氢对输送管道材料性能的影响

管道是氢能大规模、高效利用的一种较为经济的输送方式,在高压下氢往往会对钢质管道材料带来氢脆或氢损伤。为进一步了解氢对钢性能的潜在影响,重点关注了氢对管道材料性能的影响机制,并最终影响裂纹形核和扩展的阻力,包括塑性、内聚强度、空穴形核和生长以及静态、准静态和循环载荷下的裂纹扩展等内容,总结了氢对钢铁材料拉伸、断裂阻力和疲劳等关键性能影响的研究结果。

增材制造国内外标准发展及石油装备标准化工作建议

增材制造(AM)作为一种改变传统制造理念和模式的创新技术,已成为引领科技创新和产业变革的关键技术之一,因而,在航空航天、医疗、机械制造等行业中被逐步广泛应用,但在石油行业的研究和应用相对滞后。为推动增材制造在石油工业中的应用,本文跟踪分析了国内外增材制造领域标准的最新进展,对石油装备增材制造标准化发展提出了建议。为促进增材制造技术在石油装备制造领域的应用,标准化工作应先行,在现有国家和ISO标准基础上尽快建立石油装备材料增材制造标准体系,找到产品应用突破口,借鉴国外先进增材制造标准,制定相应的产品技术要求和质量检验与认证认可标准,并要做好与现有标准、规范的衔接。

X80管线钢焊接热影响区的韧性分析

X80管线钢在焊接过程中,热影响区由于受到焊接过程热的作用,其组织和性能会发生较大的变化。韧性是天然气长输管线的重要性能,采用热模拟技术、现代工程测试手段和显微分析方法,分析了不同热输入参数下X80管线钢焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)韧性(夏比冲击功和CTOD)的差异及其原因。在一定范围内,较高焊接热输入下CGHAZ的韧性比较低热输入下CGHAZ的韧性明显高,超过一定范围,随着热输入的增加韧性激剧下降。造成不同热输入下韧性差异的根本原因是由CGHAZ显微组织的差异引起的。较低的热输入下CGHAZ中产生了一定量的低碳马氏体,从而导致韧性较差。

2205双相不锈钢的焊接性及焊接技术

对2205双相不锈钢的焊接性能进行了研究分析,对材料的焊接技术关键进行了介绍。

线能量对2205双相不锈钢焊接接头耐蚀性和韧性的影响

针对2205双相不锈钢材料,研究了线能量对其焊接接头耐蚀性和冲击韧度的影响,推荐出了12.7mm壁厚材料的焊接线能量范围,且用于某天然气管道工程现场焊接。

锆702管环焊缝的性能和组织分析

制定焊接工艺措施,设计并制作冷却工装,进行了φ114.3mm×6.02mm规格锆管环焊缝的焊接,对焊缝的性能和组织进行了分析。结果表明,焊缝表面呈光亮的银白色,焊缝金属的化学成分杂质元素含量低,接头的拉伸性能、弯曲性能良好,焊缝及热影响区的硬度与母材相比没有明显升高,热影响粗晶区宽度窄,晶粒小,说明采取的工艺和工装措施效果良好。

一种油气田开发用新型双金属复合管

为解决含腐蚀性介质油气田开发过程中的腐蚀问题,降低开发成本,设计了一种新型双金属复合管结构并提出其制造技术方案,该技术可以有效地解决双金属复合管在油田现场使用时的螺纹连接和焊接难题。设计的新型双金属复合管,使油田现场使用的螺纹连接或焊接变为同种材料的连接,结构简单,操作容易,可靠性高,容易实现机械化、自动化和批量生产。

加热温度对X70管线钢感应加热弯管组织性能的影响

通过热模拟技术精确地模拟了X70管线钢感应加热弯管过程,研究了加热温度对材料组织、性能的影响规律,从而确定了感应加热弯管加热温度的最佳参数范围。

冷却时间对2205双相不锈钢焊接热影响区组织与性能的影响

采用热模拟和其它方法研究了2205双相不锈钢的模拟焊接热影响区(HAZ)的冲击韧度和金相组织的关系,探讨了冷却时间t5／8和t12／8对模拟HAZ冲击韧度的影响规律。结果表明:冷却时间对该钢的组织和性能有很大的影响,随冷却时间的增加,铁素体含量减少,奥氏体含量增加,铁素体中的金属中间相析出增多。固定t8／5时,随t12／8的增加,冲击韧度增强;而固定t12／8时,随t8／5的增加,冲击韧度降低。

西气东输管道弯管的国内外生产工艺对比

根据西气东输管道工程驻厂质量监督和检测评价工作情况 ,对参与西气东输管道工程感应加热弯管生产的部分国内外厂家的设备生产能力、母管成分、弯管主要性能进行了分析和对比 。

线能量对2205双相不锈钢焊缝及热影响区组织的影响

采用手工电弧焊在平板上堆焊的方法,研究了不同线能量参数对2205双相不锈钢焊缝和热影响区组织的影响规律。结果表明,焊接线能能量对一次结晶的焊缝显微组织的相比例和高温热影响区(HTHAZ)的宽度影响较大,对HTHAZ显微组织的相比例影响相对较小。

2205双相不锈钢管焊接工艺评定

铁素体-奥氏体双相不锈钢,简称即双相不锈钢(DSS),具有优良的力学性能和耐蚀性能,2205(也称22Cr)双相不锈钢管材在石油及天然气工业、海洋工程、化学工业等行业具有广泛的用途。该材料焊接有许多技术特点,工艺参数对接头的组织和性能有很大影响。对D508×15.9mm规格钢管制管纵缝和现场环焊缝焊接工艺评定进行介绍。

X80钢级管线钢焊接工艺试验

在选定焊接方法、焊接材料和工艺参数条件下,进行了X80管线钢试件焊接和接头性能试验。结果表明,X80管线钢具有良好的可焊性,选用的焊接材料和工艺参数可用于这种材料管道的现场焊接及焊缝返修。

2205双相不锈钢管焊缝韧度分析

2205双相不锈钢具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,广泛用于运输、石油、天然气、海洋和化工等行业。与普通奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢焊接有许多特点,被公认为是一种较难焊接的材料。某天然气集输管道最高操作压力13.3 MPa,最低操作温度-30℃,对韧度提出了较高的要求。对该高压天然气管道钢管纵、环焊缝的冲击韧度和断裂韧度(CTOD)进行了试验、分析。结果表明,纵焊缝(SAW焊接方法)的冲击韧度和断裂韧度比环焊缝(TIG+SMAW焊接方法)明显好。其主要原因是采用的填充金属不同,以及因热输入量差异、焊后固溶处理与否而引起显微组织中两相比例的差异造成的。

22Cr双相不锈钢锻件韧性下降原因分析

对某企业生产的22Cr锻造法兰检验发现,不同锻件的韧性差异很大,经力学性能试验和组织分析发现,造成韧性下降的根本原因是在锻造加工过程中产生了金属间析出相,而导致金属间析出相产生的原因是锻造和热处理工艺控制不当。

X80管线钢焊接工艺参数研究

采用热模拟技术、工程测试手段和显微分析方法,研究了线能量和预热温度对X80管线钢焊接热影响区冲击韧度的影响规律,并分析了其原因,从而推荐出最佳焊接工艺参数。

预热温度对X80管线钢焊接热影响区组织性能的影响

X80管线钢在焊接过程中,热影响区由于受到焊接过程热的作用,其组织和性能会发生较大的变化,尤其是粗晶热影响区的组织和性能变化最大。采用热模拟技术、工程测试手段和显微分析方法,研究了焊前预热温度对X80管线钢粗晶热影响区的夏比冲击韧性的影响规律,并分析了原因,确定了管道在小线能量下焊接的预热温度。认为在较小线能量下焊接,焊前预热对粗晶区的韧性有利,在现场焊接线能量为10kJ/cm时,推荐焊前预热温度为150℃;若在较大线能量下焊接,焊前预热对粗晶区的韧性没有益处,预热温度过高会给粗晶区韧性带来损害,应予以限制。

X80管线钢埋弧焊焊接材料的选材研究

通过对国内为“西气东输”工程生产的X70管线钢管焊缝性能的统计分析和实验室的试验研究,优选出了X80管线钢埋弧焊焊接材料,采用这种材料在生产线上使用试制出焊接接头性能良好的大口径X80管线钢螺旋埋弧焊钢管。

22Cr双相不锈钢天然气集输管道的焊接

22Cr双相不锈钢(2205双相不锈钢)具有优良的力学性能和耐蚀性能,在石油及天然气工业、海洋工程、化学工业等行业具有广泛的用途。该材料焊接具有许多特点,工艺复杂,加上天然气管道质量要求高和现场条件的限制,现场焊接难度很大。天然气管道施工焊接是关键环节之一,在材料组织、性能及其焊接性大量试验研究的基础上,该钢首次在国内的天然气集输管道中得到了成功应用。

Ni-Si-B非晶态箔在16Mn焊接过程中的扩散行为

为了开发新型管道焊接技术,采用热模拟方法和显微组织分析技术,研究了一种Ni基Si、B非晶箔带在16Mn钢瞬时液相扩散焊(TLP)时的扩散行为。结果表明,该非晶合金箔带作为中间层,在试验焊接条件下具有较强的扩散能力,形成了冶金结合,但其成分设计还需要进一步优化,以提高扩散能力。