2管道工程管道焊接技术基础知识.pptxVIP

管道焊接技术基本知识中国石油管道焊接培训中心吕向阳第一部分、基础知识一、管道工程的发展趋势及其对管线的要求 铁路、公路、航空、水运与管道运输统称为五大运输业。管道运输是最为经济、简单的一种运输方式。特别是对于石油、天然气等流体来说更为有效，其特点是经济、安全和不间断。由于管道运输的有效性，目前它还作为煤、矿浆和其它固体物质的重要输送手段。由于管线运输具有运量大、距离长、成本低、安全性高等优点，因此，管道运输业在国际上得到迅速的发展。目前全世界石油、天然气管道的总长度已超过230 x104 km，并以每年3%的速度增加，全世界将建设数百条油气长输管线，石油工业的巨大市场有利地促进了管线钢、焊接材料、焊接工艺及焊接设备的发展。 从最初的工业管道至今，油气管线建设经历了一个多世纪的发展。早期建设的管线，离中心城市较近，地理环境和社会依托条件都较优越。如今新发现的油田大都在边远地区或地理条件恶劣的地带，如美国的普鲁德霍湾、欧洲的北海油田、俄罗斯的西伯利亚以及我国的西部油田等。随着海上油田、极地油气田的开发，对新时期的管道建设提出了更高的要求。目前管道工程的发展趋势有如下特点： 1、大口径、长距离、高压输 2、高寒和腐蚀的服役环境 3、海底管线的厚壁化二、 常用金属材料的物理、力学性能一）? 常用金属材料的物理性能1．?? 密度 某种物质单位体积的质量称为该物质的密度。2．???熔点 3．?? 导热性4．???热膨胀性5．???导电性6．????磁性二）? 常用金属材料的力学性能力学性能是指金属在外力作用时表现出来的性能，包括强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。1． 强度 ：在静载作用下，抵抗变形和断裂的能力。1）? 屈服强度2）? 抗拉强度2． 塑性：在静载作用下产生永久变形而不破坏的能力。1）? 延伸率2）? 断面收缩率3． 硬度：金属表面抵抗变形的能力。 HBS HR HV4． 冲击韧性：在冲击载荷作用下，抵抗破坏的能力5． 疲劳强度：三 常用金属材料的性能和用途一）碳素结构钢的牌号、性能和用途 碳素钢简称碳钢，是指含碳量小于2.11%的铁碳合金1．分类（1）按钢的焊碳量分类1）? 低碳钢(含C≤O．25％)2）? 中碳钢(含C为o．25％～0．60％)3）? 高碳钢(含co．6％) （2）按钢的质量分类 以含硫磷量划分1）??普通质量钢 含P≤0．045 ％ ，S≤O．05％；2）??优质钢 含P、S均≤ 0．035％ 3） 高级优质钢 含P≤o．035 ％ ，S≤0．03 ％混入的杂质含量则限制得更严 （3）按钢的用途分类1）强度用钢：根据强度选用2）特殊用钢：耐热、耐蚀、低温用钢2、强度用钢ós≥294Mpa的叫高强钢，由 ós及热处理状态分：热轧及正火钢、低碳调质钢和中碳调质钢、微合金控轧钢、 CF 、 Z向钢、大线能量钢等（1）热轧正火钢 热轧或正火状态下供货，非热处理强化钢，ós=294-490N/mm。ex: 16Mn 15MnV 15MnVN 18MnMoNb另 CF 微合金控轧、Z向纲等。（2）低碳调质钢 调质状态下供货，热处理强化钢，ós=441-980N/mm2 塑韧性好。ex: 14Mn MoVN 14MnNbB 调质状态下焊接，焊后不热处理（3）中碳调质钢 [c]≥0.3% 强度↑↑ 热处理钢， 韧性差。ós=880-1176N/mmex: 40Cr 35CrMoA。退火状态下焊接，焊后热处理。（4）微合金控轧钢 高强度 、高韧性加入少量Nb V Ti + 控轧①通过控轧使A晶粒变形破碎-细化②加入Nb V Ti 控制A晶粒长大，变形A再结晶形成极细F③Nb V Ti的碳氢化合物质点在铁素体中析出强化④↓C S P杂质形态，强化韧性 ex: X60 X70 X80 X1003、常用管线性能在国内管线钢的主要标准是GB9711,主要有：L210、L245、L290、L320、L360、L390、L415、L450、L485、L555。在国外管线钢的主要标准是API Spec 5L，主要有：A25、A、B、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70、X80、X100第二部分、新建管道焊接技术一、焊接技术 焊接施工是长输管道建设过程中重要的工艺之一，它制约着管道建设的质量和效率，随着石油及天然气资源的开发，管线钢的级别、性能的提高，焊接材料、焊接技术也随之提高和发展。我国钢质管道环缝焊接技术经历了几次大的变革：1、20世纪70年代采用传统焊接方法，低氢型焊条电弧焊上向焊接工艺 特点：管口组对间隙较大，根焊过程采用熄弧操作方法，焊层厚度大，焊接效率和焊接质量低。目前这种工艺方法在管线焊接中已经基本不