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摘 要：镍基复合管作为一种新型材质，目前其广泛应用在高压高含硫气田施工中，本文以四川气田镍基复合管施工为依托，简单介绍了镍基复合管的施工方法。
关键字：镍基复合管 U型 焊接 工艺
一、简介
随着科学的发展，科技的进步，人类对能源需要和开采要求进一步加强，高压高含硫气田的开发现成为目前经济发展的趋势，随之，高压高含硫新型材质也在不断地发展。镍基复合管（材质基管L360QS内管UNS N08825）就是这些新型管材中的一种，它具有韧性好、耐腐蚀性、高强度，耐高温、低温等特点，且相对于纯镍基管，其成本低、焊接质量高等优点。目前，此种材料已广泛应用在高压高含硫气田中。
根据镍基复合管的材质特点，其采取的焊接方法是钨极气体保护焊，采用新型的焊接设备及U型8°坡口0～1mm窄间隙组对方式进行镍基复合管焊接新工艺。
二、施工工艺原理
1.采用奥地利焊接设备TIP TIG 型号 WIG500i DC。该设备采用自动送丝，焊丝处于震动，这种送丝方式能够起到对焊接熔池搅拌作用使母材和焊丝能够达到很好的融合状态；有水冷设备对焊枪用水循环冷却克服了焊枪过热；有焊丝加温设备，送丝设备具有对焊丝加温防止了外界天气对焊接带来不利影响；热输入相对比较低， 减少了热影响区产生退火和晶粒过大等不利影响。
2.本焊接工艺根焊、填充焊、盖面焊全部采用半自动钨极氩弧焊同种焊丝（品名SANDVIK 类别ERNiCrMo-3（625）直径1.0mm。
3.采用U型8°窄间隙组对工艺，减少了焊接工作量，提高了焊接速度。
三、施工工艺及方法
1.布管
采用吊管机进行管线摆放，由专职起重作业人员来指挥；在摆放管线前，应先用沙土袋铺垫，防止地面的石头等尖锐物体对管线造成破坏；将管线摆放到位，便于下步施工。
2.管线组对
用倒链将焊口两边管子提高60mm～90mm，便于焊工施焊，将管口保护套去除，用角磨机对管口进行清理，使管口露出金属光泽。
将充氩皮管穿入管线中，其管线另一头与充氩设备连接，将充氩设备与充氩皮管连接，使得充氩保护器两皮塞分别位于焊口两侧15cm处，充氩保护器是由四片直径小于管件内径20mm的圆形钢板、两片内径与管件内径相同胶皮垫子，其两片胶皮圆之间采用长300mm直径10mm的空心有孔钢管、空压软管连接。
胶皮垫子一侧开有小孔，防止内保护气体压力过高对根焊产生凹陷等缺陷。
3.管线预热
用火焰枪对管口进行预热使管口温度处于80℃-150℃之间。
4.充氩
打开氩气瓶阀门，调整气体流量为10-15L/min，使用充氩装置或水溶纸的置换方式对管道内部坡口、热影响区部位进行气体置换，充氩置换完成后，应进行试焊，通过观察焊道色泽来判断充氩置换和气体保护的质量，焊缝区、热影响区金属呈银白、金黄色说明气体保护效果良好，如果呈紫、深蓝色或灰色说明气体保护效果差，需要重新或调整气体流量。
5.管线焊接
管口点固焊接（在管件下方斜45°两边分别点固30mm，管口上方点固20mm）。
5.1打底焊
5.2填充焊
5.3盖面焊
6.焊后
焊缝清理与外观检查，焊接完成后，立即使用不锈钢丝刷、不锈钢砂轮片等工具对焊道熔渣清理干净、对焊址部分进行打磨，焊缝表面不低于母材表面，余高符合工艺规程要求，否则进行修磨，保持焊缝与母材圆滑过渡，整个焊缝成形美观。 外观检测，焊缝外观颜色为银白色或金黄色。焊接表面应整齐均匀，不允许存在飞溅、电弧烧伤、裂纹、夹渣、气孔、未焊透、烧穿等缺陷。咬边尺寸不超过标准要求。焊缝余高应不大于2.0mm，6点位置不大于3.0mm，且长度不大于50mm。焊缝宽度以坡口两侧各搭边0.5-2mm为宜。
7.无损检测
根据《石油天然气钢制管道无损检测》 SY/T 4109-2005标准要求，进行100%射线检测，I级合格，超过标准要求的缺陷焊缝进行返修处理。
8.焊缝返修
根据判定的缺陷性质和位置，用砂轮机清除焊接缺陷，直至全部清理为止，借助渗透检测确定缺陷是否清除干净。根据返修工艺进行返修，同一部位返修两次不合格，该焊缝切除。
四、结束语
镍基复合管因其具有良好性能，未来将会更广泛地应用，因此，了解和掌握其施焊的方法，可有效地提高一次焊接合格率，可降低成本，创造效益。
参考文献：
[1] GB50236-2011 《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》
[2]SH/T3523-2009 《石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接规程》
[3] NACE MR0175/ISO 15156-3《石油和天然气工业-油气开采中用于含H2S环境的材料 第3部分-抗开裂耐蚀合金（CRAs）和其它合金》
[4] SY/T4109-20 《石油天然气钢质管道无损检测》
关键字：镍基复合管 U型 焊接 工艺
一、简介
随着科学的发展，科技的进步，人类对能源需要和开采要求进一步加强，高压高含硫气田的开发现成为目前经济发展的趋势，随之，高压高含硫新型材质也在不断地发展。镍基复合管（材质基管L360QS内管UNS N08825）就是这些新型管材中的一种，它具有韧性好、耐腐蚀性、高强度，耐高温、低温等特点，且相对于纯镍基管，其成本低、焊接质量高等优点。目前，此种材料已广泛应用在高压高含硫气田中。
根据镍基复合管的材质特点，其采取的焊接方法是钨极气体保护焊，采用新型的焊接设备及U型8°坡口0～1mm窄间隙组对方式进行镍基复合管焊接新工艺。
二、施工工艺原理
1.采用奥地利焊接设备TIP TIG 型号 WIG500i DC。该设备采用自动送丝，焊丝处于震动，这种送丝方式能够起到对焊接熔池搅拌作用使母材和焊丝能够达到很好的融合状态；有水冷设备对焊枪用水循环冷却克服了焊枪过热；有焊丝加温设备，送丝设备具有对焊丝加温防止了外界天气对焊接带来不利影响；热输入相对比较低， 减少了热影响区产生退火和晶粒过大等不利影响。
2.本焊接工艺根焊、填充焊、盖面焊全部采用半自动钨极氩弧焊同种焊丝（品名SANDVIK 类别ERNiCrMo-3（625）直径1.0mm。
3.采用U型8°窄间隙组对工艺，减少了焊接工作量，提高了焊接速度。
三、施工工艺及方法
1.布管
采用吊管机进行管线摆放，由专职起重作业人员来指挥；在摆放管线前，应先用沙土袋铺垫，防止地面的石头等尖锐物体对管线造成破坏；将管线摆放到位，便于下步施工。
2.管线组对
用倒链将焊口两边管子提高60mm～90mm，便于焊工施焊，将管口保护套去除，用角磨机对管口进行清理，使管口露出金属光泽。
将充氩皮管穿入管线中，其管线另一头与充氩设备连接，将充氩设备与充氩皮管连接，使得充氩保护器两皮塞分别位于焊口两侧15cm处，充氩保护器是由四片直径小于管件内径20mm的圆形钢板、两片内径与管件内径相同胶皮垫子，其两片胶皮圆之间采用长300mm直径10mm的空心有孔钢管、空压软管连接。
胶皮垫子一侧开有小孔，防止内保护气体压力过高对根焊产生凹陷等缺陷。
3.管线预热
用火焰枪对管口进行预热使管口温度处于80℃-150℃之间。
4.充氩
打开氩气瓶阀门，调整气体流量为10-15L/min，使用充氩装置或水溶纸的置换方式对管道内部坡口、热影响区部位进行气体置换，充氩置换完成后，应进行试焊，通过观察焊道色泽来判断充氩置换和气体保护的质量，焊缝区、热影响区金属呈银白、金黄色说明气体保护效果良好，如果呈紫、深蓝色或灰色说明气体保护效果差，需要重新或调整气体流量。
5.管线焊接
管口点固焊接（在管件下方斜45°两边分别点固30mm，管口上方点固20mm）。
5.1打底焊
5.2填充焊
5.3盖面焊
6.焊后
焊缝清理与外观检查，焊接完成后，立即使用不锈钢丝刷、不锈钢砂轮片等工具对焊道熔渣清理干净、对焊址部分进行打磨，焊缝表面不低于母材表面，余高符合工艺规程要求，否则进行修磨，保持焊缝与母材圆滑过渡，整个焊缝成形美观。 外观检测，焊缝外观颜色为银白色或金黄色。焊接表面应整齐均匀，不允许存在飞溅、电弧烧伤、裂纹、夹渣、气孔、未焊透、烧穿等缺陷。咬边尺寸不超过标准要求。焊缝余高应不大于2.0mm，6点位置不大于3.0mm，且长度不大于50mm。焊缝宽度以坡口两侧各搭边0.5-2mm为宜。
7.无损检测
根据《石油天然气钢制管道无损检测》 SY/T 4109-2005标准要求，进行100%射线检测，I级合格，超过标准要求的缺陷焊缝进行返修处理。
8.焊缝返修
根据判定的缺陷性质和位置，用砂轮机清除焊接缺陷，直至全部清理为止，借助渗透检测确定缺陷是否清除干净。根据返修工艺进行返修，同一部位返修两次不合格，该焊缝切除。
四、结束语
镍基复合管因其具有良好性能，未来将会更广泛地应用，因此，了解和掌握其施焊的方法，可有效地提高一次焊接合格率，可降低成本，创造效益。
参考文献：
[1] GB50236-2011 《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》
[2]SH/T3523-2009 《石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接规程》
[3] NACE MR0175/ISO 15156-3《石油和天然气工业-油气开采中用于含H2S环境的材料 第3部分-抗开裂耐蚀合金（CRAs）和其它合金》
[4] SY/T4109-20 《石油天然气钢质管道无损检测》