管道焊接、无损检测与试压知识-2

1、,第二部分 焊接工艺,第一部分 工艺管道分类,第三部分 无损检测,第四部分 管道试压,主要内容,一、 根据输送介质性质、服务对象用途管道可分为： 油气集输管道（采油、气管道，集油、气管道） 长输管道（原油长输管道、天然气长输管道、成品油长输管道） 城镇燃气管道 工业管道,第一部分 工艺管道分类,(一)、压力管道的分类,第一部分 工艺管道分类,二、从安全管理和监察角度按操作工况和用途从设计安装上分类,第一部分 工艺管道分类,第一部分 工艺管道分类,三、以安装环境划分：,站内管道（室内管道、室外管道(燃气项目)） 站外管道 穿越管道 跨越管道 埋地管道 地面管道（管墩、管架）,第一部分 工艺管道分

2、类,第一部分 工艺管道分类,第一部分 工艺管道分类,第一部分 工艺管道分类,（四） 、压力管道的用途,压力管道主要用途是输送介质。除此之外，对长输管道而言，压力管道还有储存功能；对工业管道而言，压力管道还有热交换功能。,（三） 、压力管道体系的组成,第一部分 工艺管道分类,第二部分 焊接工艺,第一部分 工艺管道分类,第三部分 无损检测,第四部分 管道试压,主要内容,第二部分 焊接工艺,第二部分 焊接工艺,什么叫合金钢，如何分类？按照国际标准，把钢区分为非合金钢和合金钢两大类，非合金钢是通常叫做碳素钢的一大钢类，钢中除了铁和碳以外，还含有炉料带入的少量合金元素Mn、Si、Al，杂质元素P、S及气

3、体N、H、O等。合金钢则是为了获得某种物理、化学或力学特性而有意添加了一定量的合金元素Cr、Ni、Mo、V等，并对杂质和有害元素加以控制的另一类钢。 合金钢分为低合金钢、中合金钢和高合金钢，顾名思义，以含有合金元素的总量来加以区分，一般而言总量低于3称为低合金钢，510为中合金钢，大于10为高合金钢。 根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。,Q235AF: 普通碳素结构钢 Q-屈服点235 MPa， 质量等级A, F代表沸腾钢(脱氧方法)。 20：优质碳素结构钢，两位数字表示含碳量质量的万分比即平均含碳量0.2%。 20

4、g，20R：专门用途的碳素钢，g代表锅炉，R代表容器。 16Mn：低合金钢平均含碳量0.16%，Mn含量小于1.5%。 L360：总伸长应力360MPa。 0Cr18Ni9Ti：低碳不锈钢，平均含碳量小于0.1%，Cr平均含量18%，Ni平均含量9%，Ti平均含量小于1.5%。 00Cr19Ni10:超低碳不锈钢，平均含碳量小于0.03%，Cr平均含量19%，Ni平均含量10%。 06Cr19Ni10：平均含碳量0.06%，Cr平均含量19%，Ni平均含量10%的不锈钢。,常见钢号的意义,第二部分 焊接工艺,第二部分 焊接工艺,焊接方法：手工焊、半自动焊、全自动焊及组合焊接 (1)手工电弧焊。

5、由于手工焊的灵活性以及焊接设备要求不高等原因,目前,对于室外管线的焊接,手工电弧焊的工作量仍占40%50%。(2)纤维素下向焊接工艺。纤维素下向焊接工艺是国内外普遍采用的一种焊接工艺,应用于包括钢材为X70以下的所有薄壁大口径管道焊接。焊接速度快,根焊性能好,焊缝射线探伤合格率高,经济性优良。(3)低氢型立下向焊条焊接。该工艺与纤维素下向焊接工艺相比,根焊速度较慢,主要用于气候条件极端恶劣,输送酸性气体及高含硫油气介质,对低温韧性要求较高的管道或者厚壁管的焊接。(4)立下向纤维素焊条打底焊,CO2气保焊填充面。由于CO2焊生产率高、成本低,近年来不断得到推广和应用,但对油气管道焊,要实现全位置

6、焊接,必须在较小的电流范围内,用短路过渡形式完成,而短路过渡方式用于打底焊易出现未焊透等缺陷。因此,采用立下向纤维素焊条打底实现单面焊,背面成型,然后再用效率高的CO2气保焊填充面。,第二部分 焊接工艺,焊接方法：手工焊、半自动焊、全自动焊及组合焊接(5)自保护药芯焊丝半自动焊。自保护药芯焊丝半自动焊特别适用于户外有风的场合,它不使用CO2,靠药芯产生的气体保护,抗风性好,可用于管道的高熔敷率的全位置焊。目前,以林肯公司生产的自保护药芯焊丝为各国所认同,其品牌有NR-207、NR-204-H、NR-208-H等多种,可适用于X70、X80等管道的立下向焊。但该方法在打底焊时,焊根易出现未熔合的

7、缺陷。(6)高性能焊机的CO2气体保护半自动或全自动焊。目前,国外相继生产了对焊接电流和电压波形进行适时控制或对输出特性进行电能控制的高性能电源,林肯公司的STT表面张力过渡焊接技术就属于波形控制的范畴。基于焊接设备性能的提高,使得管道半自动及全自动CO2气保焊得以很好实现,这就大大提高了焊接效率和焊接质量。,第二部分 焊接工艺,第二部分 焊接工艺,第二部分 焊接工艺,第二部分 焊接工艺,第一部分 工艺管道分类,第三部分 焊接检验,第四部分 管道试压,主要内容,第三部分 焊接检验,第三部分 焊接检验,第三部分 焊接检验,第三部分 焊接检验,第三部分 焊接检验,管道焊缝焊接检验：外观质量检验和无

8、损检测 油气田集输管道为例,参考文件及标准规范 油气田集输管道施工规范 GB 50819-2013 石油天然气建设工程施工质量验收规范 油气田集输管道工程SY 4204-2016 石油天然气站内工艺管道工程施工规范 GB 50540-2009 石油天然气建设工程施工质量验收规范 站内工艺管道工程SY/T 4203-2007 油气输送管道穿越工程设计规范 GB50423-2015 油气输送管道穿越工程施工规范 GB50424-2015 油气输送管道跨越工程设计规范 GB50459-2009 油气输送管道跨越工程施工规范 GB50460-2008 石油天然气钢质管道无损检测 SY/T 4109-2

9、013,第三部分 焊接检验,外观质量检验（安装环境要求不同） 焊缝外观应符合下列要求（站外） 1）焊缝表面不得有裂纹、气孔、凹陷、夹渣和熔合性飞溅。 2）焊缝宽度每侧应超出坡口1.0mm-2.0mm。 3）焊缝表面不应低于母材表面，并应符合下列要求： 当采用上向焊时焊缝余高不得超过3mm； 当采用下向焊时焊缝余高不得超过2mm，局部不得超过3mm，连续长度不得大于50mm，余高超过3mm时，应进行打磨，打磨后应与母材圆滑过渡，但不得伤及母材。 4）咬边深度不应大于管壁厚的12.5%，且不应超过0.5mm。在焊缝任何300mm连续长度中，累计咬边长度不得大于50mm。 焊缝无损检测应在外观质量检

10、验合格后进行。,第三部分 焊接检验,焊缝无损检测： 焊缝无损检测的方法、比例及合格等级要求应按设计规定执行；当设计无明确规定时，无损检测的比例及合格等级应符合下表1.2.2-1的规定。检测结果应符合现行国家石油天然气行业标准石油天然气钢质管道无损检测SY/T 4109的有关规定。,第三部分 焊接检验,（站内部分） 无损检测检查比例及合格验收的合格等级应符合下列要求： 管道焊缝应进行100%无损检测，优先选用射线检测或超声波检测。 管道最终的连头段、穿越段的对接焊缝应进行100%的射线检测和100%超声波检测。 检测时，设计压力大于4.0MPa为级合格，设计压力小于或者等于4.0MPa为级合格。

11、 穿跨越：均应做100%超声波检测和100%射线检测；合格级别均为级。 磁粉检测或渗透检测应按照现行行业标准石油天然气钢质管道无损检测SY/T 4109的规定进行。,第三部分 焊接检验,第三部分 焊接检验,城镇燃气 1）焊接检验常用标准 焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定 GB/T 11345-2013 无损检测 金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法GB/T 12605-2008 承压设备无损检测 第4部分：磁粉检测 NB/T47013.4-2015 承压设备无损检测 第4部分：渗透检测 NB/T47013.5-2015 2）检验标准适用范围 （1）焊缝无损检测 超声检测 技术

12、、检测等级和评定,质量等级由高到低分为、四个等级。,第三部分 焊接检验,城镇燃气,（2）无损检测 金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法,质量等级由高到低分为、四个等级。,3）焊接检验 （1）室外燃气管道工程 根据城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ33-2005的规定：,第三部分 焊接检验,城镇燃气,3）焊接检验 （1）室外燃气管道工程,第三部分 焊接检验,城镇燃气,3）焊接检验 （1）室外燃气管道工程,第三部分 焊接检验,城镇燃气 2.室内工程 （1）什么是城镇燃气室内工程？,（2）什么是室内燃气管道？,（3）什么是室内燃气管道引入管？,第三部分 焊接检验,城镇燃气,（4）讨论：,第三

13、部分 焊接检验,城镇燃气,3）焊接检验 室内燃气管道工程检测 根据城镇燃气室内工程施工与质量验收规范CJJ94-2009 引入管, 室内燃气管道,商业用燃气锅炉和冷热水机组燃气系统,1 引入管的检验应符合本规范第4.2节的相关要求，引入管阀门至室外配气支管之间的管道试验应符合国家现行标准城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ 33的有关规定。,2地下室、半地下室和地上密闭房间室内燃气钢管的固定焊口应进行100%射线照相检验。活动焊口应进行10%射线照相检验，其质量应达到现行国家标准无损检测金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测GB/T 12605中的级。,第二部分 焊接工艺,第一部分 工艺管道分

14、类,第三部分 焊接检验,第四部分 管道试压,主要内容,第四部分 管道试压,参考文件及标准规范： 油气长输管道施工及验收规范 GB50369-2014 输气管道工程设计规范 GB50251-2015 输油管道工程设计规范 GB50253-2014,4.1 油气长输管道,第四部分 管道试压,4.1 油气长输管道,第四部分 管道试压,4.1油气长输管道,第四部分 管道试压,参考文件及标准规范： 油气田集输管道规范 GB50819-2013 油气集输设计规范 GB50350-2005 石油天然气站内工艺管道工程设计规范 GB50253-2014,4.2 油气集输管道,第四部分 管道试压,4.2 油气集

15、输管道,试验介质的选用应符合下列要求： （1）集输油管道试压介质应采用水，在人烟稀少、寒冷、严重缺水地区，可采用气体作为试压介质，管材应满足至裂要求。 （2）集输气管道位于一、二级地区的管段可采用气体或水作试压介质。 （3）集输气管道位于三、四级地区的管段及阀室应采用水作试压介质。 （4）管道水压试验水质应符合设计要求。,第四部分 管道试压,4.2 油气集输管道,第四部分 管道试压,参考文件及标准规范： 城镇燃气输配 工程施工及验收规范 CJJ33-2005 城镇燃气设计规范 GB50028-2006 城镇燃气室内工程施工与质量验收规范 CJJ94-2009,4.3 城镇燃气管道,第四部分 管

16、道试压,参考文件及标准规范： 城镇燃气输配 工程施工及验收规范 CJJ33-2005 城镇燃气设计规范 GB50028-2006 城镇燃气室内工程施工与质量验收规范 CJJ94-2009,4.3 城镇燃气管道,第四部分 管道试压,参考文件及标准规范： 城镇燃气输配 工程施工及验收规范 CJJ33-2005 城镇燃气设计规范 GB50028-2006 城镇燃气室内工程施工与质量验收规范 CJJ94-2009,4.3 城镇燃气管道,第四部分 管道试压,4.3 城镇燃气管道,第四部分 管道试压,4.3 城镇燃气管道（室内管道）,3.2.1一般规定 1）室内燃气管道的试验应符合下列要求： （1）自引入

17、管阀门起至燃具之间的管道的试验应符合本规范的要求。 （2）自引入管阀门起至室外输配气支管之间管线的试验应符合国家现行标准城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJJ33的有关规定。 2）试验介质应采用空气或氮气。,8.2 强度试验 8.2.1 室内燃气管道强度试验的范围应符合下列规定： 1 明管敷设时，居民用户应为引入管阀门至燃气计量装置前阀门之间的管道系统；暗埋或暗封敷设时，居民用户应为引入管阀门至燃具接入管阀门(含阀门)之间的管道； 2 商业用户及工业企业用户应为引入管阀门至燃具接入管阀门(含阀门)之间的管道(含暗埋或暗封的燃气管道)。 8.2.2 待进行强度试验的燃气管道系统与不参与试验的系统

18、、设备、仪表等应隔断，并应有明显的标志或记录，强度试验前安全泄放装置应已拆下或隔断。 8.2.3 进行强度试验前，管、内应吹扫干净，吹扫介质宜采用空气或氮气，不得使用可燃气体。 8.2.4 强度试验压力应为设计压力的1.5倍且不得低于0.1MPa。 8.2.5 强度试验应符合下列要求： 1 在低压燃气管道系统达到试验压力时；稳压不少于0.5h后。应用发泡剂检查所有接头，无渗漏、压力计量装置无压力降为合格。 2 在中压燃气管道系统达到试验压力时。稳压不少于0.5h后。应用发泡剂检查所有接头，无渗漏、压力计量装置无压力降为合格；或稳压不少于1h。观察压力计量装置，无压力降为合格； 3 当中压以上燃气管道系统进行强度试验时，应在达到试验压力的50%时停止不少于15min，用发泡剂检查所有接头，无渗漏后方可继续缓慢升压至试验压力并稳压不少于1h后，压力计量装置无压力降为合格。,第四部分 管道试压,8.3 严密性试验 8.3.1 严密性试验范围应为引入管阀门至燃具前阀门之间的管道。通气前还应对燃具前阀门至燃具之间的管道进行检查。 8.3.2 室内燃气系统的严密性试验应在强度试验合格之后进行。 8.3.3 严密性试验应符合下列要求： 1 低压管道