特种管道焊接方案

特种管道焊接方案中原油田普光气田气体地面集输工程H2s(13%〜18%)、COJ8%〜10%)的含量非常高，介质条件非常苛刻。设计选用的主要材质为镍合金管道、镍基合金复合材料、耐HS的碳钢管道和低温钢。由于普光气田地面集输工2程所选管材和介质的特殊性，国内尚没有适合的焊接工艺评定的标准、规范，中石化集团公司工程部安排由中国石油化工集团公司施工技术淄博站负责进行普光气田集输工程特种钢焊接工艺评定试验。二、编制依据ASMEIX焊接和钎焊的评定SH/T3523石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程《普光气田主体开发地面集输工程关于焊接工艺评定有关问题的函的回复》一中原油田普光气田开发管理项目部三、焊接工艺评定试验的技术要求焊接工艺评定评定试验的技术要求见表1。四、焊接工艺评定数量计划焊接工艺评定数量计划见表2。

表1焊接工艺评定试验的技术要求序号项目焊接位置焊接方法试件规格1L360NCS碳钢管道5GGTAWGTAW+SMAWGTAW+GMAW0168.3X100508X22.2①114.4X4.541口-「-一2INCOLOY825镍合金管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW0168.3X200114.3X14.2①21.3X5JJL一一3(L360CS+INCOLOY825)复合管道5GGTAW、GTAW+SMAW、GTAW+GMAWO219X(10+3)基层11oU L-i-r4(L360CS+INCONEL625)复合管道5GGTAW、GTAW+SMAW、GTAW+GMAWO219X(10+3)IT基层' 'i"5A333Gr6管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW0168.3X230168.3X114114.3X4.51 V续表1:

序号项目焊接位置焊接方法试件规格6A333Gr6+INCOLOY825异种钢管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW①168.3X20①114.3X14.2(INCOLOY825)①168.3X23①114.3X17.5(A333Gr6)17L360NCS+A333Gr6异种钢管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW①168.3X10(L360NCS)①168.3X11(A333Gr6)18L360NCS+INCOLOY825异种钢管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW①168.3X20(INCOLOY825)①168.3X10(L360NCS)1=1续表1:序号项目焊接位置焊接方法试件规格

9L360NCS+(L360CS+INCOLOY825)异种钢管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW①219.1X(10+3)(L360CS+INCOLOY825复合管)①219.1X12.5(L360NCS)丁'n基层飞飞1匚10L360NCS+(L360CS+INCOLOY625)异种钢管道5GGTAW+SMAW、GTAW、GTAW+GMAW①219.1X(10+3)(L360CS+INCOLOY625复合管)①219.1X12.5(L360NCS)1基层W11L360NCS堆焊INCOLOY6255GSMAW、GTAW、GMAW①219.1X12.5表2焊接工艺评定数量计划序号项目试件组数试件数量焊接试验焊评1L360NCS碳钢管道918①168.3X10200X18=3600mm①508X22.2200X18=3600mm@114.4X4.5200X18=3600mm每种焊接方法三种规格件，三种规格共预备1<评定的焊接2INCOLOY825喋合金管道714①168.3X20200X18=3600mm①114.3X14.2200X18=3600mm@21.3X5200X6=1200mm1、每种焊接方法三种3试件，三种规格共预备艺评定的焊接2,@21.3X5只进行G接焊缝的焊接，此管径3(L360CS+INCOLOY825)复合96①219X(10+3)每种焊接方法预备两组

管道200X30=6000mm件，其中3组试件进行4(L360CS+INCONEL625)复合管道96①219义(10+3)200X30=6000mm每种焊接方法预备两组件，其中3组试件进行5A333Gr6管道918①168.3X23200X18=3600mm①168.3X11200X18=3600mm①114.3X4.5200X18=3600mm每种焊接方法三种规格件，三种规格共预备1<评定的焊接续表2：序号项目试验组数试验数量焊接试验焊评6A333Gr6+INCOLOY825钢管道异种912①168.3X20(INCOLOY825)200X9=1800mm①114.3X14.2(INCOLOY825)200X12=2400mm①168.3X23(A333Gr6)200X9=1800mm①114.3X17.5(A333Gr6)200X12=2400mm每种焊接方法两种规格件，两种规格共预备L评定的焊接7L360NCS+A333Gr6异种钢管道96①168.3X10(L360NCS)200X15=3000mm①168.3X11(A333Gr6)200X15=3000mm每种焊接方法预备两组件，其中3组试件进行8L360NCS+INCOLOY825钢管道异种96①168.3X20(INCOLOY825)200X15=3000mm①168.3X10(L360NCS)200X15=3000mm每种焊接方法预备两组件，其中3组试件进行9L360NCS+(L360CS+INCOLOY825)异种钢管道96①219.1X(10+3)(L360CS+INCOLOY825复合管)200X15=3000mm①219.1X12.5(L360NCS)200X15=3000mm每种焊接方法预备两组件，其中3组试件进行续表2：序号项目试验组数试验数量焊接试验焊评10L360NCS+96O1219.1X(10+3)每种焊接方法预备两组

(L360CS+INCOLOY625)异种钢管道(L360CS+INCOLOY625复合管)200X15=3000mm0219.1X12.5(L360NCS)200X15=3000mm件，其中3组试件进行11L360NCS堆焊INCOLOY62566①219.1X12.5300X12=3600mm每种焊接方法预备两组预备6组试件，其中3五、焊接试件性能试验计划根据胜利设计院设计的要求，所有焊接试件需要进行的试验内容包括焊接工艺评定试验和焊接工艺评定补充试验。焊接工艺评定试验的试样类型及数量见表3.焊接工艺评定补充试验的类型和数量见表4.表3焊接工艺评定试验的试样类型及数量管外径（mm）试样数量刻槽锤 背拉伸 面弯 侧弯 总数断 弯壁厚<12.7mm<60.30 2 2 0 0 460.3〜114.30 2 2 0 0 4>114.3〜323.92 2 2 2 0 8>323.94 4 4 4 0 16壁厚>12.7mm<114.30 2 0 0 2 4>114.3〜323.92 2 0 0 4 8>323.94 4 0 0 8 16注：对外径小于60.3mm的管子焊接两个以上试验焊缝，取一个刻槽锤断试样及一个背弯试样；对外径等于或小于33.4mm的管子，应做一个全截面试样的拉伸试验。表4焊接工艺评定补充试验的类型和数量

试样数量化学成分硬度试验冲击试验金相试验应力腐蚀开裂试验氢致裂纹试验1组1个6块1个1组1组注：化学分析可从焊缝任意位置取样，金相、硬度可取同一个试样，壁厚小于6mm的试件可以免做冲击试验。六、人员、材料及机具实施计划.人员计划序号姓名职务/职称单位备注1吴忠宪总工中国石油化工集团公司施工技术淄博站2张桂红高工中国石油化工集团公司施工技术淄博站3陈茂斌技术处副处长中国石化集团第十建设公司4魏家斌焊接工程师中国石化集团第十建设公司5张延斌焊接高级技师中国石化集团第十建设公司6唐兀生焊接高级技师中国石化集团第十建设公司7胜利设计院8胜利设计院9普光气田项目部10普光气田项目部11科研单位12科研单位.材料使用计划根据拟定计划的试验数量，焊接试验主要需要管材和焊材见表5：表5试验用管材和焊材序号材料名称牌号（型号）规格使用数量备注1碳钢管道L360NCS①168X109.6米2碳钢管道L360NCS①508X22.23.6米3碳钢管道L360NCS①219.1X12.59.6米

4碳钢管道L360NCS@114.4X4.53.65复合管道(L360CS+INCONEL625)①219X(10+3)9米6复合管道(L360CS+INCOLOY825)①219X(10+3)9米按照附件1提供的坡口形式加工坡口，一共需要45段，单根长度200mm,7银合金管道INCOLOY825①168.3X208.4米8银合金管道INCOLOY825①114.3X14.26米9银合金管道INCOLOY825@21.3X51.210低温钢管A333Gr6①168.3X116.6米11低温钢管A333Gr6①168.3X235.4米12低温钢管A333Gr6①114.3X17.52.4米13低温钢管A333Gr6①114.3X4.53.614碳钢焊条牌号待定①2.5/03.280公斤L360NCS管道和L360NCS+A333Gr6异种钢管道使用15碳钢氩弧焊丝牌号待定①2.440公斤L360NCS管道和L360NCS+A333Gr6异种钢管道使用16碳钢熔化极氩弧焊丝牌号待定00.9/1.280公斤L360NCS管道和L360NCS+A333Gr6异种钢管道GMAW使用17镍合金焊条ENiCrMo-102.5/03.280公斤INCOLOY825管道使用18镍合金氩弧焊丝ERNiFeCr-102.430公斤INCOLOY825管道使用19镍合金熔化极氩弧焊丝ERNiFeCr-100.9/1.280公斤INCOLOY825管道GMAW使用20镍合金焊条ENiCrMo-302.5/03.2150公斤INCONEL625以及异种钢焊接使用21镍合金氩弧焊丝ERNiCrMo-302.460公斤INCONEL625以及异种钢焊接使

用22镍合金熔化极氩弧焊丝ERNiCrMo-3①0.9/1.2150公斤INCONEL625以及异种钢焊接使用23低温钢焊条E7018-G①2.5/03.220公斤A333Gr6使用24低温钢氩弧焊丝ER70S-G①2.460公斤A333Gr6使用25低温钢熔化极氩弧焊丝ER70S-G00.9/1.260公斤A333Gr6使用除机械复合的银基合金复合管道要求生产厂家加工坡口，其余管道不用加工坡口.机具使用计划根据焊接试验要求，焊接试验设备主要包括氩弧焊机、手工焊机、气保护焊机、管道对口器（包括内对口器和外对口器）、管道坡口机、热处理机、管道内部气体置换装置、焊接支架及检测设备等，设备、设施要能保证两个焊工同时进行焊接操作。焊接试验需要主要设备见表6：表6焊接试验主要设备一览表序号设备名称设备型号使用数量备注1氩弧焊机TSP-3003套一套备用2冷却水箱YX-09KBA13套一套备用3手工焊机SS-4003套一套备用4CO2/MAG气保焊机YM-350RF23套一套备用5内对口器3套自制6外对口器3套自制7管道内部气体置换装置3套自制8管道坡口机CSB-3551套.焊接试验进度计划（1）2007年6月30日以前材料采购部门必须保证焊接试验使用的管材、焊材采购到位，以保证试验计划按时完成；2007年1月1日-3月30日市场调研；2007年4月1日-4月30日特种管道焊接试验场地验收、试验设备进行调试，试验场地具备施焊条件；（4）2007年5月1日-6月30日试验材料的接收，提前进行部分管道的加工等；（5）2007年7月1日-9月23日特种管道焊接试验；（6）2007年9月26日-11月30日特种管道焊接工艺评定；（7）2007年12月1日-12月19日完成焊接工艺评定报告；（8）2007年12月20日-31日组织有关专家进行签订；（9）2008年1月开始进行现场应用。七、存在问题1、胜利设计院提供的特种钢焊接工艺要求没有给出异种钢之间的连接数量，我们只是根据设计提出的异种钢连接原则，根据不同材质管道之间管径、壁厚之间的对应来确定焊接试验数量，所以可能存在部分漏项，主要包括：（1）A333Gr6与复合管之间的异种钢管道的焊接试验没有管径适合的管道，无法进行焊接试验；（2）INCOLOY825与复合管之间的异种钢管道的焊接试验没有管径适合的管道，无法进行焊接试验；（3）L360NCS+A333Gr6异种钢管道的焊接试验只能保证壁厚在10-20mm之间的异种钢焊接需要，壁厚小于10mm或大于20mm的异种钢没有管径适合的管道，无法进行试验；10(4)L360NCS+INCOLOY825异种钢管道的焊接试验，只能保证壁厚在10-20