長輸管道焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)分析及建議

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上長輸管道焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)分析及建議原作者:戈兆文 鄭鈞 許衛(wèi)榮   出處:OneTwoFree.Sp【論文摘要】摘要：從分析ASME B3118輸氣和配氣管道系統(tǒng)出發(fā)，發(fā)現(xiàn)SY/ T4103 1995鋼質(zhì)管道焊接及驗(yàn)收中的焊接工藝評定不考慮沖擊韌性，因而不完全適用于長輸管道。對比用于壓力管道的焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)后，認(rèn)為參照采用ASME 第九卷的JB4708 具有全面、科學(xué)、合理的特點(diǎn)， 若容入長輸管道材料后，將符合GB50251輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范規(guī)定，用于長輸管道的焊接工藝評定。 關(guān)鍵詞：長輸管道；焊接工藝評定 1前言 長輸管道的設(shè)計規(guī)范主要有GB

2、502511994輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范和GB50253 1994輸油管道工程設(shè)計規(guī)范， 在GB50251 現(xiàn)行版和修訂版(稿) 中焊接工藝評定都執(zhí)行GB50236 1998現(xiàn)場設(shè)備工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范。在GB50253 現(xiàn)行版和修訂版(稿) 中壓力容器焊接工藝評定采用JB4708 2000鋼制壓力容器焊接工藝評定， 而管道的焊接工藝評定則執(zhí)行GB50236 1998。然而，在長輸管道施工中，不少工程項(xiàng)目則自主執(zhí)行SY/ T4103 中的焊接工藝評定。 長輸管道的焊接工藝評定究竟執(zhí)行哪個標(biāo)準(zhǔn)，長輸管道的焊接工藝評定如何規(guī)定， 則是長輸管道設(shè)計、施工、監(jiān)督及業(yè)主等要考慮的問題。GB502

3、51、GB50253、JB4708 等標(biāo)準(zhǔn)正面臨修訂或即將修訂， 因此這也是標(biāo)準(zhǔn)編制人員要認(rèn)真考慮的問題。 2三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的差異及特點(diǎn)分析 GB50251 94 是參照采用ASME B3118 編制的；GB50253 94 則是參照采用ASME B3114輸油和配油管道系統(tǒng)編制的；JB4708、GB50236 都是參照采用ASME 第九卷編制的；SY/ T4103 1995 則是等效轉(zhuǎn)換API std1104管道及有關(guān)設(shè)施的焊接而來的。 在ASME B3118 (1999 年版) 中對焊接工藝評定和焊工評定規(guī)定如下： (1) 環(huán)向應(yīng)力小于20%SMYS(最小屈服強(qiáng)度) 條件下操作的管道，只對焊工提

4、出按ASME第九卷，或按API 1104 ，或按附錄G規(guī)定評定，對焊接工藝評定沒有條文規(guī)定；而環(huán)向應(yīng)力等于或大于20%SMYS條件下施焊的焊接工藝和焊工應(yīng)按ASME 第九卷或API 1104 進(jìn)行評定； (2) 對于近海管線施焊的焊接工藝和常壓下焊接則按API 1104 或ANSI/ AWS A316 進(jìn)行評定； (3) 對含硫氣體管道焊接施工的焊接工藝評定和焊工評定則按ASME 第九卷或API 1104 規(guī)定。 GB50251和GB50253的焊接工藝評定都執(zhí)行GB50236。JB4708修訂后會在壓力管道方面代替GB50236。長輸管道實(shí)際施工中卻執(zhí)行SY/T4103，那么，GB50236

5、、JB4708和SY/T4103之間的差異與各蘊(yùn)氐憔烤褂心男? 則顯得十分重要。這三個標(biāo)準(zhǔn)中的評定因素對照見表1表3 。 表1 是焊接工藝評定的公用規(guī)則， 對各種焊接方法都適用。公用規(guī)則共有五項(xiàng)：焊接方法，鋼材類詳細(xì)對比表1中的公用規(guī)則后可以看出，JB4708所列焊接方法包含了GB50236、SY/T4103中的焊接方法。JB4708 內(nèi)鋼材有53 個鋼號，分8 類15組，替代關(guān)系明確， 完全可以包容SY/T4103的鋼材分組。JB4708將焊后熱處理分為五類，并按溫度和時間范圍制定了評定規(guī)則。SY/ T4103 則不考慮焊后熱處理。試件厚度與焊件厚度關(guān)系是焊接工藝評定的重點(diǎn)內(nèi)容。JB4708

6、 將試件厚度分為四種情況分別規(guī)定了適用于焊件范圍， 特別情況下有十一種適用范圍，而SY/ T4103 將試件劃分為3 個組， 改變組別要重新評定。 從表1 和上述分析可以看出，JB4708 公共焊接工藝評定規(guī)則可以更科學(xué)更合理地代替SY/ T4103及GB50236。 表2 是與焊接方法相關(guān)的焊接工藝評定細(xì)則，其中的焊接工藝評定因素分為重要因素、補(bǔ)加因素和次要因素。重要因素指影響焊接接頭抗拉強(qiáng)度和彎曲性能的焊接工藝因素。補(bǔ)加因素指影響焊接接頭沖擊韌性的焊接工藝因素；次要因素指對要求測定的性能無明顯影響的焊接工藝因素。 從表2 可知，JB4708中重要因素、補(bǔ)加因素、次要因素齊全， GB5023

7、6只列出重要因素和補(bǔ)加因素，而SY/T4103只列出重要因素?？梢奐B4708、GB50236 考慮到焊接接頭沖擊韌性， SY/ T4103 則不考慮沖擊韌性。當(dāng)長輸管道工程設(shè)計圖樣中要求沖擊韌性試驗(yàn)，而焊接施工標(biāo)準(zhǔn)中根本不考慮沖擊試驗(yàn)的焊接工藝評定因素，試件也不作沖擊試驗(yàn)，該長輸管道工程的沖擊韌性該如何保證，令人擔(dān)憂。 從表2 還可以看出， JB4708、GB50236 和SY/T4103 截然不同的評定規(guī)則有：接頭形式(坡口形式) ，焊接位置與試件位置，保護(hù)氣體流量；有顯著差別的：向上(下) 立焊與上(下) 向焊，層間溫度與時間間隔，線能量與焊接速度；在SY/ T4103 中還有填充金屬、

8、電特性及技術(shù)措施中若干焊接工藝因素沒有列入(如實(shí)心焊絲與藥芯焊絲、熔滴過渡、單絲焊與多絲焊) 。 表3 則是焊接工藝評定試件檢驗(yàn)要求對比。JB4708 規(guī)定，除裂紋以外不要求檢驗(yàn)試件外觀與內(nèi)部缺陷，力學(xué)性能試樣可以避開缺陷制取。而SY/T4103 規(guī)定進(jìn)行刻槽錘斷試驗(yàn)， 檢查試樣上的缺陷與尺寸。檢驗(yàn)試樣焊縫斷面缺陷對焊工考試是可以理解的，但對焊接工藝評定則是不合適的，這不是焊接工藝評定的目的。JB4708、GB50236 彎曲試驗(yàn)規(guī)定彎心直徑D 為試樣厚度a 的4 倍， 180°彎曲， 而SY/ T4103 則規(guī)定D 7 a ，彎曲180°，彎曲試驗(yàn)要求顯然不高。由中國石油

9、天然氣股份有限公司西氣東輸管道分公司發(fā)布的Q/ SYXQ4 2001西氣東輸管道工程焊接施工及驗(yàn)收規(guī)范中已經(jīng)在試件檢驗(yàn)中增加了- 20 沖擊試驗(yàn)要求， 但在條文中還沒有明確提出影響沖擊試驗(yàn)的焊接工藝評定因素及重新評定規(guī)則，這顯然是不夠的。 國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會發(fā)布的SY/T04522002石油天然氣金屬管道焊接工藝評定，適用于陸上石油天然氣工程，該標(biāo)準(zhǔn)參照了JB4708、GB50236 ，比SY/ T4103、Q/ SYXQ4 更進(jìn)了一步， 明確提出影響沖擊試驗(yàn)的焊接工藝評定因素及評定規(guī)則， 規(guī)定了沖擊試驗(yàn)要求。 3 結(jié) 論 (1)ASME B3118 中的焊接工藝評定， 同時引用了ASME第九卷與API1104。但執(zhí)行時是有條件的，當(dāng)規(guī)定沖擊試驗(yàn)要求時應(yīng)采用ASME 第九卷；當(dāng)沒有沖擊試驗(yàn)要求時采用ASME 第九卷或API1104； (2) 沖擊韌性是長輸管道工程設(shè)計圖樣中的重要性能， 應(yīng)在施工規(guī)范