陷验收范围,能够降低海管焊接返修率,缩短施工周期,降低成本。     

海底管道ECA评估技术应用

对海底管道焊接和ECA评估技术作了简介,对荔湾3-1项目采用GMAW和SAW两种焊接工艺完成的海底管线环焊缝的表面缺陷和内部缺陷的临界尺寸进行了评估。评估结果给出了海底管线对接环焊缝的缺陷接收标准,该标准超出常规标准中的缺陷验收范围,能够降低海管焊接返修率,缩短施工周期,降低成本。     

全自动超声波检测工艺评定中的宏观切片方法

全自动超声波检测技术(AUT)以其高效、精确、环保等优势,成为海底管道环焊缝的首选检测方法,AUT检测技术的相关标准要求应用于海底管道环焊缝检测的AUT工艺必须进行工艺评定,而工艺评定中最重要的环节就是宏观切片试验。加工了6条管径为508mm,壁厚分别为316.mm和284.mm的人工缺陷焊缝(共58个人工缺陷)。描述了人工缺陷的宏观切片方法与步骤,包括缺陷标记、绘制参考线、宏观切片、表面处理、切片标记、金相照相、数据分析等。最后,通过对比分析AUT检测数据和宏观切片数据,评定了AUT检测工艺的缺陷高度定量精度。     

海底管线环焊缝的自动超声检测

以某海底管线铺设项目为例,介绍了自动超声检测技术(AUT)的特点和检测方式、探头排布、检测试块与人工缺陷、结果显示原理及检测步骤与缺陷评估方法。经缺陷解剖分析验证,AUT对缺陷的定位及定量具有较高的精度。结合工程临界评估(ECA)方法,可科学、准确地评估与控制海底管线环焊缝的焊接质量。这对保证海底管线铺设安装焊接质量,降低铺设成本具有重要意义。     

长输管道斜对接环焊缝的安全评定

在长输管道运行期间,经内检测发现缺陷后,采用适用性评价方法可在保障管道安全的前提下,避免大量经济损失。采用适用性评价方法对某工程钢管斜对接环焊缝缺陷进行了评价,同时基于有限元模拟,进一步明确了斜对接环焊缝在不同运行工况下的受力情况。计算结果表明,斜对接环焊缝剩余强度满足适用性评价要求,在目前实际运行压力下,环焊缝处应力均在标准规定的允许值范围内,斜接环焊缝可在监控下继续使用。管道安装闭合环境温度和运行压力的变化会直接影响斜接环焊缝处的应力水平,若管道运行压力变化时,斜接环焊缝是否能继续使用需要结合压力和温差等情况,合理确定。     

Stainless and acid-resisting steels and alloys

Conclusions Highly alloyed steels and alloys are produced in conformity with GOST or technical specifications in thick and thin sheets, beams and channels, bars, hot-rolled and cold-rolled pipe, and rod. Castings are produced in the specialized plant of the Ministry of Chemical and Petroleum Machine Building.The technology of welding stainless steels and alloys is given in [15] and [16].TsNIIChERMET. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 10, pp. 43–50, October, 1967.     

模具渗硼工艺及其发展应用

渗硼是提高模具使用寿命的重要途径，是在金属表面形成高硬度的金属硼化层，显著提高其耐磨性，且具有良好的耐热性和耐蚀性。近年来，随着渗硼工艺逐步改进和完善，已发展了复合渗、多元共渗及低温渗硼工艺，取得了良好的经济效果。     

Nanochemistry and supramolecular chemistry of actinides and lanthanides: Problems and prospects

The possibility of using unique properties of lanthanides in the nanotechnology is demonstrated. The origination of linear and nonlinear optical properties of lanthanide compounds with phthalocyanines, porphyrins, naphthalocyanines, and their analogs in solutions and condensed state and the prospects of obtaining novel materials on their basis are discussed. Based on the electronic structure and properties of lanthanides and their compounds, namely, optical and magnetic characteristics, electronic and ionic conductivity, and fluctuating valence, molecular engines are classified. High-speed storage engines or memory storage engines; photoconversion molecular engines based on Ln(II) and Ln(III); electrochemical molecular engines involving silicate and phosphate glasses; molecular engines whose operation is based on insulatorsemiconductor, semiconductor-metal, and metal-superconductor types of conductivity phase transitions; solid electrolyte molecular engines; and miniaturized molecular engines for medical analysis are distinguished. It is shown that thermodynamically stable nanoparticles of Ln _x M _y composition can be formed by d elements of the second halves of the series, i.e., those arranged after M = Mn, Tc, and Re. Prospects of using lanthanide superconductors in nanotechnology are considered.     

ADI和CADI在冶金矿山等行业中的应用及前景

综述了ADI和CADI的耐磨性能及耐磨原理;详细介绍了ADI磨球、衬板和锤头的应用情况,认为ADI件无论在综合力学性能,还是在耐磨性、使用寿命、成本方面都优于高铬铸铁件;同时还介绍了CADI在农业机械领域的应用效果.根据我国钢铁行业的发展趋势,指出ADI和CADI耐磨件市场前景广阔.     

金刚石、CBN有序排列及择优取向工具的研发及应用

有序排列／择优取向超硬材料工具的技术创新，将广泛适用于电镀、树脂、陶瓷、金属结合剂制品工具中，使用超硬材料颗粒在结合剂中均匀排列并择优定向，以最大潜能的发挥超硬材料各个方面固有的特性。并针对不同的加工对象，有选择性的使用超硬材料各自不同的特性，从而使超硬材料工具将以经济、高质与高效的优势替代传统的超硬材料工具并将进入新兴的加工领域，为生产企业带来新的发展机遇。本文将对有序排列与择优取向技术的研究现状及其在不同的金刚石工具中的应用做一阐述。     

油气输送管道焊工培训与管理及其发展趋势

分析了油气管道焊工培训的现状,介绍了石油天然气集输气管道焊工培训的机构组成.阐述了焊工培训在油气管道施工中的重要作用以及对油气管道焊工培训、考核的具体内容,提出了对油气管道焊工培训技能教师的要求,展望油气管道焊工培训的发展趋势.