H2S酸性服役环境下海底管线的焊接工艺开发

基于惠州19-2&19-3海管项目的工程实际需要,开发了服役于H2S酸性环境条件下海底管线的焊接工艺,对该条件下焊接方法选择、焊材选用、焊接工艺控制等方面进行了介绍,制订了API 5L X60,ASTM A694 F70和F65材料的焊接工艺,并进行了焊接试验.焊接接头的无损检测、力学性能试验、硫致应力腐蚀试验和氢数开裂试验的结果表明,接头性能可以满足工程应用要求.     

海上设施无损检测机构资质认可规定的建议

无损检测是海上设施质量控制的重要环节,其检测结果决定着海上设施的质量等级和安全状况,故国内外对海上设施的无损检测工作都相当重视。国内无损检测工作多数是由制造厂的检测公司或其他独立检测公司完成,对于无损检测公司的资质,国家尚无统一认可规定,使得无损检测公司资质证书鱼龙混杂,无损检测结果准确性难以得到保证,出现检测质量事故后,责任难以追究。分析了目前国内关于无损检测机构资质认可的相关规定,结合行业特点和认证状况,提出了关于海上设施无损检测机构资质认可规定的建议,对于统一管理有一定的积极意义。     

双金属复合管焊接技术探讨

针对双金属复合管焊接时易产生层间未熔合或夹渣、主要合金元素烧损、熔池金属塌陷形成焊瘤、背面氧化成形不良、焊缝周围碳原子迁移影响防腐效果等焊接缺陷,结合双金属复合管的结构特点及国内外焊接技术应用现状,分析了双金属复合管的焊接原则、管端设计、焊接方法、焊接材料选取、坡口设计以及工艺控制要点,并对其焊接相关技术发展趋势进行了探讨。最后指出双金属复合管在进一步发展其高效焊接及检测技术的同时,应建立适合于双金属复合管结构特点的耐蚀性能评价体系。     

高强钢X70海管的药芯焊丝气体保护焊工艺

针对X70管线钢使用范围广泛,而采用焊条电弧焊焊接效率不高的情况下,本文对使用气保护药芯焊丝焊接X70钢的焊接工艺进行了研究.依据X70钢的焊接性能与海管使用环境的要求,进行了焊接工艺试验.依据美国石油行业标准API 1104和HZ25-3/1焊接检验规格书对试验结果进行了分析,试验结果表明:焊缝经NDT检验,质量合格,力学性能良好.该焊接工艺成功应用于HZ25-3/1项目的X70管线立管的预制焊接中,焊接接头质量合格,焊接效率较采用焊条电弧焊工艺提高1倍以上.     

不同焊接工艺下钢管焊接接头的CO_2腐蚀行为研究

采用高温高压反应釜和电化学技术对GTAW+SMAW和GTAW两种不同焊接工艺下焊接接头的CO2腐蚀行为进行了研究。结果表明,GTAW+SMAW工艺焊接接头的腐蚀速率小于GTAW工艺焊接接头;两种焊接工艺所得焊缝腐蚀速率均随腐蚀时间的增加而减小;腐蚀产物膜随时间的增加表面致密,横截面厚度增加且更为紧密;腐蚀产物的主要成分为(Fe,Ca)CO3复合盐和Fe3O4。     

高强钢焊接冷裂纹倾向试验装置开发及试验研究

根据刚性拘束裂纹试验机理,自主研制了国内首台大吨位高强钢刚性拘束焊接冷裂纹倾向试验装置,其具有精准的测量系统,完全适应48 h的拘束应力维持时间,该机可提供最大1 200 kN的试验力。利用该冷裂试验装置进行E36钢板对接接头刚性拘束裂纹试验,对比分析GFL-71NI焊丝（国产）和DW-A55L焊丝（进口）的冷裂纹敏感性。结果表明,通过药芯焊丝气体保护焊接方法施焊,采用GFL-71NI焊丝获得接头的临界拘束距离大于DW-A55L焊丝接头,经计算GFL-71NI焊丝接头的临界拘束度和临界拘束应力均小于DW-A55L焊丝接头,最终得到GFL-71NI焊丝接头的冷裂敏感系数高于DW-A55L焊丝接头,数值分别为0.345 147和0.326 094,表明DW-A55L焊丝的抗冷裂性能优于GFL-71NI焊丝。金相分析显示,与GFL-71NI焊丝接头相比,DW-A55L焊丝接头焊缝组织更均匀,晶界铁素体含量明显减少;过热区组织中的淬硬组织含量也较少,这显著降低了DW-A55L焊丝接头的冷裂倾向。     

蒙乃尔合金薄板套筒焊接技术及应用

介绍了海洋钢结构腐蚀最严重的海水溅射区采用蒙乃尔薄板套筒包裹进行防腐的方法,详细阐述了蒙乃尔合金薄板材料的焊接性、焊接接头形式的设计、焊接工艺制定以及现场施工质量控制要点.     

海底管道X56与F70级钢对接焊接工艺试验研究

旅大油田开发工程中双层油气混输管道立管段外管材料为API5L X56级钢,而锚固件为ASTM A694F70级钢,二者强度级别相差较大,焊接困难。针对上述问题进行了对接焊接工艺试验研究。通过计算碳当量(Ceq),分析了钢材焊接性,选择了焊接方法和焊接材料,设计了对接试件坡口形式,进行了焊接工艺试验与分析。根据API1104标准和旅大油田开发工程项目焊接检验规格书(SPC-S/G-SP-003)的要求,对试验研究所确定的焊接工艺进行了评定,结果表明:焊缝外观检查、超声波探伤和X射线探伤质量合格,拉伸试验、刻槽锤断试验、弯曲试验及低温冲击试验等各项性能指标良好。按照试验研究所确定的焊接工艺施工的旅大油田开发工程海底管道焊接接头质量合格,满足施工技术要求。依据API1104标准的规定,本次试验研究所确定的焊接工艺可以推广到X52-X70(F70)、X56-F70、X56-X70(F70)等不同强度级别海底管道的对接焊接工程。     

深水钢悬链立管环焊缝CTOD与HIC试验研究

为解决钢悬链立管(SCR)在深水服役环境中承受巨大载荷产生的断裂危险及介质酸化导致氢致开裂问题，针对钢悬链立管环焊缝开展裂纹尖端张开位移(CTOD)及氢致开裂(HIC)试验研究。结果表明，采用CMT冷金属过渡封底、脉冲模式填充盖面的全自动GMAW焊工艺开发SCR环焊缝CTOD与HIC试验性能均满足SCR焊接规格书要求；在测试温度为0℃条件下，焊缝中心CTOD值的最小值为0.66 mm,平均值为0.71 mm,热影响区CTOD值的最小值为1.25 mm,平均值为1.28 mm;经过HIC试验后试样的裂纹长度比率、裂纹高度比率、裂纹敏感率三项指标均为0。