首页 > 范文大全 > 正文

高硫化氢天燃气管道的焊接技术创新

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇高硫化氢天燃气管道的焊接技术创新范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

进入21世纪以来,我国的综合国力迅猛提升,经济发展一日千里,于此同时,能源的供需求矛盾日益突出,在国家能源战略的大背景下,中原油田在中石化的大力支持下,重点开发了普光气田。众所周知,普光的天燃气含有高达9%~13%的硫化氢,硫化氢属于巨毒,微量吸入即可致人死亡;腐蚀性极强,普通的管材往往3~5年即被腐蚀掉,它的两个特性,使集输管线的建设面临堵多风险,为了保证国家财产和人民群众的生命安全,我们采用了L360MCS特种材质,φ508*16-φ508*44.4mm钢管,下面着重介绍它的焊接工艺和工艺流程。

一、材料所需材料有管材、焊材、气体。

(一)管材

钢管标准:IS03183.3-1999;钢管材质:L360MCS;管材直径:φ508*22.2。

(二)焊材

焊材包括焊丝、焊条、气体。焊丝:标准号AWSA5.18E70C-6MH4,牌号:Metalloy71φ1.2mm。焊条:标准号AWSA5.1E7016牌号:LB-S2RCφ4.0mm。

(三)气体

90%Ar(99.99%)+10%Co2(99.99%)。

二、管材的加工

1.管材应按规定尺寸预制坡口,坡口加工宜采用机械方法,严禁火焰切割;应采用机械方法在管段上开孔,切割。

2.接头设计为V型,坡口角度60±2.5℃,钝边:0~0.5mm。

3.管材的防腐采用加强级3PE防腐。

三、管口组对

1.管口组对前,使用角向磨光机或钢丝刷等工具将坡口及管口内外50mm彻底清除,直到完全露出金属光泽为止。

2.组对时,两管口直缝应至少错开100mm,组对同一公称壁厚的管口时,其错边量不得超过管壁厚度的1%且不应大于1.6mm。

3.严禁用锺击或加热管子的方法来校正错口。

4.管道组对过程中应使用专用卡具进行辅助对口,组对过程中不允许产生应力。

5.使用内对口器时,根焊、热焊全部完成后方可撤离;使用外对口器时,在整个圆周均匀间隔完成至少50%的根部焊道方可撤离,焊接完成前不要撤离其它辅助对口工机具。

6.管口对接不允许割斜口;管口组对间隙3.0~4.5mm。7.组对不同壁厚的管子时,较厚的管子应进行削溥处理。

四、预热

1.预热温度高于100℃,且不应超过200℃;加热方法,用陶瓷垫片电加热。

2.预热的范围为焊缝两侧各不小于管壁厚度的3倍,且不小于100mm。

3.宜在加热面的背面测定温度,如做不到,先移开加热源,待母材厚度方向上温度均匀后测定温度,温度均化的时间接每25mm母材厚度需2min比例计算。

五、焊接

(一)焊接设备

所有焊接设备的功能应满足焊接工艺要求,具有良好的工作状态和安全性,能准确显示工艺参数,并具有适用于应用工程的工作容量:

1.根焊、热焊推荐采用熊谷气体保护焊专用打底焊机。

2.填充盖面推荐采用熊谷焊条电弧焊焊机。

(二)焊工

1.焊工上岗前须集中进行上岗技能培训,并取得上岗证书。

2.焊工须持有国家质检总局领发的GMAW-II-6G(X)-6/508和SMAW-II-6G-16.2/508-F3J或其它与之类似,可以达到规范要求的合格项目。

3.焊接时,打底和热焊采用金属粉芯半自动下向焊(GMAW)填充盖面采用焊条电弧焊(SMAW),焊接前,焊条必须烘干,烘干温度是350℃~450℃保温1小时,头天回收的焊条,必须2次烘干才能使用。

(三)焊接方法采用多层多道焊

(四)焊接工艺参数

(五)层间温度

1.焊接过程中层间温度应保持在100℃以上200℃以下,温度过高时应减慢焊接速度降低焊缝温度。

2.层间温度测量位置:12点、3点、6点、9点位置。

3.层间温度的测量采用便携式红外测温仪或其他测温设备:

六、消氢处理

焊接完成以后,使用角向磨光机和钢丝轮对焊缝两侧50mm范围内进行彻底清理,不允许存在飞溅、电弧烧伤、弧坑等表面缺陷。然后立即进行消氢处理,焊縫消氢前温度须≥100℃,消氢温度在250℃~350℃之间恒温2小时,没有按照焊接规程进行消氢处理的焊缝,为不合格产品,应使用冷加工的方法将焊缝割除,若焊缝完成2/3以上时,必须中途停止焊接时,应立即进行消氢处理,消氢工艺如图2所示:

七、热处理

消氢完成,焊缝冷却24小时后,经无损检测合格,可进入下一工序热处理,热处理的保温温度范围621±10℃保温时间范围是1h,升温速度是400℃以上≤200℃,降温速度是400℃以上≤260℃。热处理工艺如图3所示:温度和时间以保证工艺效果。

八、结语

2009年普光气田集输管道以此工艺流程建成投产至今,各项技术和工艺指标满足生产要求,输气管道和脱硫厂安全运行。这项焊接工艺的成功实施,填补了L360MCS特种管材焊接的一项空白。