焊管 /oa 四丝内焊+五丝外焊埋弧焊接头软化及其对焊管承载能力的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112001 为了研究X80钢级焊管多丝焊接头热影响区软化现象,采用显微硬度分析了X80钢级直缝多丝埋弧焊管焊接接头的硬度分布规律,对焊接接头进行硬度试验、拉伸试验及ABAQUS有限元模拟分析。结果表明,热影响区存在明显的软化区,软化程度为14%,拉伸过程中热影响区存在明显的应变集中情况,最终在热影响区发生断裂;随着软化区宽度增大,焊管承压能力下降,但是当软化宽度为20 mm时,仍未达到承载极限;在实际软化宽度情况下,软化程度增加至50%仍未达到软化区屈服强度。采用本研究中四丝内焊+五丝外焊工艺焊接的接头虽然存在明显软化,但其承载能力仍然远高于工作压力,不影响管段的承载能力。 2021年12月28 00:00 2021年第12期 1 6 1702847 刘 斌,刘 云,牛 辉,韦 奉,李 霄 封面 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2021120000 2021年12月28 00:00 2021年第12期 1 1 10092085 目次 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20211200 2021年12月28 00:00 2021年第12期 1 1 938619 HR3C奥氏体耐热钢焊接接头中的析出相 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112002 综述了高温长期暴露后HR3C钢焊接接头中的析出相及其影响。结果表明,HR3C钢接头显微组织主要为奥氏体+析出相(含晶界和晶内),接头各区析出相的种类、形态、数量和分布不尽相同。在高温运行期间,晶界处大量碳元素与铬、铁、钼、镍等元素化合,形成所谓M23C6型碳化物;纯奥氏体中直接析出σ相非常缓慢。 奥氏体钢接头中大规模原子位移,如再结晶前沿的推进或变形,会大大加速σ相转变。高温长期暴露后接头的低塑性与析出相(尤指σ相)之间存在相关性;接头中产生的应力和塑性应变会进一步加速晶界σ相的析出,致使接头的延展性变差而脆化。 2021年12月28 00:00 2021年第12期 7 18 5320946 孙 咸 SA-516 Gr.70+N04400复合板焊接工艺研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112003 为了研究SA-516 Gr.70+N04400复合板焊接工艺,分析了SA-516 Gr.70碳钢与N04400镍铜合金异种材料的焊接特性,选择ERNi-1作为过渡层焊材,耐蚀层采用ERNiCu-7焊材,通过焊接工艺评定试验进行验证。结果表明,采用该工艺焊接的SA-516 Gr.70+N04400复合板,解决了过渡层焊接热裂纹、渗透裂纹问题;控制焊接线能量及焊道搭接量的工艺措施,保证了复合板化学成分满足要求;过渡层焊接采取封边焊接方案,能够避免复层剥边边缘未熔合产生。该工艺在实际生产中的成功应用,保证了SA-516 Gr.70+N04400复合板的焊接质量。 2021年12月28 00:00 2021年第12期 19 23 1567077 刘玉祥 基于简明支架理论的管道最大悬空长度计算分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112004 为了准确计算管道安全情况下的极限悬空长度,按照简明支架理论对石油石化管道和一般工业管道悬空的最大安全长度进行了计算,比较了两者计算公式的差异,并结合工程实际给出了四种不同规格管材的计算结果。计算结果显示,石油石化管道和一般工业管道计算公式虽然不同,但计算结果差异很小,都能满足实际工程需要。研究表明,基于简明支架理论的管道最大悬空长度计算方法可为管道悬空状态下安全管理和管道建设、运行提供参考。 2021年12月28 00:00 2021年第12期 24 26,32 948109 贾 帅,王志学,许建华,董一瑾 BSG-125TT SEW高抗挤套管性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112005 针对川渝地区页岩气开采过程中出现的套损问题,设计开发了BSG-125TT SEW高抗挤套管,并对其力学性能、微观组织、抗挤毁性能进行了分析。结果显示,在910 ℃淬火+580 ℃回火热处理条件下,BSG-125TT 钢级SEW高抗挤套管的屈服强度为960 MPa,抗拉强度为1 020 MPa,母材横向冲击功为126 J,焊缝横向冲击功为105 J,焊缝与母材组织及性能基本一致。研究表明,BSG-125TT SEW高抗挤套管具备高强韧性匹配及优异的综合性能,满足页岩气特殊工况开发的需求,为油气田开采选用合理套管提供了装备技术支撑。 2021年12月28 00:00 2021年第12期 27 32 2657542 李周波,刘和平,何 勇,焦 炜,高盟召,陈浩明 X80直缝埋弧焊管焊缝表面横向裂纹成因分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112006 为了分析X80钢级Φ1 219 mm×22 mm直缝埋弧焊管焊缝表面横向裂纹的形成原因,通过无损检测、力学性能检测及显微组织观察,对裂纹附近焊缝及母材进行了分析。结果表明,直缝埋弧焊管焊缝横向裂纹是结晶热裂纹,在Ar3~Ar1温度区间焊缝冷却过程中因先共析铁素体和奥氏体在冷却过程中不同程度的变形而产生拉应力,此时低熔点单质铜在晶界仍以液态存在,是造成焊缝开裂的直接原因;焊丝镀铜厚度不均匀以及导电嘴、导电杆耐磨性差,共同产生铜或者铜合金粉末,经送丝机构进入焊接熔池,是造成焊缝裂纹的根本原因。焊接规程应提高自检清理频次,确保焊丝输送系统长时间工作产生的污染物无法造成实质危害。 2021年12月28 00:00 2021年第12期 33 38 3079350 张志明,潘小燕,何 勇,李芳芳,南 海,汪 超 页岩气井连续管井口快速安装装置的研制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112007 为解决深层页岩气开采区域连续管作业井口装置安装劳动强度大、效率低、风险高的问题,结合页岩气用连续管作业工艺、崎岖道路运输条件限制、高压井控装置配套、井口装置快速连接方式等多方面因素,研制了连续管井口快速安装装置。该装置将连续管井控装置整体预连接后放置在专用底盘车单独运输,配合举升式桁架系统、注入头连接器和工具连接平台,实现连续管作业井口装置机械化高效安全连接。通过现场试验验证,该装置可满足深层页岩气井钻磨、射孔、打捞、通刮洗井等多种连续作业需求,节约井口装置安装时间70%以上,显著提高了连续管作业井口安装拆卸的作业效率和安全性,同时降低了现场作业人员的劳动强度。 2021年12月28 00:00 2021年第12期 39 42,46 1474863 岳文翰,袁文才,杨志敏,杨 高,吴大飞,段文益 螺旋埋弧焊管内壁焊渣自动清理和防护装置设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112008 针对大直径螺旋埋弧焊管内壁焊渣清理困难和切管飞溅金属污染钢管表面的问题,设计了一种钢管内壁自动清理和防护装置,该装置由清理防护工作车、拖拽机构、自动控制系统组成,具备钢管内壁残余焊渣皮清理和切割飞溅焊渣防护两大功能。现场应用表明,该装置可实现螺旋埋弧焊管生产中内壁残留焊渣和氧化物的自动高效清除,并有效遮挡溅落到管壁表面的熔池金属液滴。生产的焊管内壁整洁美观,无需再进行清渣和管端表面清理,降低了劳动强度和人工成本。 2021年12月28 00:00 2021年第12期 43 46 1698534 吴成武,王海生,娄 刚,王 磊,李 斌 水平井用套管接头评价方法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112009 概述了水力压裂技术采用的套管接头性能评价方法的发展史,重点研究了API TR 5SF套管连接性能评估方法。研究表明,API TR 5SF是根据多段水平压裂井(MFHW)中存在的工艺驱动循环载荷指定的套管接头评价协议,该协议允许根据用户的需求灵活定制检测方案,推荐试验程序遵循接头上卸扣安装载荷、下套管载荷、压裂载荷、生产载荷的加载顺序。最后,以大位移水平井用套管接头和一种半直连型套管接头为例,根据用户需求按照API TR 5SF制定了满足要求的评价试验程序。 2021年12月28 00:00 2021年第12期 47 52 1138512 徐 凯,唐家睿,杨晓龙,魏耀奇,田永强,李 超,董 超 关于普通流体输送管道用钢管标准差异的探讨 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112010 为了准确使用普通流体输送管道用钢管标准,对目前常采用的标准GB/T 9711、GB/T 3091、SY/T 5037及SY/T 5038进行了对比分析。分析发现,四个标准在使用范围、制造工艺、要求、检验与试验等方面存在较大差异。其中,GB/T 9711—2017(PSL1)适用范围最广,包括无缝管和焊管,且规定也最为详细;GB/T 3091—2015涵盖了最常用的几类焊管,且涉及镀锌层的相关规定;SY/T 5037与SY/T 5038涉及产品相对单一,SY/T 5037仅适用于埋弧焊管,SY/T 5038仅适用于直缝高频焊钢管。对于普通流体输送管道用钢管,建议Q235、Q355等钢级采用GB/T 3091—2015、SY/T 5037—2018或SY/T 5038—2018标准。 2021年12月28 00:00 2021年第12期 53 57 962160 孙 宏,刘传水,张晨鹏,宗秋丽 基于API 1104标准的海底管道对接环焊缝超声波检验程序验证 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112011 以某海底管道项目为例,根据API 1104标准要求对海底管道对接环焊缝的超声波检验程序进行验证,验证过程包括缺陷焊缝制作、焊缝射线检验、焊缝超声波检验以及两种检验方法的结果对比。程序验证过程和结果表明,该项目超声波检验程序能够满足标准和规格书要求,可以用于工程实际应用。同时,此次程序验证工作也可为后续海底管道项目对接环焊缝的超声波检验程序验证提供参考。 2021年12月28 00:00 2021年第12期 58 62 1635691 张天江,陈 亮,吴 员,常 宇,张永波,王桂江 城镇燃气管道安装监检常见问题及改进措施 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202112012 为解决城镇燃气管道施工质量不易控制的问题,通过管道实际安装监检案例,从施工过程的图纸会审、材质确认、焊接质量控制、无损探伤检查、压力试验等方面进行了数据分析及总结研究。研究结果显示,施工单位质保体系失控、管理人员缺少施工经验和技术人员业务不熟悉是产生质量问题的根本原因,同时根据质量问题产生的原因,提出了切实可行的改进措施。实际应用表明,相关改进措施对施工人员和监检人员提供了技术支持,管道施工质量及监检工作的合格率得到有效提升。 2021年12月28 00:00 2021年第12期 63 68 2356873 秦嗣钊,陈 敏,卢俊文,周璐璐