【導(dǎo)讀】進行優(yōu)化設(shè)計，主要有采用高壓輸氣工藝達到減少壓氣站；輸氣管道的優(yōu)化設(shè)計，輸氣焊接管道制造工藝流程設(shè)計；針對X120管線鋼的焊接。問題進行了分析。保障措施的確定。

　　

【正文】 18 170～ 180 260 21 17 19 180～ 190 260 21 17 20 190～ 200 257 21 17 21 200～ 210 253 21 18 22 210～ 220 250 20 18 23 220～ 230 247 20 19 24 230～ 240 243 20 19 25 240～ 250 240 19 20 26 250～ 260 236 19 20 27 260～ 270 233 19 21 28 270～ 280 230 19 21 29 280～ 290 226 19 22 30 290～ 300 223 19 22 31 300～ 310 220 18 23 32 310～ 320 217 18 23 33 320～ 330 213 18 24 34 330～ 340 210 17 24 35 340～ 350 206 17 25 36 350～ 360 203 17 25 材控專業(yè)畢業(yè)論文 28 焊接檢驗 管道無損檢測的定義 在不損壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法的手段，借助先進的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件的內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進行檢查和測試的方法。 管道無損檢測的分類 射線檢測（ RT）和超聲波檢測 (UT)主 要用于檢測試件內(nèi)部缺陷；磁粉檢測 (MT)、滲透檢測 (PT)、渦流檢測 (ET)主要用于檢測試件表面缺陷。 管道無損檢測的目的 ① 保證產(chǎn)品質(zhì)量； ② 保障產(chǎn)品的安全使用； ③ 改進制造工藝； ④ 降低生產(chǎn)成本。 管道主要缺陷 表面缺陷（咬邊、焊瘤、凹坑、燒穿、為焊滿）、氣孔、夾渣、裂紋、未焊透、未熔合 。 X120 級管道現(xiàn)場無損檢測 X120管線鋼管道現(xiàn)場檢測首選射線探傷和超聲波探傷。表面缺陷則進行磁粉或滲透探傷。根據(jù)現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測》 SY/T 4109的規(guī)定： ① 所有焊接接頭應(yīng)進行全周長 100%無損檢測，并采用射線探傷進行全周長復(fù)查，其復(fù)查的數(shù)量為每個焊工或作業(yè)流水線當(dāng)天完成的全部焊縫中任意選取，選取不小于： 1） 一級地區(qū)中焊縫的 5%； 2） 二級地區(qū)中焊縫的 10%； 3） 三級地區(qū)中焊縫的 15%； 4） 四級地區(qū)中焊縫的 20%。 ② 穿越水域、公路、鐵路的管道焊縫，彎頭與直管焊縫及未經(jīng)試壓的管道碰口焊縫，均應(yīng)進行 100%超聲波檢測和 100%射線檢測。 ③ 在管道全自動焊流水線上，采用全自動超聲波 100%檢測，可不進行射線檢測復(fù)查，具體參照《石油天然氣鋼質(zhì)管道對接環(huán)焊縫全自動超 聲波檢測》 SY/T 0327的規(guī)定。 ④ X120級管道現(xiàn)場檢測設(shè)備：全自動超波檢測設(shè)備。 材控專業(yè)畢業(yè)論文 29 輸氣管道的焊接工藝流程圖 NO Yes NO Yes 輸氣管道的焊接工藝流程圖如下 [5] 焊前準(zhǔn)備 管口組裝 修補或返修 焊接根焊焊道 根焊焊道清理 表面清理 合格 焊接填充焊道 焊 縫外觀檢查 焊接蓋面焊道 填充焊道清理 焊接結(jié)束 合格 無損探傷 焊縫返修 材控專業(yè)畢業(yè)論文 30 8 檢驗及質(zhì)量保障措施的確定 目前 ,我國石油天然氣長輸管道對接焊縫射線探傷執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是 SY 4056 —1993《石油天然氣鋼質(zhì)管道對接焊縫射線照相和質(zhì)量分級》 ,該 標(biāo)準(zhǔn)的制訂參考了國標(biāo) GB 3323 — 1987 和美國石油協(xié)會標(biāo)準(zhǔn) API 1104《管道及有關(guān)設(shè)備的焊接》。 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 ： 管道壁厚大于或等于 8mm 時進行 100%超聲波探傷 ,如有疑問可采用射線復(fù)驗。同時需要指出的是 ,迄今為止的實踐表明 ,超聲波探傷的準(zhǔn)確性比射線探傷要差得多。主要原因是超聲波探傷的設(shè)備不夠先進 ,操作者的技術(shù)不精、責(zé)任心不夠強。如果在這兩個方面加以改進 ,超聲波探傷完全可以有效地控制焊縫質(zhì)量。 [13] 施工質(zhì)量預(yù)控措施 ① 明確責(zé)任，監(jiān)督施工單位健全質(zhì)量保證體系并有效運行。 ② 管道組對是確保 管道焊接質(zhì)量的關(guān)鍵工序，人工組對時常出現(xiàn)錯口、間隙過大等現(xiàn)象，導(dǎo)致焊接未熔合、咬邊、填充焊接時燒穿等內(nèi)部缺陷產(chǎn)生，為此施工單位新購置管道組對外對口器，并精心組織施工，合理安排人員，以達到快速、準(zhǔn)確、高效地組對焊接的目的。 ③ 開工前進行圖紙會審及技術(shù)咨詢，使參加本工程施工的全體職工明確長輸管道工程與一般工藝管道的不同特點。建立完善的工序交接制度和質(zhì)量驗收程序，一道焊縫焊接完成后，必須打上焊工鋼印號并經(jīng)過焊工自檢后交班長復(fù)檢，再由專職質(zhì)量檢查員統(tǒng)一檢查、記錄，最后申報監(jiān)理工程師驗收，做到忙而不亂，精益求精。 ④ 建議施工單位建立合理的獎罰制度。如中鐵十八局項目部建立了嚴(yán)格的質(zhì)量獎罰制度，明確規(guī)定：焊口質(zhì)量與焊工的工資獎金掛鉤，每出現(xiàn)一道不合格焊口罰焊工 50元； 焊口優(yōu)良率 90%以上，獎勵焊工 1000元。通過采取種種獎罰措施調(diào)動了焊工的積極性，為保證管道的焊接質(zhì)量提供動力。 根據(jù)工程實際情況，召集有關(guān)部門的人員開展管道焊接質(zhì)量分析活動，確定影響管道焊接質(zhì)量的主要因素為：錯邊，未焊透，咬邊，焊縫過寬，氣孔夾渣。根據(jù)有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，并結(jié)合焊工自身水平和焊接設(shè)備的性能，以上因素須控制在如下標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)： ① 錯邊量小于 1mm； ② 咬邊深度小于 ， 長度（連續(xù)焊接）小于 50mm； ③ 焊縫寬度控制在 ～ ； ④ 減少氣孔夾渣和未熔合的缺陷出現(xiàn)。 材控專業(yè)畢業(yè)論文 31 9 總結(jié) 畢業(yè)論文是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會，通過這次比較完整的 高強度輸氣管道焊接方法的設(shè)計， 我擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài)， 與 實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決實際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細 節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業(yè)設(shè)計的目的所在。 雖然畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，各種管道的 設(shè)計方法 ， 一種新材料的焊接工藝制定方法及相應(yīng)的焊接檢驗， 我都是隨著設(shè)計的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會應(yīng)用的。 在設(shè)計過程中一些管道的 概念 設(shè)計讓我很頭痛，是由于 管道的概念設(shè)計涉及到油氣儲運專業(yè)的相關(guān)知識，在通過對油氣儲運相關(guān)書籍的學(xué)習(xí)，最終找到了解決 問題的方法， 這 這困難讓 我意識到：要 想 更完美的進行一次設(shè)計， 學(xué)習(xí)其他的專業(yè)知識 是很有必要的 。 從最開始 不知道 畢業(yè)論文怎么寫 ，到順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計，這給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計讓我積累了 許多 實際經(jīng)驗，使我的頭腦更好的被知識武裝了起來，也必然會讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表 現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強的溝通力和理解力。 材控專業(yè)畢業(yè)論文 32 參考 文獻 [1] 劉增潔 .2020年世界天然氣市場回顧及未來展望 [J].中國能源 2020,21（ 1） :1724. 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[13] 高武勤 . 丁信 東 . 長輸管道焊接質(zhì)量的分析和控制 [J].石油工程建設(shè) .2020， 30（ 2） ：4749. 材控專業(yè)畢業(yè)論文 33 致謝 首先感謝我的父母給我這次上大學(xué)的機會，父母之恩無以回報，在此謹(jǐn)向他們至以最崇高的敬意。 感謝培養(yǎng)教育我的科技學(xué)院， 科技學(xué)院濃厚的 學(xué)術(shù)氛圍 豐富的教學(xué)資源 ，舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境將讓終身難忘，在此 特別感謝 冶金與材料工程學(xué)院的老師們四年來對我 無微不至的關(guān)懷和指導(dǎo) ， 讓我在這四年中學(xué)到很多有用的知識。在此，我還要感謝班里 的 同學(xué)和朋友，感謝你們在我遇到困難的時候幫助我，給我支持和鼓勵，感謝你們。 本文是在導(dǎo)師周 副教授的悉心指導(dǎo)下完成的， 導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，誨人不倦的高尚師德，樸實無華、平易近人的人格魅力 ，特別是在論文指導(dǎo)期間，周老師曾多次抽周末的休息時間來給我們輔導(dǎo)論文中的設(shè)計任務(wù)，這種無私奉獻和強烈的責(zé)任心無不 對我影響深遠。不僅使我樹立了遠大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 感 謝陳老師、尹 老師的無私幫助和指導(dǎo) ，使論文能夠順利完成 ! 感謝本專業(yè)各位同學(xué)給予我的 幫助 。 對百忙之中評審本人論文的專家學(xué)者及答辯委員們表示衷心的感謝 ! 材控專業(yè)畢業(yè)論文 34 附 錄 1 1. X120 四種管徑 的單位輸氣量的用鋼量 優(yōu)化計算 結(jié)果： 材控專業(yè)畢業(yè)論文 35 附 錄 2 輸送工藝參數(shù)的計算 結(jié)果 ： 材控專業(yè)畢業(yè)論文 36 附 錄 3 3. X120 四種管徑的壁厚優(yōu)化計算結(jié)果： 材控專業(yè)畢業(yè)論文 37 附 錄 4 焊接工藝說明書 第 1 頁 共 10 頁 版本號： 說明書名稱 X120 管線鋼環(huán)焊縫 地點 施工現(xiàn)場 部件圖號 WI 編號 流程圖編號 D WPS 編號 被采用的焊縫代號 A WPS 版本號 0 焊接方法 全位置自動焊 焊接位置 全位置焊接 母材牌號 X120+X120 規(guī)格 φ 1016 + φ 1016 接頭及坡口形式 對接 工藝要求 接頭形式 預(yù)熱溫度 (℃ ) 100150 層間溫度或道間溫度 (℃ ) ≤ 200 后熱溫度及時間 (℃ /h) 不要求 焊縫外觀要求 要求 坡口加工方法及清理 機械加工，去油污 清根方法 不需要 有關(guān)的工藝順序 備注 1．清理坡口兩側(cè) 100mm 內(nèi)的油污及雜質(zhì)，呈金屬光澤； 2．根焊后至少 20min 才可進行填充焊，填充焊焊接 4 道，蓋面焊接一道焊妥； 3．清理并自檢。 焊接方法 焊材規(guī)格 (mm) 保護氣體 焊接電流 (A) 焊接電壓