[发明专利]一种石油天然气输送用机械复合管的焊接施工方法

说明书

本发明提供了一种石油天然气输送用机械复合管的焊接施工方法。所述机械复合管由内衬层和基层构成，所述焊接施工方法包括以下步骤：对机械复合管焊接端进行堆焊；将机械复合管的焊接端加工成无间隙组对的U型坡口，所述坡口的根部伸长长度为0.8mm～1.2mm，钝边高度为2.5mm～3.0mm；完成坡口组对，对焊接端进行防氧化处理；控制内衬层与基层之间过渡焊接的母材金属熔合比为20％～30％，控制焊接材料成分，完成对双金属复合管焊接端的根焊、过渡焊、填充焊和盖面焊。本发明的焊接施工方法能够改善对接焊缝的应力情况，避免裂纹产生，简化了焊接工艺，提高了焊接效率。

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，更具体地将，涉及一种石油天然气输送用机械复合管的焊接施工方法，尤其适用于对输送含氯粒子、硫化氢等酸性腐蚀性石油天然气的机械复合管进行焊接。

背景技术

在现有的内衬机械复合管施工方法焊接流程为封焊、根焊、过渡焊、填充焊以及盖面焊。存在施工工序较多，焊道设计复杂等缺点。如果没有严格监控焊接质量，可能会造成焊缝质量隐患，例如封焊层熔透造成内衬耐蚀合金被稀释等。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种能够减少机械复合管现场焊接工序，能够提高焊接质量和效率的机械复合管的焊接施工方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种石油天然气输送用的机械复合管的焊接施工方法。所述机械复合管由内衬层和基层构成，所述焊接施工方法可以包括以下步骤：对机械复合管焊接端进行堆焊；将机械复合管的焊接端加工成无间隙组对的U型坡口，所述坡口的根部伸长长度为0.8mm～1.2mm，钝边高度为2.5mm～3.0mm；完成坡口组对，对焊接端进行气体保护处理；控制内衬层与基层之间过渡焊接的母材金属熔合比可以为20％～30％，控制焊接材料成分，完成对双金属复合管焊接端的根焊、过渡焊、填充焊和盖面焊。

在本发明的石油天然气输送应机械复合管的焊接施工方法的一个示例性实施例中，所述机械复合管的内衬层可以为不锈钢或镍基合金，基层可以为低碳钢或低合金管线钢。

在本发明的石油天然气输送用机械复合管的焊接施工方法的一个示例性实施例中，所述坡口的坡口角度可以为19°～29°，坡口倒角可以为3.0mm～3.4mm

在本发明的石油天然气输送用机械复合管的焊接施工方法的一个示例性实施例中，所述对焊接端进行防氧化处理包括对焊缝的正面进行气体保护以及对焊缝的背面进行气体保护，所述对焊缝的背面进行气体保护包括在机械复合管的内部构筑气坝。所述构筑气坝的两端所使用的材料为易于排出管道的材料，所述两端材料的距离为200mm～300mm。

在本发明的石油天然气输送用机械复合管的焊接施工方法的一个示例性实施例中，所述坡口组对后的开口宽度为12mm～15mm。

在本发明的石油天然气输送用机械复合管的焊接施工方法的一个示例性实施例中，所述焊接材料的选择包括进行根焊时选择与所述内衬层成分相同的焊接材料，进行过渡焊、填充焊以及盖面焊时选择异种钢焊接材料。

在本发明的石油天然气输送用机械复合管的焊接施工方法的一个示例性实施例中，所述机械复合管的焊接包括利用镍含量为58％～62％的镍基合金焊接材料对机械复合管进行根焊、过渡焊、填充焊以及盖面焊。

在本发明的石油天然气输送用机械复合管的焊接施工方法的一个示例性实施例中，所述完成对双金属复合管焊接端的根焊、过渡焊、填充焊和盖面焊包括可以采用手工钨极氩弧焊对内衬层与基层进行根焊和过渡焊，可以采用焊条电弧焊对基层进行焊接。

在本发明的石油天然气输送用机械复合管的焊接施工方法的一个示例性实施例中，所述完成对双金属复合管焊接端的根焊、过渡焊、填充焊和盖面焊包括采用热丝TIG进行焊接。