X70直缝管大变形(专家审查修改稿)原油
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输油管道施工中焊接变形的处理输油管道施工中焊接变形的处理摘要:输油管道焊接变形是由于对管道使用焊接后,其焊接应力变化导致管道焊后收缩而造成的,但是焊接应力的产生是无法避免的,因此我们可以在输油管道发生焊接变形时,采用相应的工艺对其进行控制和调节,从而对输油管道出现焊接变形的问题上进行良好处理。
关键字:焊接应力;焊接变形;处理Abstract: pipeline welding deformation is due to the use of the pipeline welding, the welding stress change caused the pipeline welding contraction caused, but the welding stress is unavoidable, so we can welding deformation occurred in the oil pipeline, the process control and adjustment to it, thus good processing welding deformation problem of oil pipeline.Keywords: welding stress; welding deformation; treatment 中图分类号:TG404 文献标识码:A文章编号:一、控制焊接应力的措施(一)合理焊接合理的焊接次序应该尽量使焊缝能比较自由的收缩,针对收缩比较大,残余应力比较大的焊缝进行合理的焊接。
(二)焊接预热法焊接管道是否需要预热,需要从三个方面考虑:第一,从管道的厚度上考虑。
管道所需要的钢板越厚其散热快、冷却越快,因此要采用焊接预热来减慢冷却速度。
第二根据材料的成分上考虑,一般来说,钢材含有的合金元素越多越容易形成淬硬组织,对于淬硬组织的形成,会增加钢材的硬度导致散热加快,因此需要加入预热的工序。
合1X井严重腐蚀油管的打捞修井施工案例1基本情况1.1井身情况四川气田合1X井于1975年11月采用9—7—5井身结构完井。
为大型压裂酸化试验考虑,所下管串φ63mm外加厚J55钢级的油管,最小抗拉强度452KN(图1)。
图1合1X井入井管串与井身结构示意图1.2产储概况产层为阳三3,射孔井段2985~2990m,是排水找气的典型试验成功井。
在1994年7月10日水淹前,该井天然气日产已达到7.5×104m3,地层水日产为400多m3,累计采气达2104.6×104m3,累计产水量达27.6122×104m3。
按地质计算,该井控制天然气储量约为1.27×104m3,已采出程度约为16.57%,剩余储量约为1.0595×108m3。
1.3产层流体性质天然气含甲烷97.22%、硫化氢微量、二氧化碳23.02g/m3;地层水含氯根19693mg/L,氯化钙型,总矿化度3279g/L。
1.4井下现状合1X井水淹后无法恢复生产,决定上试油队起出井内原管串、下气举阀,以改变流动条件、恢复正常生产。
1994年11月10日试油队上合1X井,按设计利用车载式修井机揭开井口;试起钻,发现井内原管串已断落井内,起出油管216.83m,壁厚(原为5.51mm)不均匀,在0.5~2.5mm,内径(原为62mm)68~70mm;本体严重腐蚀,多处坑蚀穿孔,断口腐蚀不规则,呈笔尖状,落鱼2768.12m。
1.5修井装备试油队配备的车载式修井机为XJ-3501型,未配置钻台、转盘和循环系统,只具备起下钻的作业能力;额定工作载荷700KN、最大载荷900KN。
2修井方案(1)利用已上井的XJ-3501型修井机实施修井打捞。
(2)若打捞无效,利用修井机配置钻台、转盘和循环系统,配合实施修井打捞和钻磨。
(3)修井机载荷内打捞修井无效,换大庆Ⅱ钻机上井,实施全方位修井。
分析认定合1X井管串为二氧化碳酸性腐蚀介质综合型腐蚀断落。
第22卷第6期2010年6月钢铁研究学报Jour nal of Ir on and Steel ResearchV ol.22,No.6 June 2010作者简介:王新江(1962 ),男,博士,教授级高工; E -mail:agjtgs@; 收稿日期:2009-06-04X70管线钢表面点蚀成因及机理分析王新江1, 李晓刚2, 杨体绍1, 郭世宝2, 李静宇1, 董超芳2(1.安阳钢铁集团有限责任公司,河南安阳455004; 2.北京科技大学,北京100083)摘 要:文章分析了X70钢板的点蚀成因并提出了控制措施,试验表明,X70钢的氧化皮均呈现分层情况,氧化皮内有较多裂纹,结构疏松、不致密,导致层流冷却水中的盐分在X70钢氧化皮中残留,使得X70钢氧化皮内的盐分较高,是导致其在存储过程中发生点蚀的主要原因。
磷酸根作为一种缓蚀性阴离子,能够提高材料的自腐蚀电位,并与其他离子相互作用,改善氧化皮的保护性能,但含氧酸根本身就能引起点蚀,所以往层流冷却水中添加PO 3-4的方法需谨慎。
关键词:X70管线钢;点蚀;氧化皮中图分类号:T G 142 41 文献标志码:A 文章编号:1001-0963(2010)06-0026-05Analysis of Pitting Corrosion of Ho-t Rolled X70Micro -AlloyedSteel Plates in Storage ConditionWANG Xin -jiang 1, LI Xiao -gang 2, YANG T-i shao 1,GUO Sh-i bao 2, LI Jing -yu 1, DON G Chao -fang 2(1.Any ang Iro n and St eel Gr oup Co rp,A nyang 455004,H enan,China; 2.U niversity o f Science and T echnolo g y Beijing ,Beijing 100083,China)Abstract:T he paper analyses pitting cor ro sion fo rm and co ntr ol o f X70plate.T he appearance of the pit under o x ide film is show n as a small pit mouth at the interface and a big volume in the matrix.Discussion of the ex aminatio n r esults and t he surv ey of literature have led to the co nclusio n,that the reaso n o f pitting cor ro sio n o f X70m icr o -allo yed steel plate is the influence o f chlo rine io ns in t he cooling w ater and the concent rating o f the agg r essiv e spe -cies in rolling pro cess pr omote the pitt ing corr osio n further.T he o xide film had little pr otective function to t he substr ate.T he laminar str ucture and micro -cr acks among the o xide film may pro vide t he thor oughfare to reach t he matr ix for t he ag gr essive species,such as chlo rine ions.In t he results,it is shown that the PO 3-4has inhibitio n effect on the pit ting co rro sion in the co oling w ater,but it needs mo re r esear ch in the applicatio n.Key words:X70micr o -allo yed steel;pitting corr osio n;ox ide filmX70管线钢是一种低合金、高强度钢,它具有强度高,韧性好的特点,是 西气东输 工程所采用的主要钢种之一[1-6]。
X70管道现场焊接技术和质量控制要点2011-11-11 10:31:39| 分类:默认分类| 标签:|字号大中小订阅自西气东输开始采用X70管道用于长输管道后,很多管线都采用了X70管道用于输送油气。
本文以西气东输管道材质为例,分析X70管道焊接的特点。
1 X70管线的特点X70管线钢是按照API 5L管线钢管的标准,其最低屈服强度达到或超过70300psi,即485兆帕(MPa)的管线钢管。
实际上在API 5L 的标准中,将管线钢管分为两个等级,即只要求强度等级的PLS1级钢管和要求更多性能参数的PSL2级钢管,PSL2级的钢管要求标注它的轧制方法,如热机械控轧,用M标识,淬火的要用Q标示。
对它们的要求见表1和表2:表1 PSL1级钢管的性能要求PSL1 级钢管最小屈服强度最小抗拉强度焊缝最小抗拉强度MPa(psi) MPa(psi) MPa(psi)L485或X70 485(70300) 570(82700) 570(82700)表2 PSL2级钢管的性能要求PSL2 级钢管屈服强度抗拉强度屈强比焊缝抗拉强度MPa(psi) MPa(psi) MPa(psi)L485或X70 最小最大最小最大最大最小485 635 570 760 0.93 570(70300)(92100)(82700)(110200)(82700)注:直径为1219的管道要求Kv=54J,一般D《1422mm直径的冲击功要求为27J ,0°C目前的X70 管线钢管都是属于控扎的微合金碳锰钢,微合金以Nb、V、Ti为主,微合金的含量总和不超过0.15%。
因此管道的组织以针状铁素体和贝氏体组成,一般具有良好的焊接性能。
根据文献,为了避免裂纹的出现,都要求最低为100°C的焊接预热要求。
2 X70钢管线环峰焊接工艺方法概述自西气东输大面积采用了X70钢管以后,对现场环缝的焊接试验了多种焊接工艺的组合,主要有以下两种(1)纤维素焊条根焊加药芯焊丝自保护焊填充盖面工艺该工艺普遍用于除了西部部分采用的全自动焊接以外的所有主干线的焊接,属于半自动焊接方式。
X70大变形管线钢延迟加速冷却组织和性能分析程时遐;毕宗岳;张骁勇;徐学利;高惠临【期刊名称】《焊管》【年(卷),期】2013(000)011【摘要】利用热模拟、力学性能测试和材料显微分析等试验技术,研究了X70管线钢在延迟加速冷却条件下的组织与性能的变化规律。
研究表明,通过延迟加速冷却,X70管线钢可获得贝氏体+铁素体(B+F)双相组织。
随着始冷温度的上升,试验钢的贝氏体含量增加,铁素体含量降低,导致材料屈服强度上升,塑性下降。
当始冷温度为530℃时, X70管线钢有较低的屈强比,较大的均匀伸长率和较大的形变强化指数,符合大变形管线钢的技术要求。
【总页数】5页(P10-14)【作者】程时遐;毕宗岳;张骁勇;徐学利;高惠临【作者单位】西安石油大学材料科学与工程学院,西安 710065;国家石油天然气管材工程技术研究中心,陕西宝鸡721008;西安石油大学材料科学与工程学院,西安 710065;西安石油大学材料科学与工程学院,西安 710065;西安石油大学材料科学与工程学院,西安 710065【正文语种】中文【中图分类】TE973【相关文献】1.基于临界区加速冷却的(B+F)X80大变形管线钢的组织和性能研究 [J], 马晶;张骁勇;程时遐;高惠临2.延迟加速冷却对X100管线钢的组织和性能的影响 [J], 程时遐;张骁勇;高惠临3.延迟加速冷却对X100管线钢组织与性能的影响 [J], 杨艳;高惠临;张骁勇;吉玲康;庄传晶4.临界区加速冷却始冷温度对X100大变形管线钢组织和力学性能的影响 [J], 马晶;张骁勇;高惠临5.一种X70大变形管线钢的组织-性能研究 [J], 王博;张骁勇;马晶;高惠临因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部发布Q/SY GJX xxx-2010目 次目次 (I)前言 (II)0 总则 (1)1 范围 (1)2 规范性引用文件(补充) (1)6 制造工艺及材料 (1)6.7 制造工艺确认 (1)7 性能要求 (2)7.1 化学性能 (2)7.3 常规力学性能 (2)11 标志和保护性涂层 (3)11.1 标志 (3)附录Ⅲ(规范性附录)首批检验 (4)附录Ⅳ(规范性附录)生产过程控制试验 (5)附 录 Ⅶ(规范性附录)单炉、小批量试制及检验程序 (6)附 录 Ⅷ(资料性附录)压缩和弯曲载荷模式下的临界屈曲应变 (7)Q/SY GJX xxx-2010前 言本标准是在中国石油管道建设项目经理部企业标准Q/SY GJX 102-2009《原油输送管道用钢管通用技术条件》的基础上,吸收国内外近年来管线钢管技术和经验编制而成,在使用本标准时应对有关要求充分理解,应与Q/SY GJX 102-2009等有关标准一起使用。
本标准的附录Ⅲ、附录Ⅳ、附录Ⅶ为规范性附录;附录Ⅷ为资料性附录。
本文件由中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部提出并归口。
本文件负责起草单位:中国石油集团石油管工程技术研究院。
本文件主要起草人:陈宏远、吉玲康、霍春勇、冯耀荣、秦长毅、赵新伟、马秋荣、李为卫、熊庆人、宫少涛、张伟卫、黄呈帅、王海涛。
本标准由中国石油集团石油管工程技术研究院负责解释。
Q/SY GJX xxx-2010中缅原油管道工程基于应变设计地区用直缝埋弧焊管技术条件(国内段)0总则本标准是对Q/SY GJX 102-2009《原油输送管道用钢管通用技术条件》的补充。
本标准应与Q/SY GJX 102-2009一起使用。
凡本标准未叙及的条款及内容均按Q/SY GJX 102-2009及其修改的规定执行。
在基于应变设计地区使用的钢管要求变形能力较强,除了保证Q/SY GJX 102-2009的要求外,对钢管纵向拉伸性能指标提出了特殊要求。
按本标准向中缅原油输送管道工程供应钢管的制造商应具有API Spec 5L会标使用权,且已通过ISO 9001质量体系认证或与之等效的质量体系认证。
与任一制造商之间的任何约定将列入购方与该制造商的附加协议中。
1范围1.1 总范围本标准包括中缅原油输送管道工程基于应变设计地区使用的直缝埋弧焊管的钢管选择、常规性能要求、工厂资质认证和质量控制等。
同时规定了钢管化学成分、力学性能等要求。
本标准适用于直缝埋弧焊(SAWL)的钢管。
钢管规格为外径(D)559 mm~813mm,壁厚10.3mm~17.2mm。
钢管涂覆温度应不超过200℃。
按照本技术条件生产的典型规格的钢管在压缩载荷模式下允许的最大屈曲应变以及在弯曲载荷模式下允许的最大屈曲应变(压缩侧2D长度内平均压缩应变)列于附录Ⅷ。
1.3 钢级本标准钢管钢级为API Spec 5L 中的L485/X70钢级。
2规范性引用文件(补充)下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
Q/SY GJX 102-2009《原油输送管道用钢管通用技术条件》6制造工艺及材料6.7制造工艺确认6.7.1 制造商取得按本标准提供钢管的资格之前应按附录Ⅶ的规定完成单炉、小批量试制工作,并提交生产工艺的详细说明。
Q/SY GJX xxx-20107性能要求7.1 化学性能7.1.1 化学成分(补充)允许钢管制造商对表7.1的成分进行调整,但是需要提交业主认可。
7.1.1.3对基于应变设计地区用L485或X70钢管,应满足以下要求:质量分数C≤0.10%, N≤0.008%。
7.3 常规力学性能7.3.2 拉伸性能7.3.2.1 拉伸性能要求钢管的纵向拉伸性能应符合表7.3A和表7.3B的要求。
表7.3A管体纵向拉伸性能技术要求屈服强度R t0.5MPa 抗拉强度R mMPa钢管级别最小最大最小最大最大屈强比R t0.5/R m标距长度为50 mm的最小伸长率A f,min%最小均匀变形伸长率UEL a%最小应力比R t1.5/R t0.5b最小应力比R t2.0/R t1.0b最小应力比R t5.0/R t1.0b拉伸曲线形状(全曲线)X70HD 450 550 570 715 0.85 按APISpec 5L 7.0 1.10 1.041.08应为“拱顶型”(Round-house)曲线形状a试样承受最大载荷时的延伸率为均匀变形伸长率。
b Rt5.0、R t2.0、R t1.5、R t1.0和R t0.5分别对应于拉伸总应变为5.0%、2.0%、1.5%、1.0%和0.5%时的拉伸应力。
表7.3B200℃±5℃温度下保温5min时效后管体纵向拉伸性能技术要求屈服强度R t0.5MPa 抗拉强度R mMPa钢管级别最小最大最小最大最大屈强比R t0.5/R m标距长度为50 mm的最小伸长率A f,min%最小均匀变形伸长率UEL a%最小应力比R t1.5/R t0.5b最小应力比R t2.0/R t1.0b最小应力比R t5.0/R t1.0b拉伸曲线形状(全曲线)X70HD 450 550 570 715 0.86 按APISpec 5L 6.0 1.07 1.041.08应为“拱顶型”(Round-house)曲线形状a试样承受最大载荷时的延伸率为均匀变形伸长率。
b Rt5.0、R t2.0、R t1.5、R t1.0和R t0.5分别对应于拉伸总应变为5.0%、2.0%、1.5%、1.0%和0.5%时的拉伸应力。
7.3.2.2 拉伸试验方法7.3.2.2.1 总则Q/SY GJX xxx-2010 伸率、断裂后的伸长率百分比、均匀延伸率、以及拉伸全曲线。
7.3.2.2.2 拉伸试样钢管的纵向拉伸试验使用由未经压平的样品加工的代表钢管全壁厚的矩形试样,试样夹持部分可以压平。
11标志和保护性涂层11.1 标志11.1.3 标志内容f)产品规范等级(PSL 2 X70 HD);Q/SY GJX xxx-2010附 录 Ⅲ(规范性附录)首批检验Ⅲ.2 首批检验Ⅲ.2.2 检验和试验项目抽取的10根钢管均应进行h)、i)项目的检验;每炉各取2根钢管,每根均应进行a)~g)项目的检验;每炉各取1根钢管,进行规定的最小屈服强度100%的补充静水压试验j)。
静水压试验压力采用规定的外径和名义壁厚计算。
如果水压试验后,钢管的几何尺寸不符合技术条件的要求,则对同一熔炼炉次的紧后两根钢管进行上述相同的静水压试验。
a)化学分析;b)拉伸试验;c)夏比冲击(管体横向、焊缝及热影响区);d)DWTT;e)维氏硬度;f)导向弯曲;g)母材金相检验;h)外观质量及尺寸;i)无损检查;j)补充静水压试验。
Ⅲ.2.3 检验和试验方法Ⅲ.2.2中a)~g)项目检验和试验方法按附录Ⅳ.2进行。
Q/SY GJX xxx-2010附 录 Ⅳ(规范性附录)生产过程控制试验Ⅳ.2 钢管生产过程控制试验Ⅳ.2.3 钢管管体力学性能Ⅳ.2.3.2 拉伸试验在管体纵向取六个试样,其中三个应在200℃±5℃温度下保温5min后进行试验,在管体横向取三个试样进行试验。
取样位置见图Ⅳ.1。
1.纵向试样 2.横向试样图Ⅳ.1 管体拉伸试样取样示意图各试样应报告表7.3、7.3A、7.3B中要求的指标,并提供拉伸全曲线,全曲线应显示位移和力的关系。
Ⅳ.2.8 焊缝试验Ⅳ.2.8.1 焊缝金属化学成分分析应报告焊缝金属的化学成分分析结果。
Ⅳ.2.8.2 拉伸试验(补充)在未经压平的焊缝上取三个全焊缝圆棒试样进行试验。
每一个试样都应报告表7.3A中要求的指标,并提供拉伸全曲线,全曲线应显示位移和力的关系。
Ⅳ.2.10 补充应变时效(补充)Ⅳ.2.1O.1 应变时效试样取样位置应变时效试样取样位置和非时效试样相同。
Ⅳ.2.1O.2 应变时效条件钢管管体样品取纵向拉伸和横向夏比冲击试样。
分别在无预应变和2%预拉伸应变(标距内总应变)条件下,进行250°C温度1h时效处理后,进行Ⅳ.2.10.3的所有试验。
所有试样应在纵向方向进行应变。
Ⅳ.2.1O.3 应变时效后的力学性能试验纵向拉伸试验,取3个试样。
每一个试样都应报告表7.3A所列各项指标,并提供拉伸全曲线,全曲线应显示位移和力的关系。
横向夏比冲击试验,提交完整的断口剪切面积百分数和夏比吸收功的转变曲线。
试验温度至少应包括下列温度点:20℃、0℃、-10℃、-20℃、-40℃、-60℃。
Ⅳ.2.1O.4 应变时效后的试验结果处理Q/SY GJX xxx -2010附 录 Ⅶ(规范性附录)单炉、小批量试制及检验程序Ⅶ.1 总则Ⅶ.1.1 制造商取得按本标准提供钢管的资格之前应完成单炉试制,以确认其生产工艺可行性。
单炉试制的钢管应交由购方指定的检验单位进行检验,。
Ⅶ.1.2 完成单炉试制的制造商,应进行小批量试制工作,并提交生产工艺的详细说明,以确认其工艺在批量生产时的稳定性,以及生产工艺与力学性能之间的联系。
小批量试制的钢管检验应在购方代表或购方委托的监督人员在场的情况下进行。
Ⅶ.2 小批量生产检验Ⅶ.2.1 抽样小批量生产的钢管,其纵向拉伸性能和时效后的纵向拉伸性能,应在每根钢管上进行检验,其他性能按照表7.14的规定进行组批抽样。
Ⅶ.2.2 检验和试验项目小批量试制的钢管除按表7.13规定的项目进行检验外,还应进行纵向性能的拉伸试验和应变时效后纵向性能的拉伸试验。
Ⅶ.2.3 检验和试验方法小批量试制的检验方法按下表的规定进行。
表Ⅶ.1 单炉、小批量的检验方法与要求 试验项目试验频率 试样数量、位置及取向 执行条款 化学成分产品分析每熔炼炉次一次 1 7.1, 7.3.7.1 管体横向拉伸每5根进行一次 1(距焊缝180°位置,横向)7.3.2, 7.3.7.2 管体纵向拉伸(时效前后) 每根进行一次 1+1(距焊缝90°位置,纵向)7.3.2, 7.3.7.2 夏比冲击-管体横向3(距焊缝90°位置,横向)7.3.3.1, 7.3.3.3, 7.3.7.5 落锤撕裂试验2(距焊缝90°位置,横向)7.3.3.2, 7.3.3.4 管体母材显微组织照片1(距焊缝180°位置,横向)7.2.2 焊缝金属化学成分分析1(距焊缝180°位置,横向)7.1, 7.3.7.1 焊缝接头拉伸3(焊缝,横向) 7.3.2.2.3 导向背弯1(焊缝,横向) 导向面弯 1(焊缝,横向) 7.3.6 夏比冲击-焊缝3(焊缝,横向) 7.3.3.1, 7.3.3.3, 7.3.7.5 夏比冲击-热影响区3(热影响区,横向) 7.3.3.1, 7.3.3.3, 7.3.7.5 宏观照片1(焊缝,横向) 附录Ⅴ.3 维氏硬度应按以下规定组批进行试验: —同一熔炼炉次;—同一生产工艺;—同一规格。