中石油研發大口徑X80管道全自動焊接技術通過全尺寸爆破測試

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中石油研發大口徑X80管道全自動焊接技術通過全尺寸爆破測試

中石油為應對即將開工建設的中俄東線天然氣管道工程的技術要求，開展Φ1422mm大口徑X80鋼管道全自動焊接技術工程試驗，試驗管段應用管道局研究院自行開發的CPP900系列全自動焊機，試驗場選取中石油在新疆哈密地區建立的全尺寸管道斷裂控制試驗場（此前能夠獨立進行全尺寸氣體爆破試驗的只有英國、意大利、俄羅斯等幾個國家），模擬真實輸氣管道運行條件，重點研究鋼管的止裂韌性，同時開展管道爆炸對環境造成的災害評估。

圖2 爆破試驗管段布置

爆破試驗管段布置見圖2，爆破試驗管段的主要焊接工程量包括變壁厚焊口2道、等壁全自動焊口11道以及連頭焊口2道。爆破試驗管段焊接過程中執行的標準規范主要有《D1422 mm天然氣輸送管道技術規范第12部分：線路焊接技術規范》、《D1422X80天然氣管道線路工程技術規范》、GE 50369-2014《油氣長輸管道工程施工及驗收規范》、SY/T4109-2013《石油天然氣鋼質管道無損檢測》以及其他一些規范要求。

焊接過程在管溝內完成，采用CPP900-FM56型坡口機進行坡口加工，經過100℃環形火焰預熱后，采用CPP900-FM56型內焊機進行根焊操作。內焊機有8個焊炬，4個焊炬同步完成0點-6點（半個圓周）的焊接后，另外4個焊炬完成12點-6點（半個圓周）的焊接。焊接材料采用Φ0.9mm的BOE-HLER、SG3-P、ER70S-G，根焊焊縫焊接時間約120s。根焊完成后，應用CPP900雙焊炬外焊設備進行填充蓋面焊接。焊接材料采用Φ1.0mm的BOE-HLER、SG8-P、ER80S-G。

焊縫完成后，所有焊縫采用100%射線檢測（RT）和100%手動超聲檢測（UT），且焊縫達到Ｉ級為合格。

經爆破試驗驗證，所有自動焊焊口經檢驗沒有出現質量問題。從爆破結果看，起爆點和止裂位置基本達到預定方案的要求。

祝愨智 摘編自《石油化工設備》2016年11月

《Φ1422mm大口徑X80鋼管道全自動焊接技術應用》原作者伍奕等