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天然气管道施工焊接技术措施分析发布时间：2022-11-29T05:34:48.706Z 来源：《中国科技信息》2022年15期8月作者：李洪春[导读] 天然气已经成为社会发展中重要能源，同时也促使行业得以不断进步，各项工程建设规模也随之扩大。
李洪春身份证号码：12011019791223****摘要：天然气已经成为社会发展中重要能源，同时也促使行业得以不断进步，各项工程建设规模也随之扩大。
面对这样的形势各种施工技术迎来巨大挑战。
焊接技术作为管道施工的重要组成，焊接技术的选择、应用、要点处理等与天然气管道施工质量息息相关。
以天然气管道施工焊接技术为中心，及时梳理焊接影响因素，总结焊接技术施工要点，针对性研究各种焊接施工技术的具体应用。
目的在于有效提高天然气管道施工焊接处理水平，保证焊接质量。
关键词：天然气管道；焊接技术；管道施工；焊接质量引言：天然气管道建设属于我国重要能源战略，对于社会经济的发展及人民生活水平的提升十分关键，受到我国科技等领域快速发展的影响，天然气管道建设的要求也在逐渐的提升，因此，在管道建设方面也需要引入大量的新技术。
通过构建施工管理系统，有利于对整个施工流程进行简化，提高施工管理效率，确保施工安全。
尽管我国十分重视管道施工管理系统的构建工作，但是目前常见的管理系统仍然存在一定的问题。
本文主要是对施工管理控制工作进行分析，并对施工管理系统进行创新研究，为推动我国天然气产业的进一步发展奠定基础。
1天然气管道焊接技术概述天然气管道施工是一项基础性民生工程，与人们的生活息息相关。
部分天然气管道跨越距离较长，需要将大量的管道焊接在一起才能符合施工要求。
所以，在焊接工程开展过程中，要选择最合适的焊接技术、最经济适用的材料，提高焊接部位的耐用性，充分发挥天燃气管道的运输作用。
近些年，管道焊接工艺在不断发展，出现了一些创新型技术，包括手工焊接、半自动化以及自动化焊接技术，焊接技术不同对施工条件的要求也各不相同。
16Mn钢的材料焊接性能，适用于何种结构中，主要采用什么焊接方法？施焊过程中应注意什么？答：16Mn钢低合金结构钢，焊接性能非常的好，一般用TIG用是J50焊丝，手弧焊用J506、J507、J422等焊条焊接。
范围本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。
施工准备2.1 材料及主要机具：2.1.1 电焊条：其型号按设计要求选用，必须有质量证明书。
按要求施焊前经过烘焙。
严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。
设计无规定时，焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条；焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条；焊接重要结构时宜采用低氢型焊条（碱性焊条）。
按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。
酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。
2.1.2 引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。
2.1.3 主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉布、测温计等。
2.2 作业条件2.2.1 熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。
2.2.2 施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。
2.2.3 现场供电应符合焊接用电要求。
2.2.4 环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。
操作工艺3.1 工艺流程作业准备→ 电弧焊接(平焊、立焊、横焊、仰焊) → 焊缝检查3.2 钢结构电弧焊接：3.2.1 平焊3.2.1.1 选择合适的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。
3.2.1.2 清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。
3.2.1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。
3.2.1.4 焊接电流：根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。
2020年第5期热加工62果。
罐体外壁有油漆保护，油漆完整，外壁及底座均未见腐蚀、变形等现象。
所有接头内壁均未发现有腐蚀痕迹，焊缝亦未发现有咬边、密集气孔、夹渣及裂纹等缺陷。
a）焊缝内壁b）焊缝内壁图3 缺陷部位内壁情况（3）金相检测图4为正常部位处的焊缝组织情况。
母材组织基本上为铁素体及呈带状和块状分布的珠光体，焊缝组织为贝氏体+铁素体，大部分铁素体沿柱状晶界析出，晶内有细小针状铁素体和粒状贝氏体。
图5~图7为缺陷接头处的金相检测情况。
接头处存在两处裂纹缺陷，裂纹位于打底焊道底部位置，此处处于焊接热循环反复加热的部位，裂纹大体沿熔合线平行扩展，在未混合熔化区有非金属夹杂物重熔后产生的球滴状物质和显微孔穴，为典型的焊缝金属液化裂纹[6]。
a) 母材 b) 底部焊缝c) 中部焊缝 d) 根部焊缝图4 接头正常处金相检验a) 细长裂纹 b) 短裂纹图5 裂纹a) 弯形未熔合 b) 直形未熔合图6 未熔合a) 小气孔 b) 大气孔图7 气孔（4）硬度检测图8为接头的硬度试验位置和试验结果。
结果表明：焊接接头显微硬度较为均图1 焊接坡口图2 热处理工艺2020年第5期热加工63匀，未见明显异常情况。
a) 显微硬度试验位置b）焊接接头硬度图8 缺陷接头显微硬度检测结果（5）微观观察和能谱分析图9和图10为裂纹打开后的微观观察和能谱分析结果。
打开后的断口整体上可见不连续的裂纹形貌，断口呈现树枝晶形貌特征，断口上有液相沿晶界面凝固的痕迹，为典型的焊缝金属液化裂纹特征。
能谱分析结果表明：裂纹内部含有低熔点的S元素。
a) 图5a裂纹形貌b) 图5b裂纹形貌图9 裂纹打开后的微观观察结果a) 测试位置b) 能谱结果图10 裂纹处能谱分析结果3 分析与讨论理化分析得知，母材和焊丝的化学成分均满足标准要求。
母材组织为铁素体及呈带状和块状分布的珠光体，焊缝组织为贝氏体+铁素体，大部分铁素体沿柱状晶界析出，晶内有细小针状铁素体和粒状贝氏体。
第35卷第1期2021年1月天津化工Tianjin Chemical IndustryVol.35No.1Jan.2021关于16MnDR低温设备生产过程中的技术探讨牛春龙（天津市月鸣'属结构有限公司，天津300353）摘要:16MnDR材质低温设备应用范围的越来越广，低温设备生产压力容器过程中应对设计、制造、检验等对各个环节质量进行严格控制，才能保证设备的质量满足要求叫关键词:低温设备;焊条复验;封头热处理；无损检测doi:10.3969/j.issn.l008-1267.2021.01.025中图分类号:TQ053.2文献标志码:A文章编号:1008-1267（2021）01-0074-03随着我国近年经济的飞速发展和科学技术的进步，工业生产范围的扩大,我国东北和西北地区冬季平均气温在-20!以下，主要用于安装在室外受环境温度影响的空气储罐、氮气储罐以及液态二氧化碳储罐等设备在低温低应力条件下使用,的力设备用Q345R 使用要，生产和生存在较大的安全隐患，16MnDR在此时设备使用条件，因工作温度在-20—40!工条件下，设备的主要受件用低温，，使得16MnDR在-20~-40!温度范围的叫1材料选择1.1板材我设温度在-20~40!低温以16MnDR低温设备压力的使用，于16MnDR设备温设备，应的要。
GB3531-2014低温力用，16MnDR碳、、、、、、、等化学，碳、、的化学，的，碳、、的，低的低温，因16MnDR的主要，以的，因的，以的，要求碳含量分别！0.2%、0.01%、0.02%。
16MnDR钢板中、、以的低温韧性，，低温度，的学，以16MnDR要格碳、、的超叫的厚度也的影响，厚度越大越低，6~60mm厚的：要进行-40!试验，60~120mm厚进行-30!试验，以60~120mm厚设温度下限值-30!。
CB3531-2014要，16MnDR的交货状态为正火或正火回火，减少由于热轧温度和冷却速度同而引起的显微组织均匀，一般用都要正火处理，正火处理的以细晶粒，以降低无塑温度。
16MnDR钢制低温压力容器焊接工艺2020年我公司为某公司生产的两台液氨储罐，设备规格：φ2800×9736×25；主要受压元件材质：16MnDR；介质特性：中度危害；设计压力：2.5MPa；设计温度：-33.4/60℃；采用焊后热处理；容器类别：Ⅲ类压力容器。
为了公司今后生产同类材质的容器设备积累经验，现将16MnDR焊接工艺进行了总结。
1. 16MnDR钢的焊接性分析1.1 16MnDR钢的化学成分及力学性能我司采用了新余钢铁生产的16MnDR钢，化学成分及力学性能见表1表1 16MnDR钢的化学成分（质量分数）（%）和力学性能1.2 焊接性分析由表1可知，16MnDR钢的碳当量为0.47%，淬硬倾向不大，室温下焊接一般不会产生冷裂纹，16MnDR钢在正火状态下交货，其S、P含量控制的极低，也不易产生热裂纹。
16MnDR钢对于中厚板在焊接刚性拘束较大或环境温度过低时，在焊前应进行预热，焊后采取消应热处理。
16MnDR钢的组织的晶格类型属于体心立方点阵晶格，有低温转脆倾向，尤其是铁素体钢，其晶粒越细小，钢的脆性转变温度越向低温方向移动，低温冲击韧性值也越高。
因此，采取细化焊缝组织晶粒、降低填充金属的杂质、减少焊接接头的拘束度是制定16MnDR厚钢板焊接工艺的要点。
2. 焊接工艺评定试验2.1 焊接工艺评定试验的选材16MnDR为我公司首次使用材料，需进行焊接试验和焊接工艺评定。
NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》中对16MnDR材料，推荐了焊条电弧焊的焊材（J507RH），氩弧焊和埋弧焊焊材均没有推荐。
我公司在联系有制作经验的单位和国内知名的焊材制造商等单位，确定本批设备焊材按照焊条电弧焊（SMAW）选用J507RH（E5015-G符合GB/T5117-2012和NB/T47018.2-2017标准要求，要求焊条进行焊条扩散氢复验）、氩弧焊（GTAW）选用ER55-Ni1（符合GB/T39280-2020和NB/T47018.3-2017标准要求）、埋弧焊（SAW）选用H09MnDR+SJ209DR（符合NB/T47018.4-2017标准要求，要求焊材在夏比（V型缺口）低温冲击吸收功-40℃时，不低于47J）。
16MnDR焊接再热裂纹原因分析及预防措施摘要本文通过对某天然气管道工程过滤器16MnDR壳体纵缝裂纹宏观形貌、母材及焊缝金属化学成分、焊接及热处理工艺参数等相关因素进行调查分析，提出16MnDR焊接再热裂纹的形成原因及预防措施。
关键词16MnDR；再热裂纹；焊接0 引言国内某天然气长输管道项目压气站的一台过滤器于2009年12月投入运行，2013年6月在地方技术质量监督部门进行的定期监检时发现，筒体一条纵缝存在多处表面裂纹。
我公司受业主委托对对裂纹原因进行调查并提出预防措施。
调查人员通过对裂纹宏观形貌检测、壳体母材及焊缝金属化学成分分析，对制造过程重要工序焊接、热处理、无损检测等原始记录的审核，最终确定该焊缝裂纹为焊后热处理再热裂纹。
1 调查过程调查人员经过对裂纹焊缝的UT和MT无损探伤检测，发现裂纹均发生在过滤器壳体一侧纵缝的焊趾处，呈表面开放状纵向裂纹，深度0mm~26mm不等，累计长度1m左右。
审核该设备出厂文件，筒体钢板材质为16MnDR，厚度56mm，纵缝焊接方法为埋弧自动焊，X型坡口对接，焊丝牌号H10Mn2，规格φ4.0，焊剂SJ101。
施焊时环境温度20℃~26℃，相对湿度39%~48%，焊接电流450A~520A，电压34 V~38V，层间温度100℃~150℃，上述参数均在焊接工艺评定范围内，但施焊记录中缺少焊接速度和预热温度两个重要参数。
此工艺为16MnDR钢的成熟焊接工艺，已经过多年实践检验，审核该纵缝原始射线探伤底片和评片记录，一次探伤有3处焊道未熔合缺陷，二次探伤底片未发现超标缺陷，表明该裂纹的是在制造厂无损检测之后产生的缺陷。
审核出厂文件中的焊后热处理记录，设备进炉温度、升温速度、热处理温度、保温时间、炉内冷却温度、出炉空冷温度等参数均符合GB150-1998标准“10.4.5焊后热处理方法”的相关要求，但炉内升温和降温速度分别只有45.8℃/h和19.09℃/h，均低于标准规定的炉内升温、降温最低速度参数（最小可为50℃/h），特别是炉内冷却速度明显偏低。
