陆地LNG模块关键节点高效焊接工艺及质量控制

陆地LNG接收终端项目建造时,一般采用模块化设计,按照功能分工划分成各个模块。陆地建造过程将各个模块分开建造。在模块建造过程中,一般拆分为立柱卷制、拉筋管卷制、组合梁建造以及节点建造。节点一般位于组合梁相接处,是主要的受力点,位置比较关键。传统工艺中都是采用焊条电弧焊进行打底,然后用半自动气体保护焊进行填充盖面。从工程实际出发,结合形式特点,开发出高效的节点预制焊接工艺,并对施工流程和主要质量控制点进行分析总结。

出口加拿大市场钢结构产品焊接要求梳理

出口加拿大钢结构产品的焊接需要满足加拿大国家标准CSAW47.1—2019《钢熔焊公司认证》和CSA W59—2018《钢结构建造》,并且受加拿大焊接局(C W B)管控。焊接产品是否满足加拿大焊接局要求关系到该产品是否能够顺利交付进入加拿大市场。从工厂取证、人员资质、焊接工艺、焊工考试及焊接检测等方面对出口加拿大钢结构产品的关键焊接技术要求进行系统性阐述,从而保证相关产品能够顺利进入加拿大市场。

金属粉芯打底焊接工艺开发

海洋工程钢结构建造中存在较多全熔透单面焊焊接接头,多家海洋工程建造头部公司对于该类接头打底通常采用日本神钢的打底焊条进行焊接。但该打底工艺效率较低,自动化水平低,工人劳动强度大,工艺稳定性受人为因素影响大,逐渐难以适应目前工程建设施工高效率、高质量的需求。基于此现状,开展了对金属粉芯打底焊接工艺的研究工作。金属粉芯打底焊接工艺采用盘状焊丝,半自动送丝机构妥善解决了焊条电弧焊接头多的缺点,其焊接施工效率和质量有了明显提高,具备广泛推广应用的可行性。

东昆仑大格勒一带基性二辉麻粒岩的变质演化及地质意义

基性麻粒岩作为高温变质作用产物,其矿物组合能够较好地记录区域地壳热流的峰值范围,是揭示造山带演化历史的重要窗口。本文报道了在东昆仑造山带东段大格勒地区金水口岩群副片麻岩中发现的基性二辉麻粒岩露头,它们呈块状-片麻状构造,斑状变晶-细粒变晶结构,主要矿物为斜长石、斜方辉石、单斜辉石、黑云母和普通角闪石。斜方辉石与单斜辉石和高钙斜长石(An=74~81)的平衡结构以及斜方辉石中包裹残余普通角闪石和黑云母的结构表明这些岩石经历了较充分的麻粒岩相结晶作用。填隙状生长的普通角闪石和黑云母可能代表了冷却至固相线附近矿物-残余熔体发生反应的产物。根据二辉石温度计和相平衡模拟计算,获得在0.4~0.7GPa压力条件下的麻粒岩相变质温度为840~910℃。详细的变斑晶斜长石和钛铁矿包体研究表明,麻粒岩相变质之前可能存在一期低温高压变质作用,形成的矿物组合为斜黝帘石+金红石+榍石+普通角闪石±阳起石+黑云母+石英,相平衡模拟确定该阶段的温压条件为0.85~1.2GPa、500~640℃。斜黝帘石在减压阶段的早期转变为低钙斜长石(An=46-51),同时角闪石转变为单斜辉石,可能代表了低压角闪岩相阶段。通过LA-ICPMS锆石U-Pb测年以及锆石包体分析,确定麻粒岩相变质年龄为411.4±2.9Ma(MSWD=1.05)。这些二辉麻粒岩是在金水口以外的东昆仑地区发现的首例晚古生代低压高温变基性岩,其与围岩片麻岩构成一个麻粒岩地体。它们反映了泥盆纪早期东昆仑造山带的异常高温事件,与后碰撞伸展阶段软流圈地幔上涌带来的区域高温热流有关。本研究对解析东昆仑造山带高级变质地体的精细结构以及古特提斯洋形成过程的深部动力学机制具有重要意义。

新疆西南天山哈布腾苏一带榴辉岩的岩石学特征及变质作用P-T轨迹

西南天山哈布腾苏河沿岸的含石墨的石榴石多硅白云母石英片岩中出露一套若干大小不等的布丁状变基性岩块,产状与区域面理一致。本文对其中保存完好的榴辉岩体进行了较为细致的岩石学研究和温压演化条件计算。根据主要矿物的含量,将该套榴辉岩大致分为两类—角闪榴辉岩和钠云母榴辉岩,二者的主要矿物均为 Grt+Omp+Na-Ca-Amp+Pg+Dol/Cal+Rt±Qtz。石榴石变斑晶两阶段生长明显,从核部到边部 X_(Mn)和X_(Fe)降低,X_(Mg)和 X_(Ca)升高,指示了升温降压的变质过程。根据石榴石核部和边部的包体组合特征,确立了两期榴辉岩相变质作用:前一阶段经历了高压但较低温的硬柱石-硬绿泥石(仅见假象)榴辉岩相,变质温度为400～500℃,压力不低于1.8～1.9GPa,表明早期经历了快速俯冲过程;后一阶段的变质温度为570±30℃,压力为2.0～2.5GPa。在退变质绿帘角闪岩相阶段,形成低压脉体(矿物组合为 Ab+Di+Na-Ca-Amp+Ep/Czo+Cal)和一系列退变质反应结构,如 Dol 的 Cal 增生边,Omp 的 Di+Ab 后成合晶结构。利用 Dol-Cal 分溶温度计和 Di的 Jd 分子含量得到该阶段的温度约500～530℃,压力小于0.9～1.1GPa,表明其退变质经历的是降温降压过程。这与利用Thermocalc 3.1在 NCFMASH 体系下计算的 PT 视剖面图是一致的。

西南天山造山带超高压变质作用研究新进展

低温超高压变质岩具有极低的地热梯度,其变质演化对于认识板块间相互作用的动力学过程以及弧地壳的生长机制具有重要意义。西南天山造山带发育了世界上少有的经历过深俯冲作用且具有洋壳属性的典型低温超高压变质地质体。近几年来对该造山带中的超高压变质岩开展了大量深入细致的岩石学研究工作,取得了一系列新进展。变基性岩和变沉积岩系岩石中柯石英的普遍发现,直接证明西南天山变质蛇绿混杂岩曾经俯冲到上地幔深度,且具有极低的地热梯度,与热力学模拟结果一致。柯石英的稀少以及大量不同类型柯石英假像的存在,说明在折返过程中发生了强烈的退变质叠加,只有刚性较大且没有经历碎裂-愈合作用的矿物(如石榴石)才有可能保存柯石英。综合岩相学证据和相平衡计算结果,确定西南天山造山带北部的高压地质体(即哈布腾苏-科布尔特单元)整体经历过超高压变质作用,南部的高压地质体峰期压力未达到柯石英稳定域。超高压和高压变质地体的空间分布特点指示了古天山洋由南向北的俯冲极性。这些基础岩石学研究工作的开展对于揭示冷俯冲带的深部物理化学过程以及建立中亚南天山造山带演化的精细模型具有重要意义。

西阿尔卑斯Zermatt-Saas洋壳深俯冲超高压变质带与我国新疆西南天山超高压变质带的比较

根据对西阿尔卑斯Zernatt-Saas带的野外地质考察及有关资料的总结,详细地介绍了西阿尔卑斯Zermatt-Saas洋壳深俯冲超高压变质带的地质概括、岩石组成和变质作用演化过程,并着重与我国新疆西南天山洋壳深俯冲超高压变质带进行了比较,探讨了这两个洋壳深俯冲超高压变质带在变质作用和地质演化方面的异同。在此基础上,总结了这两个目前世界上已知最典型的洋壳深俯冲超高压变质带的基本地质特征是都具有保存完好的洋壳岩石组合特征和较低的地热梯度。

中国变质岩研究近十年新进展

变质岩是组成硅酸盐地球的三大岩石之一,对了解深部地壳的组成和地壳演化、研究地壳热结构历史记录、恢复变质岩原岩建造和指导找矿都具有重要意义。本文综述了近十年来我国变质岩学科在超高压/高温变质作用、相平衡、变质流体以及变质岩地球化学等几方面的研究进展。在已有研究基础上,近十年来我国学者又相继在柴北缘野马滩、南阿尔金、东昆仑、北秦岭及西南天山的不同类型岩石中发现了柯石英、斯石英假象(副象)以及其他一些特征的超高压变质指示矿物和结构,确定了这些超高压变质带的野外分布特征。在超高温变质作用研究方面,识别并确定了华北克拉通孔兹岩带超高温变质岩石的出露规模,准确的变质时代和时间尺度的限定以及P-T-t轨迹的构建,尤其是在进变质阶段的确定方面取得了一系列进展。在变质相平衡研究方面,在热力学数据库和矿物相及熔体活度模型进一步完善的基础上,开发了新的模拟计算软件GeoPS,建立了基于ACF组分分析的变质基性岩完整相平衡关系;同时在深熔作用与花岗质岩石成因的定量模拟方面也有重要进展。在矿物温压计研究方面,首次建立了与斜长石无关的GBAQ压力计、二云母压力计和白云母Ti温度计。在元素地球化学方面,高场强元素(如Ti、Nb、Ta、Zr、Hf等)和卤族元素(如F、Cl、Br和I)在变质脱水过程中的迁移和分异,以及变价元素(如V、Fe、W和Mo等)对指示氧逸度的变化研究方面都取得了一系列进展。在变质流体研究方面,对俯冲带高压-超高压流体活动的证据、流体成分的确定及流体活动时限等方面的研究也取得了明显进展。

Inconel625合金＋低温碳钢的焊接工艺研究

介绍了LNG项目中应用的Inconel625合金与低温碳钢，分析了母材的焊接性，就钨极氩弧焊（GTAw）＋焊条电弧焊（SMAW）进行焊接工艺评定，对相应的结果进行了分析，给出了焊接过程中的质量控制措施，开发成功GTAw＋sMAw的焊接工艺，积累了相关经验。

海洋石油钻井平台用30CrMo钢焊接性分析

海洋石油钻井平台的高压泥浆和水泥管道是海洋钻完井作业的关键环节,其特点是工作压力大,同时要求具有较强的抗冲蚀能力,这种服役工况要求用于制造高压泥浆和水泥管道的材料必须具有高强度和良好韧性。海洋平台设计时通常选用30CrMo钢作为海洋平台高压泥浆和水泥管道材料。30CrMo是中碳调质钢,强度很高,碳当量较高,焊接性较差,焊接难度较大。文中以30CrMo钢为研究对象,基于试验数据,分析了30CrMo钢的焊接冷裂纹敏感性、焊接热影响区的局部脆化和局部软化,同时阐述了发生这些现象的原因,最后提出指导现场焊接工艺措施。

海洋工程厚板低温CTOD埋弧焊接工艺开发与对比

主要针对常用钢板EH36-Z35和DH36-Z35,介绍和对比了3套CTOD工艺。成功实现了EH36-Z35钢材在-25℃时的CTOD焊接工艺,覆盖壁厚最大至88 mm;突破了DH36-Z35材料的CTOD工艺低温覆盖温度,最低可以满足-15℃时服役,厚度最大可以覆盖到100 mm。CTOD值随温度的降低而减小,且热影响区的CTOD值低于焊缝CTOD值。

电阻加热和感应加热在海洋工程钢结构焊接中的应用对比

对海洋工程大型钢结构件焊接中电阻加热和感应加热方式和效果进行了对比。

低温碳钢+Inconel 625复合管双面焊工艺研究

对低温碳钢+Inconel 625镍基合金双金属复合管的焊接接头进行双面焊坡口设计进行了阐述,通过开展焊接接头力学性能测试,分析其化学成分、点蚀和晶间腐蚀能力,突破性地开发了双金属复合管双面焊工艺,填补了我国双金属复合管双面焊的空白。

304/304L和316/316L奥氏体不锈钢焊接性能的对比与分析

对比了304/304L和316/316L奥氏体不锈钢钢材的化学成分和力学性能,通过氩弧焊、药芯气保焊和埋弧焊三种焊接工艺比较了两者的焊接材料、焊接参数、组织结构、焊缝力学性能。

Incoloy825镍基合金与低温碳钢的焊接工艺研究

介绍了应用于液化天然气项目中的Incoloy825镍基合金与低温碳钢，分析了母材的焊接性，进行．46℃低温环境异种金属的钨极氩弧焊（GTAw）＋焊条电弧焊（SMAW）焊接工艺评定。焊接接头的抗拉强度高于低温碳钢母材标准的下限415MPa，接头的拉伸性能符合要求；根弯和面弯试样弯曲180°，没有出现缺陷，同时宏观照片没发现裂纹及未熔合等缺陷；维氏硬度满足焊缝及825镍基合金侧〈330HV10、低温碳钢侧〈248HV10要求，表明焊接接头具有良好的塑性；焊缝及热影响区的低温冲击试验，满足单个值〉20J、平均值〉27J（本试验为小尺寸试样，满足单个值〉15J、平均值〉20．25J）要求，接头在-46℃低温的条件下具有良好的韧性。给出了焊接过程中的质量控制措施，成功地开发了GTAW＋SMAW焊接工艺。

关于机床加工制造过程中的技术分析

文章重点阐述了数控机床的成因和加工逻辑，通过言简意核的文字对机床加工制造过程中的技术部分做了一个分析和研讨，重点讲述了数控机床加工过程中的一些高端技术和编制的加工程序，以及目前使用最广的数控车床编程的方法和数控加工技术的发展。

304不锈钢管在GMAW焊接工艺条件下的接头性能优化

某项目要求对304不锈钢管采用GMAW焊接工艺进行焊接,并对焊接工艺的几方面要素提出了比较具体的细节要求。在给定的前提条件下,现场施工前期焊接试验时出现了接头根部熔合欠佳的问题,弯曲试验开裂。经多方面的工艺条件优化,通过调整坡口装配、焊丝直径和焊接参数等措施,最终使得焊接接头熔合改善,各方面的理化性能满足标准的相关要求。

基于澳标AS2885低温服役S460级别高强管道钢焊接工艺开发与应用

论文依托公司在建澳大利Gorgon LNG项目，针对项目中出现的S460级别高强管道钢API 5L X65的焊接，设计与开发了满足澳大利亚AS2885．2标准的多种焊接工艺，并成功应用于该项目。AS2885．2标准在X65管道上的应用在国内实属首次，二氧化碳气体保护焊及机械埋弧焊等高效焊接工艺的研发与应用填补了国内外同行业的空白；与手工焊相比，二氧化碳气体保护半自动焊的焊接效率提高约5倍，机械埋弧焊的焊接效率提高约9倍。

带有加强型热处理要求的低温碳钢管线焊接工艺和理化性能研究

某LNG建造项目采用A333Gr. 6级别的低温碳钢管线,设计要求的焊后消应力热处理为加强型热处理,热处理的保温温度范围为650~675℃。这种类型的热处理保温温度上限比较接近于所选钢材的相变温度,因此对此类有特殊要求的管线焊接工艺和热处理进行了工艺设计和试验验证,获得了满足要求的焊接和热处理工艺,并总结了相关技术措施。

D36钢焊接接头的电偶腐蚀行为研究

以D36钢焊接接头作为试验试样,采用金相显微镜、电化学等方法对接头的母材、热影响区和焊缝区进行了显微组织分析和在海水中的极化曲线的塔菲尔分析,测试其腐蚀速率,研究该钢焊接接头在模拟海水中的腐蚀性能。