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摘要:对在役的316L不锈钢管道的局部减薄泊部位,采用套管修复方法对其修复。根据APISTD1104-2005标准,在自建的在役焊接动态装置上,对316L不锈钢套管修复焊接工艺进行评定。通过对套管环缝进行刻槽捶断试验,套管纵缝进行刻槽锤断试验,面弯和背弯试验,其检验结果均符合焊接工艺评定要求,说明制订的焊接工艺可对316L不锈钢进行在役焊接,该工艺对海洋平台不锈钢管道的在役焊接修复提供一定的指导意义。
随着海洋油气资源的开发与利用,各种油气管道的数量在不断增加。海洋平台上的油气管道在服役过程中,长期受到海洋环境的腐蚀和管道内油气介质的冲刷,往往会出现腐蚀穿孔、阴极保护失效、环向焊缝开裂、机械损伤等情况,不可避免地造成管线的局部减薄、承载能力降低,甚至发生管道破损导致油气泄露,因此需要对管线发生减薄或损伤的部位进行现场加固和修复。
在役管道焊接修复技术是美国、加拿大等国家提出的一种先进的管道修复技术。管道在役焊接技术是在管道运行状态下(不停输、带压)直接进行焊接修复。在役焊接修复可保持管道运行的连续性,具有修复时间短、速度快、对管道运行影响小,环境污染低等优点,有巨大的经济效益、社会效益和广阔的应用前景。在役焊接修复根据现场修复的需要,有两种修复工艺——套管修复和安装支管焊接修复。套管修复是采用两段半圆管对接套在待修复管道外壁然后将半圆套管焊接在管壁上并将两个半圆套管对接,使之与运行管道形成一体。该方法特别适合对管线发生腐蚀减薄的局部区域进行加固,防患于未然。当管线发生腐蚀穿孔,穿孔或裂纹不大且管内压力较低时可先将腐蚀孔或裂纹封堵,然后也可以采用套管修复。
不锈钢在役焊接存在的主要问题
316L超低碳纯奥氏体不锈钢,焊接性较好,不易产生晶间腐蚀,但由于不锈钢的导热系数小,线膨胀系数大,接头在冷却过程中形成较大的拉应力。焊接热输入较大时易产生热裂纹,管壁厚越薄,管子刚性小,越容易产生较大的焊接变形,并且当管线中工作介质含有一定的硫化物时,易产生应力腐蚀开裂。
在役焊接由于管道内流动的介质不断带走焊接区的热量使得焊接接头冷却速度大于常规焊接的空冷冷却速度,而且常常是带压焊接,因而容易出现两方面的问题,一是管壁因局部受热而发生烧穿的可能性;另一个是焊接的冷却速度过快,导致焊接过程中产生较大的焊接变形。
广州安普检测技术服务有限公司的焊接工艺评定项目:
1. 试验准备
在预焊接工艺规程批准后,进行焊前的准备工作
2. 试件施焊
焊前准备工作完毕,由施焊人员根据预焊接工艺规程进行施焊,同时,技术人员负责对施焊过程进行记录。
3. VT外观检测:
试验目的:检查焊缝表面有无缺陷。
试验方法:有肉眼或放大镜观察试件接头的表面。
4.无损检测:
试验目的:检查焊缝表面和内部有无缺陷。
试验方法:表面缺陷-磁粉检测(MT)渗透检测(PT)
内部缺陷-超声探伤(UT)射线探伤(RT)
5.实验室检测项目:
拉伸测试,弯曲测试,冲击测试,硬度测试,低倍金相测试
6. 编制焊接工艺评定报告
焊接工艺评定报告是焊接工艺评定最后的成果,是将焊接工艺评定全过程积累的各项焊接工艺因素、焊接数据和试验结果整理成具有结论性、推荐性的资料。这是整个施工过程的指导性文件。而由欧盟权威机构TUV出具的焊接工艺评定报告,则成为焊接工艺评定证书。
广州市安普检测技术服务有限公司对PQR焊接工艺评定试验常用标准:
ASME Ⅸ
ISO 15614-1& ISO 15614-2
AWS D 1.1&AWS D1.2
AS 1544.1
NB/T 47014-016-2011
PQR焊接工艺评定试验项目:
试验项目:外观检查,无损检测,力学性能和弯曲性能试验,金相检验(宏观)
公司名称:
广州市安普检测技术服务有限公司,总部实验室在深圳,拥有国家CNAS、CMA资质,专注于为客户提供检测、分析与技术咨询等服务,服务对象涉及货架检测、无损检测、尺寸测量、焊接工艺评定、成分分析、机械性能、金相检测、腐蚀检测、房屋安全鉴定、镀层检测等行业。总公司安普检测成立于2013年,另分别在东莞、广州、湖南长沙等地区设立了办事处,借助科学的检测分析标准或方法、专业的工程技术人员和精密的仪器设备,帮助客户解决在产品研发、生产、贸易等环节遇到的各种工程、科学和技术问题。广州市安普检测技术服务有限公司长期致力于为多领域客户提供一站式检测服务及绿色解决方案,凭借准确、高效、专业的检测服务!