在役管道修复与抢修焊接工艺模拟试验方法

分析了国内外在役管道修复和抢修所采用的主要焊接标准,对影响在役管道焊接质量的主要因素及控制方法进行了分析,提出了在役管道修复与抢修焊接工艺模拟试验的方法.该方法已在兰成渝成品油管道修复与抢修焊接工艺中进行了研究应用,对开展其它在役管道修复和抢修焊接工艺的研究工作具有重要的参考价值.     

高钢级大口径油气管道在役自动焊工艺

随着长输油气管道建设朝高压力、大口径、高钢级、大壁厚方向发展,油气管道在役焊接涉及的开孔三通、修复套筒等管件的壁厚也随之增大,采用手工电弧焊进行油气管道维修焊接效率低,且焊接质量难以保证,因此亟需实现油气管道在役焊接的机械化施工。从焊接工艺的选择、焊接试验过程、焊接材料选择、保护气体的影响以及焊接工艺评定试验等方面,开展了油气管道在役焊接自动焊工艺研究。通过自动焊技术在中国高钢级、大口径天然气管道B型套筒在役焊接中的现场工程应用,论证了在役焊接自动焊工艺的可行性。最后,提出了在役油气管道自动焊技术推广的建议。(图2,表1,参20)     

挡条四通在高压油气管道改造中的应用

传统的不停输开孔封堵工艺进行管道改造引出旁通支管时,存在工艺复杂、耗费时间长、管道介质放空造成环境污染等问题.因此,对原开孔封堵引支管施工工艺进行优化,研制开发出一种在役管道快速引支管工艺及装备.将三通法兰与三通管件焊接后再与护板焊接,形成集开孔、引管为一体的挡条四通,然后在挡条四通上引出支管道,实现了高压输油气在役管道引支管作业.该技术已经成功运用到西气东输轮南压气站改造工程、定远站管道改造工程、成都-德阳输气管道等改造工程中,满足了高压油气管道引支管的要求,为管道改造提供了一套更加经济可行的引支管工艺.     

油气管道在役焊接的安全性研究

针对管道在役焊接技术,从控制烧穿及氢致开裂影响因素的角度,阐述了国内外的研究状况,介绍了油气管道在役焊接安全性的研究成果和数值模拟软件在役焊接领域的应用,对比了ANSYS和SYSWELD软件模拟在役焊接的特点,提出了在役焊接研究领域有待解决的问题.     

油气管道在役焊接研究进展

油气管道在役焊接是管道修复和抢修的重要发展方向之一,从在役焊接影响因素和工艺评定两方面介绍了国内外油气管道在役焊接技术的研究进展。根据国内外在役焊接接头出现的失效研究案例,分析了影响管道在役焊接的主要因素,认为除烧穿和氢致开裂以外,介质热分解、管壁渗碳、管壁渗氢、应力腐蚀、疲劳等问题亦应成为焊接工艺评定的主要考虑因素。结合油气管道现场焊接经验,提出目前管道在役焊接所遇到的预热、层间温度难以达标等问题以及相关的解决方法。     

管道全位置自动焊接技术

介绍了管道全位置自动焊接装置的组成和结构,分析了常用于管道焊接的自动焊接工艺和气体保护工艺的特点及存在的问题,提出了对焊过程中焊接小车的行走速度,送丝速度及焊枪左右振动频率的控制方法。     

苏丹管道站场大壁厚管道焊接工艺研究

大壁厚站场管道的焊接是一项技术性很强的工作.对苏丹管道站场使用的材质为A106C、管径为610×40mm的大壁厚管道进行了焊接工艺分析,确定了焊接预热温度、复合坡口型式及焊接工艺.依据美国API1104标准对所制定的焊接工艺进行了评定,对站场管道的焊接提出了几点建议.     

输油气管道常用焊接方法

从生产效率，焊接质量，劳动强度，技术先进性，经济性和适应范围等方面对管道常用的焊接方法进行了总结，对各种管道常用焊接工艺进行了比较，认为在大口径，高钢级的管道环缝焊接领域，全自动气体保护焊最具发展潜力，药芯焊丝半自动焊具有灵活，速度快的优点，适用于中小管径管道的焊接，手工电弧仍将长期使用，药芯焊丝自保护全自动焊设备投资小，将在一定范围内得到应用。     

长输油气管道焊接技术的应用

介绍了国内外长输油气管道的三种焊接方式,即手工焊、半自动焊和全自动焊,分析了我国新建管道不同焊接工艺的应用情况,指出了不同焊接方式的适用范围、管道材料与焊接材料的匹配选用情况。     

直径1422mmX80管道环焊接头应变能力数值模拟方法

鉴于高钢级管材的组织特征及焊缝失效对于管道安全的重要影响,管道环焊缝承载能力成为当前管道行业的研究热点,以中俄东线全自动焊口为研究对象,准确考虑环焊接头根焊、热影响区、母材、填充焊4个区域材料本构关系的差异性,基于有限元方法建立了分析管道环焊接头应变能力的数值仿真模型。定量分析了母材屈强比、运行内压、载荷类型等组合工况下焊缝强度匹配系数等对管道环焊缝裂纹扩展驱动力的影响。采用静裂纹起裂的失效判定方法,以表观断裂韧性值为临界准则,结合中俄东线管材及环焊接头材料特性参数实际变化范围,计算了在设计工况范围内最不利条件下中俄东线环焊接头的应变能力。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,增加管道内压或提高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大,拉伸载荷下的裂纹扩展驱动力要大于弯曲载荷下的裂纹扩展驱动力。该方法既可以用于根据焊接接头性能要求指导焊接参数的确定,也可以用于在役管道含缺陷焊接接头的适用性评价。     

油气管道带磁原因及退磁方法

在油气长输管道维修更换作业中,为了缩短更换作业周期及减少剩磁对管道焊接质量的影响,需要对管道进行退磁作业。分析了导致油气管道带磁的原因:管道检测;外部存在磁场、电场;管道焊接与摩擦等。探讨了管道带磁对管道焊接、其他检测方法与管道寿命的影响。基于油气管道的退磁原理,提出3种管道退磁方法:直流退磁法、交流退磁法及永磁铁退磁法,以此提高油气管道在线焊接质量。研究结果对于工程实践中油气管道退磁方法的选择有一定的指导作用。     

轮库输油管道通球试压

根据轮库输油管道建设的特殊施工条件,介绍了这条管道通球扫线及试压的方法和过程,对试压爆管的原因进行了分析,指出钢管的制造质量必须进一步提高,直焊缝的冲击韧性有待加强。同时认为,这次通球试压、抢修施工的组织工作比较完善,为使管道在预定日期投产起到了重要作用。     

长输油气管道焊接方法选用原则

管道工程建设对焊接质量、焊接效率和焊接技术水平的要求越来越高，合理选择焊接方法至关重要。系统梳理了目前长输油气管道建设常用的焊接方法，包括焊条电弧焊（SMAW）、钨极氩弧焊（GTAW）、半自动焊、自动焊，总结了其性能特点、优势不足和适用条件，参考国内重要管道工程的实际应用案例，考虑管材等级、直径、壁厚、输送介质、施工环境等因素，提出了长输油气管道焊接方法选择的一般性原则，为长输油气管道的建设施工提供了有价值的参考。（图1，表2，参26）     

成品油管道泄漏的抢修方法

介绍了成品油管道泄漏的三种抢修方法,即管卡法、补块法和故障管更换法,重点提出了换管法中的放油量、压力计算及密闭钻孔的放油方法。指出采用带油焊接方法抢修成品油管道泄漏是安全可行的,它既适用于各种牌号的轻柴油道,又适用于汽油管道,但必须强调安全防范工作的重要性。     

油气管道内焊机打底+激光-电弧复合根焊工艺

为提高长输油气管道施工质量和效率、降低施工成本,开展了应用内焊机打底+激光-电弧复合根焊工艺的高效焊接方法研究。内焊机具有根焊焊接质量高、速度快的特点,激光-电弧复合焊具有熔深比大、变形小、高速的优势,结合两种设备的优点进行焊接试验。结果表明:采用内焊机+激光-电弧复合焊工艺能够有效控制焊缝背面成型缺陷,尤其对于5:00-6:00方向,使焊缝背面内凹得到有效解决;对焊后的焊缝进行射线检测和力学性能试验,满足现有标准的要求;金相观察发现,在顶点位置焊缝钝边根部有未熔缺陷,其他位置焊缝区组织没有发现焊接缺陷。研究结果为后续激光-电弧复合焊应用于管道施工现场奠定了技术基础。     

格拉输油管道中段改线实践

对格拉输油管道一段悬空管道进行改线,由于未预先订购特定角度的弯头,给两端新旧管道实现光滑过碰头焊接造成困难。新管道采取清水高压试验密封性、耐压性之后未把水排空,致使冬季管道中存水结冰,将管道胀裂,既降低了新管道的技术性能又造成管道通油试压严重跑油。针对以上不足采取措施,实现管道两端碰头光滑过渡,保证了管道试压成功,使格拉输油管道新旧管道顺利改线。     

PAW2000管道全位置自动焊机的研制与应用

介绍了PAW2000管道全位置自动焊机的研制、结构、自动控制系统以及在国内几条管道上的现场应用情况。给出了该自动焊机的工艺评定方法和经济分析结果。     

油气管道焊接动火作业中杂散电流的防范

油气管道焊接动火作业产生的电流较大,防护或操作不当极易引发火灾、爆炸事故。建立了油气管道电焊动火中管内杂散电流分布的理论模型,将管道划分为N个单元,利用节点电压法给出关于各节点电压的N阶三对角方程组,利用追赶法求解管/地电压分布和管内杂散电流值,并验证计算结果对所取空间步长的收敛性。利用该模型研究了油气管道电焊动火作业中管内杂散电流的主要影响因素,包括绝缘盲板的安装位置、管/地过渡电阻、焊接主回路接触电阻、管道接地保护的设置以及相连容器的位置等,并基于研究结论提出防范措施,可为油气管道焊接动火作业中杂散电流的防范提供指导。     

管道焊接施工技术管理要点

通过对输油站在管道灶接工中经常出现的焊接质量问题的分析,指出了管道焊接施工技术现场管理的重要性,尤其是在输油站的安装中,所用管子,管件,阀门等因接口尺寸偏差,母材不同,壁厚不等诸因素,易影响焊接质量,更应重视焊接施展 技术管理,焊接施工技术管理要点主要有：严格遵守焊接施工规范,焊接材料管理,焊工的管理,坡口形式,焊接作业环境,焊缝质量检验等工作,对注意事项均作了简要说明。     

超声波检测对管道焊接缺陷类别的判断与分析

长输管道焊缝的焊接缺陷是影响管道安全性的主要因素之一,其危害的大小不仅与缺陷的大小和位置有关,还取决于缺陷的类别。因此,在管道焊缝缺陷检测中对缺陷类别进行判定,是提升检测结果准确率的有效途径。利用超声波技术对试样管道焊接部位缺陷扫查,根据静态和动态反射回波图对比出各类焊接缺陷基本特征图,对于管道监测、有效维护和维修具有重要的意义。