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云南J55石油套無縫鋼管(1)石油套管主要進口 有：德國、日本、羅馬尼亞、捷克、意大利、英國、奧地利、瑞士、美國，阿根廷、新加坡也有進口。進口標準多參照美國石油學會標準API5A，5AX，5AC。鋼級是H-40，J-55，N-80，P-110，C-75，C-95等。規格主要為139.77.72R-2，177.89.19R-2，244.58.94R-2，244.510.03R-2，244.511.05R-2等。(2)API規定長度有三種：即R-1為4.88～7.62m，R-2為7.62～10.36m，R-3為10.36m至更長。云南J55石油套無縫鋼管(3)部分進口貨物標有LTC字樣，即長絲扣套管。(4)從日本進口套管除采用API標準外，還有少部分執行日本廠方標準(如新日鐵、住友、川崎等)，鋼號是NC-55E，NC-80E，NC-L80，NC-80HE等。(5)在索賠案例中，出現過黑扣、絲扣損傷，管體折疊，云南J55石油套無縫鋼管斷扣和螺紋緊密距超差，接箍J值超差等外觀缺陷及套管脆裂、屈服強度低等內在品質問題。用途用于石油井鉆探。種類按SY/T6194-96“石油套管”分短螺紋套管及其接箍和長螺紋套管及其接箍兩種。規格及外觀質量(1)國產套管按SY/T6194-96規定，套管長度不定尺，其范圍8-13m。但不短于6m的套管可以提供，其數量不得超過20％。(2)套管的內外表面不得有折疊、云南J55石油套無縫鋼管發紋、離層、裂紋、軋折和結疤。這些缺陷應完全掉，深度不得超過公稱壁厚的12.5％。(3)接箍外表面不得有折疊、發紋、離層、裂紋、軋折、結疤等缺陷。云南J55石油套無縫鋼管(4)套管及接箍螺紋表面應光滑，不允許有毛刺、撕破及足以使螺紋中斷影響強度和緊密連接的其他缺陷?；瘜W成分檢驗(1)按SY/T6194-96規定。套管及其接箍采用同一鋼級。含硫量＜0.045％，含磷量＜0.045％。(2)按GB222-84的規定取化學分析樣。按GB223中有關部分的規定進行化學分析。(3)美國石油學會ARISPEC5CT1988第1版規定?；瘜W分析按ASTME59 版本制樣，按ASTME350 版本進行化學分析。物理性能檢驗(1)按SY/T6194-96規定。作壓扁試驗(GB246-97)拉力試驗(GB228-87)及水壓試驗。(2)按美國石油學會APISPEC5CT1988年第1版規定作靜水壓試驗、壓扁試驗、硫化物應力腐蝕開裂試驗、硬度試驗(ASTME18或E10 版本規定進行)、拉伸試驗、橫向沖擊試驗(ASTMA370、ASTME23和有關標準 版本規定進行)、云南J55石油套無縫鋼管晶粒度測定(ASTME112 版本或其他方法)。包裝按SY/T6194-96規定，國產套管應以鋼絲或鋼帶捆扎。每根套管及接箍螺紋的露出部分均應擰上保護環以保護螺紋。其他信息按美國石油學會標準APISPEC5CT1988年第1版，套管鋼級分H-40、J-55、K-55、N-80、C-75、L-80、C-90、C-95、P-110、Q-125共10種。套管應帶螺紋和接箍供貨，或按下述任一管端形式供貨：平端、圓螺紋不帶接箍或帶接箍，偏梯形螺紋帶接箍或不帶接箍，直連型螺紋、特殊端部加工、密封圈結構。
數字賦能、智繪未來，鋼鐵工業數字化轉型發展迅速。云南無縫鋼管落實習近平總書記關于數字經濟作出的系列重大部署，鋼鐵行業數字化、智能化已經從產品創新、生產技術創新、產業模式創新和制造系統集成創新4個層面深度開展。中國寶武啟動鋼鐵工業大腦戰略計劃，實現核心技術能力累積沉淀，打造了一批大數據、人工智能與鋼鐵深度融合的典型示范項目。寶鋼股份智慧碳數據平臺上線，平臺覆蓋全流程、全工序、全品種，為雙碳工作提供了重要的量化工具和數智化支撐手段。鞍鋼基于工業互聯網平臺的全流程數字孿生綜合應用，云南無縫鋼管打造以數字孿生和信息物理系統為核心的鋼鐵數字化制造新模式。南鋼建設云邊融合與數字孿生的智慧運營中心，貫通產業鏈上下游企業超萬家，由經營公司向經營生態快速轉變。首鋼基于專網5G技術在“燈塔”工廠建設中達到全覆蓋，實現工序間互聯互通、天車智能操控，助力工業互聯網建設效能。華菱與華為合作建設5G智慧工廠，開發了一系列基于5G、云南無縫鋼管機器視覺、AI的創新應用，引入華為合營云的智能平臺，打造了5G智慧鋼鐵行業標桿。柳鋼自主創新研發了“轉爐看火”工業機器視覺決策模型，完成第5000萬次運算，引領柳鋼進入人工智能新時代。寶鋼股份、南鋼、石鋼入選全國首批“數字領航”企業，鄂鋼、首鋼京唐、唐鋼、湛江鋼鐵、晉鋼、中天、新余、山鋼永鋒、石橫特鋼等入選工信部2022年度智能制造示范工廠，云南無縫鋼管行業智能制造成果顯著增多。目前，大中型企業完成“管控銜接、產銷一體、三流同步”，大型鋼鐵集團企業基本上完成了5層信息化系統的建設；云南無縫鋼管近90％的企業生產制造執行系統（MES）已建立，500萬噸規模以上企業基本實現了管控銜接；90％以上的企業建立能源管理信息系統和環保監測系統?！翱傮w看，中國鋼鐵行業正利用大數據、云計算、工業互聯網等信息技術賦能鋼鐵行業數字化轉型升級，開展鋼鐵工業多維數據治理，研發具有更強通用性的數據驅動模型，通過標準化降低數字技術應用門檻，努力解決鋼鐵行業制造過程中的‘黑箱’和‘不確定性’難題，產品質量控制能力和生產線運行水平，云南無縫鋼管提高數字化服務的能力，形成數字化技術研發與創新生態?！焙挝牟ū硎尽?/div>
云南3087無縫鋼管據不完全統計，我國現有無縫管生產企業約240多家，無縫鋼管機組約250多套，年產能力約450多萬噸。從口徑看，3087標準無縫鋼管的原料是圓管坯，圓管胚要經過切割機的切割加工成長度約為1米的坯料，并經傳送帶送到熔爐內加熱。鋼坯被送入熔爐內加熱，溫度大約為1200℃。燃料為氫氣或乙炔。爐內溫度控制是關鍵性的問題.圓管坯出爐后要經過壓力穿孔機進行穿空。一般較常見的穿孔機是錐形輥穿孔機，云南3087無縫鋼管這種穿孔機生產效率高，產品質量好，穿孔擴徑量大，可穿多種鋼種。穿孔后，圓管坯就先后被三輥斜軋、連軋或擠壓。擠壓后要脫管定徑。定徑機通過錐形鉆頭高速旋轉入鋼胚打孔，形成鋼管。鋼管內徑由定徑機鉆頭的外徑長度來確定。鋼管經定徑后，進入冷卻塔中，通過噴水冷卻，鋼管經冷卻后，就要被矯直。鋼管經矯直后由傳送帶送至金屬探傷機云南3087無縫鋼管（或水壓實驗）云南3087無縫鋼管進行內部探傷。若鋼管內部有裂紋，氣泡等問題，將被探測出。鋼管質檢后還要通過嚴格的手工挑選。鋼管質檢后，用油漆噴上編號、規格、生產批號等。并由吊車吊入倉庫中
云南15CrMoG無縫鋼管可回收，符合環保、節能、節約資源的戰略，政策鼓勵擴大15CrMoG無縫鋼管的應用領域。 我國15CrMoG無縫鋼管消費量占鋼材總量的比重僅為發達的一半，15CrMoG無縫鋼管使用領域擴大為行業發展提供更廣闊的空間。針對15CrMoG鋼的焊接性的工作特點，根據以往的經驗，參照國外提供的焊接工藝卡，我們選擇了兩種方案進行焊接試驗。方案Ⅰ：焊接預熱，采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E8018-B2焊條，云南15CrMoG無縫鋼管焊條電弧焊蓋面，焊后進行局部熱處理。方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E309Mo-16焊條，焊條填充電弧焊蓋面，焊后不進行熱處理。焊絲和焊條的化學成分及力學性能見表1。焊后熱處理采用方案Ⅰ焊接的試件，焊后應進行局部高溫回火處理。熱處理的工藝為：升溫速度為200℃/h，升到715℃保溫1小時15分鐘，降溫速度100℃/h，降到300℃后空冷。具體采用JL-4型履帶式電加熱器（1146×310）包繞焊縫，用硅酸鋁棉層保溫，保溫層厚度50mm，云南15CrMoG無縫鋼管溫度控制采用DJK-A型電加熱器自動控溫儀。焊接工藝評定試驗結果試驗方案 拉伸試驗 彎曲試驗 沖擊韌性試驗aky（J/cm2）抗拉強度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(HAZ)方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.715CrMo焊接工藝2.1 焊接材料針對15CrMo鋼的焊接性及現場高壓管道的工作特點，根據以往的經驗，參照國外提供的焊接工藝卡，我們選擇了兩種方案進行焊接試驗。方案Ⅰ：焊接預熱，采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E8018-B2焊條，焊條電弧焊蓋面，焊后進行局部熱處理。方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E309Mo-16焊條，焊條填充電弧焊蓋面，焊后不進行熱處理。焊絲和焊條的化學成分及力學性能見表1。云南15CrMoG無縫鋼管表1 焊接材料的化學成分和力學性能型號 C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,％ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 ＜0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19E309Mo-16≤0.12 0.5～2.5 0.9 22.0～25.0 12.0～14.0 2.0～3.0≤0.025≤0.035 550 252.2 焊前準備試件采用15CrMoG無縫鋼管,規格為φ325×25，坡口型式及尺寸見圖1。焊前用角向磨光機將坡口內外及坡口邊緣50mm范圍內打磨至露出金屬光澤，然后用丙酮清洗干凈。試件為水平固定位置，對口間隙為4mm，采用手工鎢極氬弧焊沿園周均勻點焊六處，每處點固長度應不小于20mm。焊條按表2的規范進行烘烤。表2 焊條烘烤規范焊條型號 烘烤溫度 保溫時間E8018-B2 300 ℃ 2hE309Mo-16 150 ℃ 1.5h2.3 焊接工藝參數按方案Ⅰ焊前需進行預熱，根據Tto-Bessyo等人提出的計算預熱溫度公式：To＝350√[C]-0.25（℃） 式中，To——預熱溫度，℃。[C]＝[C]x [C]p [C]p＝0.005S[C]x[C]x＝C （Mn Cr）/9 Ni/18 7Mo/90 式中，[C]x——成分碳當量；[C]p——尺寸碳當量； S——試件厚度（本文中S＝25mm）；[C]x＝C （Mn Cr）/9 7/90Mo＝0.361[C]p＝0.045 則To＝138℃因此預熱溫度選為150℃。采用氧-乙炔云南15CrMoG無縫鋼管焰對試件進行加溫，先用測溫筆粗略判斷試件表面的的溫度（以筆跡顏色變化快慢進行估計），用半導體點溫計測定，測量點至少應選擇三點，以保證試件整體均達到所要求的預熱溫度。焊接時，層采用手工鎢極氬弧焊打底，為避免仰焊處焊縫背面產生凹陷，送絲時采用內填絲法，即焊絲通過對口間隙從管內送入。其余各層采用焊條電弧焊，共焊6層，每個焊層一條焊道。方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工藝參數見表3、4。按方案Ⅰ焊表3 方案Ⅰ的焊接工藝參數焊道名稱云南15CrMoG無縫鋼管 焊接方法 焊接材料 焊材規格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預熱及層間溫度 熱處理規范打底層 鎢板氬弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12填充層 焊條電弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85～90 23～25150℃ 715?！?5min蓋面層 焊條電弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85～90 23～25表4 方案Ⅱ的焊接工藝參數焊道名稱 焊接方法 焊接材料 焊材規格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預熱及層間溫度 熱處理規范打底層 鎢板氬弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12填充層 焊條電弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24 / /蓋面層 焊條電弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24接時云南15CrMoG無縫鋼管，層間溫度應不低于150℃，為防止中斷焊接而引起試件的降溫，施焊時應由二名焊工交替操作，焊后應立即采取保溫緩冷措施。2.4 焊后熱處理采用方案Ⅰ焊接的試件，焊后應進行局部高溫回火處理。熱處理的工藝為：升溫速度為200℃/h，升到715℃保溫1小時15分鐘，降溫速度100℃/h，降到300℃后空冷。具體采用JL-4型履帶式電加熱器（1146×310）包繞焊縫，用硅酸鋁棉層保溫，保溫層厚度50mm，溫度控制采用DJK-A型電加熱器自動控溫儀。3 焊接工藝評定試驗試件焊后按JB4730-94《壓力容器無損檢測》標準進行的超聲波探傷檢驗，焊縫Ⅰ級合格。按JB4708《鋼制壓力容器焊接工藝評定》標準進行焊接工藝評定試驗。評定結果見表5。表5 焊接工藝評定試驗結果試驗方案 拉伸試驗 彎曲試驗 沖擊韌性試驗aky（J/cm2）抗拉強度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(HAZ)方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7從拉伸試驗結果可知，兩種方案的拉伸試樣全部斷在母材，說明焊縫的抗拉強度高于母材；彎曲試驗全部合格，云南15CrMoG無縫鋼管說明焊縫的塑性較好。根據表5中的沖擊韌性試驗結果可知，方案Ⅰ的沖擊韌性明顯高于方案Ⅱ，證明方案Ⅰ的焊后熱處理規范比較理想，高溫回火不僅達到了改善接頭組織和性能目的，而且使韌性與強度配合適當。從室溫機械性能結果可知，所的兩種焊接工藝方案均可用于現場施工。方案Ⅰ采用了與母材成分接近的焊條，焊縫性能同母材匹配，焊縫應具有較高的熱強性，焊縫在高溫下長期使用不易破壞。難點是焊后熱處理規范較為嚴格，云南15CrMoG無縫鋼管回火溫度和保溫時間及加熱和冷卻速度控制不當反而會引起焊縫性能下降。方案Ⅱ采用了奧氏體不銹鋼焊條施焊，雖然可以省去焊后熱處理，但由于焊縫與母材膨脹系數不同，長期高溫工作時可發生碳的擴散遷移現象，容易導致焊縫在熔合區發生破壞。因此，從使用可靠性考慮，現場采用方案Ⅰ施焊更為穩妥。4 結論15CrMo鋼厚壁高壓管的焊接采用兩種焊接方案均為可行。為了保證焊縫性能同母材匹配且具有較高的熱強性，采用方案Ⅰ效果更佳，關鍵是要嚴格控制焊后熱處理工藝。方案Ⅱ雖可省去焊后熱處理，但焊縫在高溫下發生碳的遷移擴散而導致焊縫破壞的可能性不容忽視，因此，只有在焊后無法進行熱處理時才慎重采用。
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