焊管

封面

《焊管》 — 2024年06月27 00:00

二氧化碳输送管道技术研究进展

赵与越，陈小伟，李轶鹏，王斌，王学仕 — 2024年06月27 00:00

碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是被国际公认的解决气候变暖、大规模减少碳排放、最终实现碳中和的最有效技术方案，目前，管道输送是二氧化碳长距离定向输送的最佳方式。介绍了国内外二氧化碳输送管道建设情况和相关标准研究现状，重点分析了密相/超临界二氧化碳输送用管材的低温韧性要求和断裂控制技术，以及二氧化碳输送管材的腐蚀研究进展，总结了二氧化碳输送管材在理化性能、低温韧性、止裂韧性、耐蚀性能、几何尺寸和残余应力等关键技术指标的要求，为我国二氧化碳输送管材开发和研究提供参考。

低合金高强度钢焊接热影响区性能研究现状及改善措施

甘正红，赵海林，李学达，孙宪进，张坤鹏 — 2024年06月27 00:00

低合金高强度钢焊接热影响区各区域因经历了不同的焊接热循环过程，组织发生显著改变，从而引起性能恶化，导致焊接热影响区成为焊接接头最薄弱的区域。针对低合金高强钢焊接热影响区性能的硬化、脆化和软化以及冷裂纹敏感性差异较大等问题，分析总结了影响热影响区性能变化的关键因素，包括焊接热循环、焊接工艺条件、母材的化学成分和原始组织状态等，提出采用焊接热模拟技术、合理的母材成分设计、原始组织状态、焊接工艺参数优化等措施，以改善和提高焊接热影响区综合性能。

油气管道典型渐变缺陷的漏磁特征研究

陈鸵，朱波，路辉，祝卫国 — 2024年06月27 00:00

基于漏磁检测技术，建立了油气管道典型渐变缺陷的有限元仿真模型，通过分析缺陷类型、几何尺寸对漏磁场的影响，进一步探究了缺陷截面形状特征参数与漏磁信号的对应关系，分析不同缺陷漏磁信号特征的变化规律，对于提高缺陷识别与量化的精度、丰富缺陷样本数据库至关重要。以梯形、阶梯形典型渐变缺陷为研究对象，通过开展仿真模拟研究，进一步探究梯形缺陷与阶梯形缺陷特征参数与漏磁信号的对应关系，为缺陷漏磁场的定性和定量分析提供参考。

激光锡球软钎焊工艺参数对微焊点形态及润湿性的影响

刘标，李先芬，柴旭东，蔡楷，蒙永民，华鹏，徐政 — 2024年06月27 00:00

为了探索激光锡球焊工艺参数对微焊点形貌的影响，采用激光锡球焊将直径 0.25 mm的SAC305 锡球在沉镍金焊盘上制备微焊点，并分析了微焊点的形貌及 SAC305/焊盘界面的润湿性。结果表明，激光功率27 W、加热时间8 ms 为最佳工艺参数，采用此工艺参数制备的微焊点均匀铺展在焊盘上，无缺陷；微焊点高度与激光功率、加热时间均呈负相关，微焊点铺展直径与激光功率、加热时间均呈正相关；SAC305/焊盘界面平整，喷出的SAC305锡球/镀Ni的Cu焊盘界面润湿性良好。

CT70低合金高强度油管用钢激光焊接接头残余应力有限元模拟

张阿昱，王建，张亚刚，毕宗岳，余晗 — 2024年06月27 00:00

针对 CT70 级连续管用钢激光焊焊接接头，考虑试板、焊缝、热源的轴对称性，应用有限元软件建立了1/2 轴对称有限元分析模型，对激光焊接接头的温度场、变形场与应力场进行了模拟分析。结果表明，有限元模拟焊缝尺寸与实际基本一致；残余应力主要集中在焊缝周围，在远离焊缝区域残余应力逐渐减小，且焊缝中心为拉应力；变形在焊缝周围最大，距离焊缝越远变形越小。将有限元模拟结果与实际测试结果对比，激光焊焊缝中心为拉应力，与有限元计算结果相同。

铝镁合金对LNG储罐用9%Ni钢镍基焊条熔敷金属力学性能的影响

方子春，郭嘉乐 — 2024年06月27 00:00

为探究ENiCrMo-6合金系焊条中不同含量的铝镁合金对熔敷金属力学性能的影响，在原配方中添加了不同含量的铝镁合金，并对焊接后的试板进行射线探伤、显微组织观察及化学成分、氧含量和力学性能检测。结果显示，3种不同含量铝镁合金焊条焊接后的熔敷金属经射线探伤均合格;三者的显微组织类型差别不大;随着铝镁合金含量的提高，熔敷金属中硅、锰和铬三种元素的相对含量同步提高，但均满足相关标准要求;1.5%含量的铝镁合金熔敷金属出现明显的夹杂物并含有更多的氧含量，同时具备更好的力学性能，尤其是更高的延伸率和断面收缩率。结果表明，适量铝镁合金能促进熔敷金属中夹杂物的形成;在一定范围内，铝镁合金对熔敷金属力学性能中低温冲击韧性影响不大，但可以显著改善塑性。

卷取温度对150 ksi超高强度焊管卷板组织和性能的影响

杨森，胡学文，余宣洵，毕宗岳，孙照阳，李鸿斌，吴志文 — 2024年06月27 00:00

为满足深井和超深井油气开发对高强度焊管的需求，采用低碳微合金化成分设计+TMCP工艺，开发了150 ksi 钢级焊管专用钢，并研究了卷取温度对卷板组织和性能的影响。结果显示：随着卷取温度升高，卷板马氏体含量呈现下降趋势，材料的强度下降，塑性和韧性随之上升；在卷取温度为550 ℃条件下，卷板的屈服强度为740 MPa，抗拉强度为1 103 MPa，延伸率为17%，达到设计要求，具有良好的强塑性。用其制造Φ50.8 mm×4.0 mm的焊管，管材屈服强度为1 078 MPa，抗拉强度为1 141 MPa，延伸率为21%，均达到了150 ksi钢级焊管的设计要求。

核电管道唇焊接头带压堵漏工艺及接头强度分析

张蕾 — 2024年06月27 00:00

针对核电管道唇焊接头裂纹缺陷设计了带压堵漏工艺、专用贴板及密封焊专用轭架、模拟试验台架，并进行了带压堵漏试验，采用数值模拟方法分析了15 MPa内压作用下的应力分布。结果表明，采用研制的带压堵漏工艺获得的带压堵漏接头的渗透检验结果合格，在15 MPa水压试验中能够使压力稳定10 min，压力降至10 MPa后，保压时间大于30 min，管体未发生泄漏及变形，满足水压试验的要求;在15 MPa内压作用下的峰值应力小于材料的屈服强度，接头可以安全工作。开发的带压堵漏工艺、专用贴板及密封焊专用轭架、模拟焊接试验台架能够完成唇焊接头裂纹缺陷的带压堵漏工作。

80-3Cr油管钢在CO₂驱环境下的性能研究与应用

时维才，苏航，周星光，王少龙，姚峰，付安庆 — 2024年06月27 00:00

针对CO₂驱高CO₂分压、高H₂S分压、低温井筒环境造成N80、P110管柱失效的问题，开展了 80-3Cr、N80、P110 三种管材的耐 CO2腐蚀、抗 H₂S应力腐蚀开裂、耐低温冷脆对比评价试验。结果表明，不同CO₂工况条件下，N80、P110、80-3Cr油管在添加缓蚀剂情况下的腐蚀速率分别为0.054 9 mm/a、0.064 5 mm/a、0.033 3 mm/a；80-3Cr油管的腐蚀速率明显低于N80、P110油管；80-3Cr油管在不同H₂S环境下均未出现应力腐蚀开裂，具有较好的抗H₂S应力腐蚀性能；在-20 ℃的低温环境下，N80和P110油管冲击功分别只有80-3Cr油管的62.6%和23.2%；80-3Cr油管在CO₂驱油现场应用后，管柱失效率从2019年的20%下降到0，取得显著效果。

某X52弯管泄漏失效分析

胡志强，刘润杰 — 2024年06月27 00:00

为了分析某 X52 钢级 Φ325 mm×7 mm 输气管道弯管段开裂泄漏原因，通过宏观观察、磁粉检测、理化性能检测、扫描电镜和能谱分析等对失效管段进行了取样分析。结果表明，该失效弯管的化学成分、拉伸性能、冲击韧性、硬度测试均不满足相关标准要求；失效弯管外弧侧裂纹源处发生氧腐蚀，在外弧侧形成点蚀坑，在材料本身的残余应力、张应力和管内内压的作用下起裂并发生扩展，当扩展到一定程度时剩余壁厚的强度无法承载导致裂纹快速扩展开裂，裂纹扩展呈脆性特征，属于应力腐蚀开裂。

20钢输油管道腐蚀穿孔原因分析

李冬，刘迎来，郭雷，许彦，吴金辉 — 2024年06月27 00:00

某成品油埋地管道润油试压巡线检查时，发现无缝管穿孔泄漏。通过管道的防腐层检测、管材化学成分分析、力学性能测试、腐蚀形貌宏观与微观分析、腐蚀产物元素成分测试、扫描电镜及能谱分析等对埋地管道失效原因进行分析。分析结果表明，埋地管道防腐层测试结果不符合SY/T0414—2017标准要求，失效管材的化学成分、力学性能测试结果符合GB/T 8163—2018标准要求;埋地管道失效是由于防腐层的不连续性导致地层水与管体接触，水中的溶解氧与管体发生了吸氧腐蚀，形成不致密的腐蚀产物层，致使管道发生腐蚀损伤，而管沟土壤和地层水中含有一定CI^-加速了管体点腐蚀穿孔泄漏的速度，使管道短时间内穿孔泄漏。

焊管

封面

目次