RU2643120C2 - Method of arc welding of pipelines - Google Patents

Method of arc welding of pipelines Download PDF

Info

Publication number
RU2643120C2
RU2643120C2 RU2015153519A RU2015153519A RU2643120C2 RU 2643120 C2 RU2643120 C2 RU 2643120C2 RU 2015153519 A RU2015153519 A RU 2015153519A RU 2015153519 A RU2015153519 A RU 2015153519A RU 2643120 C2 RU2643120 C2 RU 2643120C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
welding
temperature
welded joint
joint
pipes
Prior art date
Application number
RU2015153519A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015153519A (en
Inventor
Кирилл Александрович Зинченко
Олег Викторович Колесников
Алексей Александрович Юшин
Николай Георгиевич Гончаров
Игорь Игоревич Михайлов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт трубопроводного транспорта" (ООО "НИИ Транснефть")
Общество с ограниченной ответственностью "Транснефть-Восток" (ООО "Транснефть-Восток")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть"), Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт трубопроводного транспорта" (ООО "НИИ Транснефть"), Общество с ограниченной ответственностью "Транснефть-Восток" (ООО "Транснефть-Восток") filed Critical Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Priority to RU2015153519A priority Critical patent/RU2643120C2/en
Publication of RU2015153519A publication Critical patent/RU2015153519A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2643120C2 publication Critical patent/RU2643120C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K33/00Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/235Preliminary treatment

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: welding groove of pipes edges, pipe assembly and preheating of the pipes edges from 180 to 270°C are performed. The superposition of welding rolls, forming a butt welded joint, is carried out with the exposure of temperature between the superposed welding rollers from 200 to 270°C. Then, arc welding is performed to form an annular butt joint along the entire perimeter of the pipe. After that, the welding joint is cooled in the temperature range from 600 to 500°C with a speed of no more than 10°S/c by continuous concomitant heating of the welded joint, and cooling of the welding joint from the temperature of 500°C and below is carried out by applying heat-insulating belts. When welding, the heat input into the metal is provided in the range from 0.5 to 1.5 kJ/mm.
EFFECT: invention makes it possible to increase the load-bearing capacity of pipeline at a construction temperature below minus 50 degrees by increasing the reliability of the welding joint when performing welding operations at low temperatures.
4 cl, 1 tbl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области строительства трубопроводов, в частности к монтажу труб из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву от 540 до 590 МПа и эквивалентом углерода (Сэкв) от 0,29 до 0,40 с применением электродуговой сварки при строительстве трубопроводов подземной и надземной прокладки в условиях низких температур.The invention relates to the field of pipeline construction, in particular to the installation of pipes of low carbon and low alloy steels with a temporary tensile strength of 540 to 590 MPa and a carbon equivalent (C equiv ) of 0.29 to 0.40 using arc welding in the construction of underground and elevated laying at low temperatures.

Уровень техникиState of the art

Известны способы сварки трубопроводов дуговыми методами, такими как ручная дуговая сварка штучными электродами, полуавтоматическая сварка порошковой проволокой, автоматическая сварка под флюсом или в среде защитного газа проволокой сплошного сечения или самозащитной порошковой проволокой.Known methods for welding pipelines by arc methods, such as manual arc welding with piece electrodes, semi-automatic flux-cored wire welding, automatic submerged or shielded gas welding with a solid wire or self-shielded flux-cored wire.

Известен способ сварки стыковых соединений в несколько проходов с помощью валиков. При этом каждый слой выполняется за один проход, а начиная с 3-го прохода, каждый слой выполняется за два и более число проходов путем наложения отдельных валиков. Количество слоев сварных валиков не ограничено и зависит от толщины свариваемых элементов. Осуществление данного способа позволяет качественно выполнять сварочные работы при положительных температурах окружающего воздуха в диапазоне температур от плюс 10 до плюс 45°С. (см. Демянцевич В.П. Металлургические и технологические основы дуговой сварки. M.-Л., 1962, 296 стр. с илл.).A known method of welding butt joints in several passes using rollers. In this case, each layer is performed in one pass, and starting from the 3rd pass, each layer is performed in two or more number of passes by applying individual rollers. The number of layers of welded rollers is not limited and depends on the thickness of the elements being welded. The implementation of this method allows high-quality welding to be performed at positive ambient temperatures in the temperature range from plus 10 to plus 45 ° C. (see Demyantsevich V.P. Metallurgical and technological fundamentals of arc welding. M.-L., 1962, 296 pp., ill.).

Недостаток данного способа заключается в том, что сварка каждого слоя на проход приводит к появлению значительных деформаций, как сварочных, так и послесварочных, что приводит к образованию горячих (полиганизационных) и холодных трещин. Образование трещин вызывается тем, что предыдущий слой перед наложением последующего успевает остыть. Напряжения, возникающие при остывании неравномерно нагретого металла, концентрируются в металле шва, что приводит к потере пластичности и трещинообразованию.The disadvantage of this method is that the welding of each layer in the passage leads to the appearance of significant deformations, both welding and after welding, which leads to the formation of hot (polyanization) and cold cracks. The formation of cracks is caused by the fact that the previous layer has time to cool before applying the next. Stresses that occur during cooling of an unevenly heated metal are concentrated in the weld metal, which leads to a loss of ductility and crack formation.

Известен способ сварки труб без предварительного подогрева стыков, включающий разделку соединяемых торцов труб под сварку, сборку элементов под сварку, подготовку кромок свариваемых элементов сварных соединений, сварку элементов кольцевым стыком с применением дуговой сварки по всему периметру трубы и охлаждением сварного соединения При этом каждый проход, формирующий сварной шов, выполняют параллельным наложением двух валиков с контролем межслойной температуры между накладываемыми валиками сварного шва, при этом каждый второй валик является отжигающим и полностью перекрывает первый валик, а охлаждение сварного соединения обеспечивают со скоростью 200°С в час путем укрытия теплоизолирующими поясами. Теплоизолирующие пояса снимают после охлаждения стыка до температуры 80°С, что снижает остаточные напряжения и предотвращает образование закалочных структур с низким сопротивлением образованию трещин, возникающих при охлаждении стыка (патент RU 2521920 С1, дата публикации 10.07.2014).A known method of welding pipes without preheating the joints, including cutting the connected ends of the pipes for welding, assembling the elements for welding, preparing the edges of the welded elements of the welded joints, welding the elements with a ring joint using arc welding around the entire perimeter of the pipe and cooling the welded joint forming a weld, perform parallel application of two rollers with control of the interlayer temperature between the superimposed rollers of the weld, with each second shaft is annealed and completely covers the first roller, and cooling of the weld joint provides a rate of 200 ° C per hour through the insulating cover belts. The heat-insulating belts are removed after cooling the joint to a temperature of 80 ° C, which reduces residual stresses and prevents the formation of quenching structures with low resistance to crack formation during cooling of the joint (patent RU 2521920 C1, publication date 10.07.2014).

Недостатком данного способа сварки является нестабильность механических свойств в объеме наплавленного металла, что вызывает его склонность к образованию холодных трещин при температурах строительства ниже 40°С при сварке труб с толщинами стенок от 8 до 30 мм.The disadvantage of this welding method is the instability of mechanical properties in the volume of deposited metal, which causes its tendency to form cold cracks at construction temperatures below 40 ° C when welding pipes with wall thicknesses from 8 to 30 mm.

Также известен способ сварки трубопроводов из высокопрочных труб, включающий разделку кромок, соединяющих торцы труб под сварку, сборку элементов сварки, дуговую сварку элементов с формированием кольцевого стыкового соединения по всему периметру трубы, при этом разделку кромок под сварку осуществляют с соотношением суммарной ширины разделки кромок к толщине свариваемых элементов в диапазоне от 1,3 до 2,0, а перед сваркой осуществляют предварительный подогрев при температуре от 170 до 200°С, при этом в процессе сварки осуществляют контроль параметров термического цикла, при котором тепловложение в металл обеспечивают в диапазоне от 0,8 до 1,2 кДж/мм, наложение сварных валиков, формирующих стыковое сварное соединение, реализуют с соотношением толщин предыдущего и последующего валика от 1,0 до 2,0, причем каждый проход, формирующий сварной шов, выполняют параллельным наложением двух валиков с выдержкой температуры между накладываемыми валиками сварного шва от 170 до 220°С, при этом каждый второй валик является отжигающим и полностью перекрывает первый валик, а охлаждение сварного соединения обеспечивают со скоростью 150-200°С/час путем укрытия теплоизолирующими поясами, снятие которых производят после достижения температуры стыка 50°С (патент RU 2563793 C1, дата публикации 20.09.2015).Also known is a method of welding pipelines from high-strength pipes, including cutting edges connecting the ends of the pipes for welding, assembling welding elements, arc welding elements with the formation of an annular butt joint along the entire perimeter of the pipe, while cutting edges for welding is carried out with a ratio of the total width of the cutting edges to the thickness of the elements to be welded in the range from 1.3 to 2.0, and before welding, preheating is carried out at a temperature of from 170 to 200 ° C, while the parameters of the thermal cycle, in which heat input to the metal is provided in the range from 0.8 to 1.2 kJ / mm, the application of the weld beads forming a butt weld is realized with a ratio of the thicknesses of the previous and subsequent rollers from 1.0 to 2.0, moreover, each passage forming the weld is performed by parallel application of two rollers with a temperature soak between the superimposed rollers of the weld from 170 to 220 ° C, while each second roller is annealing and completely covers the first roller, and the cooling of the weld of the connections provide at speeds 150-200 ° C / h by insulating belts cover, the removal of which is carried out after reaching the junction temperature of 50 ° C (patent RU 2563793 C1, publication date 20.09.2015).

Недостаток данного способа сварки заключается в том, что охлаждение сварного соединения осуществляют без дифференцирования различных температурных диапазонов, при которых невозможно получить гарантированное значение вязкой составляющей в изломе сварного соединения.The disadvantage of this welding method is that the cooling of the welded joint is carried out without differentiating different temperature ranges at which it is impossible to obtain the guaranteed value of the viscous component in the fracture of the welded joint.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в получении качественных сварных соединений при дуговой сварке трубопроводов при температурах ниже минус 50°С.The problem to which the invention is directed, is to obtain high-quality welded joints in arc welding of pipelines at temperatures below minus 50 ° C.

Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого изобретения, заключается в повышении несущей способности трубопровода при температуре строительства ниже 50°С путем повышения надежности сварного соединения при выполнении сварочных работ при температурах ниже минус 50°С за счет получения структуры сварного соединения с вязкой составляющей не менее 80%.The technical result achieved by the implementation of the claimed invention is to increase the carrying capacity of the pipeline at a construction temperature below 50 ° C by increasing the reliability of the welded joint when welding at temperatures below minus 50 ° C by obtaining a welded joint structure with a viscous component of at least 80 %

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что способ дуговой сварки трубопроводов характеризуется тем, что выполняют разделку кромок торцов труб под сварку, сборку труб, предварительный подогрев кромки торцов труб при температуре от 180 до 270°С, наложение сварных валиков, формирующих стыковое сварное соединение, с выдержкой температуры между накладываемыми сварными валиками от 200 до 270°С, дуговую сварку с формированием кольцевого стыкового соединения по всему периметру трубы, после чего охлаждают сварное соединение в диапазоне температур от 600 до 500°С со скоростью не более 10°С/с путем непрерывного сопутствующего подогрева сварного соединения, а охлаждение сварного соединения от температуры 500°С и ниже осуществляют путем наложения теплоизолирующих поясов, при этом при сварке обеспечивают тепловложение в металл в диапазоне от 0,5 до 1,5 кДж/мм.The claimed technical result is achieved due to the fact that the method of arc welding of pipelines is characterized by the fact that they perform the cutting of the edges of the ends of the pipes for welding, assembly of pipes, preheating the edges of the ends of the pipes at a temperature of from 180 to 270 ° C, the application of welded rollers forming a butt welded joint , with the temperature maintained between the superimposed welded rollers from 200 to 270 ° C, arc welding with the formation of an annular butt joint along the entire perimeter of the pipe, after which the welded joint is cooled in di temperature range from 600 to 500 ° C with a speed of not more than 10 ° C / s by continuous concomitant heating of the welded joint, and cooling the welded joint from a temperature of 500 ° C and below is carried out by applying heat-insulating belts, while the welding provides heat input into the metal in range from 0.5 to 1.5 kJ / mm.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения сварное соединение охлаждают до температуры 20°С, после чего снимают теплоизолирующие пояса.In addition, in the particular case of the invention, the welded joint is cooled to a temperature of 20 ° C, after which the heat-insulating belts are removed.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения в процессе сварки осуществляют непрерывный сопутствующий подогрев сварного соединения в диапазоне температур от 200 до 270°С.In addition, in the particular case of the invention in the welding process, continuous concomitant heating of the welded joint is carried out in the temperature range from 200 to 270 ° C.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения сварку стыковых соединений осуществляют путем наложения не менее 5 сварных валиков, при этом каждый последующий сварной валик перекрывает предыдущий на 30-50%.In addition, in the particular case of the invention, the welding of butt joints is carried out by applying at least 5 weld beads, with each subsequent weld bead overlapping the previous one by 30-50%.

Данное изобретение применяется для сварки стыков труб и трубопроводной арматуры при температурах строительства и ремонта ниже минус 50°С.This invention is used for welding pipe joints and pipe fittings at temperatures of construction and repair below minus 50 ° C.

Сущность изобретения заключается в выборе параметров охлаждения сварного соединения, характеризующихся охлаждением сварного соединения в диапазоне температуры от 600 до 500°С со скоростью не более 10°С/с путем непрерывного сопутствующего подогрева, а охлаждение сварного соединения от температуры 500°С выполняют путем наложения теплоизолирующих поясов, обеспечивающим получение вязкой составляющей в изломе сварного соединения не менее 80%.The invention consists in the selection of cooling parameters of a welded joint, characterized by cooling the welded joint in the temperature range from 600 to 500 ° C with a speed of not more than 10 ° C / s by continuous concomitant heating, and cooling the welded joint from a temperature of 500 ° C is performed by applying heat insulating belts, providing a viscous component in the fracture of the welded joint is not less than 80%.

Проведенные научно-исследовательские работы в ООО «НИИ Транснефть» и дочерними предприятиями компании ОАО «АК «Транснефть», а также производственные испытания в условиях трассы при выполнении сварочно-монтажных работ при температуре ниже минус 50°С показали, что обеспечивается получение качественного сварного соединения за счет повышения вязкопластических свойств металла сварного соединения, снижения уровня остаточных сварочных напряжений в сварном стыке, получения оптимальной структуры сварного шва, стойкой к трещинообразованию, повышение несущей способности трубопровода, изготовленного с применением сваренных в стык труб и трубных секций при выполнении сварочных работ при температурах до минус 50°С на трубах из сталей с временным сопротивлением разрыву от 540 до 590МПа с содержанием эквивалента углерода от 0,29 до 0,40.Conducted research work at Transneft Research Institute LLC and AK Transneft subsidiaries, as well as production tests in the conditions of the route during welding and installation work at temperatures below minus 50 ° C showed that a high-quality welded joint is ensured by increasing the viscoplastic properties of the weld metal, reducing the level of residual welding stresses in the welded joint, obtaining the optimal structure of the weld resistant to cracking, increasing the carrying capacity of a pipeline manufactured using butt-welded pipes and pipe sections when welding at temperatures up to minus 50 ° C on steel pipes with a temporary tensile strength from 540 to 590MPa with a carbon equivalent content of from 0.29 to 0.40 .

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Предварительно осуществляют разделку кромок торцов труб под сварку под углом, обеспечивающим удобство работы сварочным инструментом, и сборку элементов сварки.Pre-carry out the cutting of the edges of the ends of the pipes for welding at an angle, providing ease of use with a welding tool, and the assembly of welding elements.

Далее осуществляют предварительный подогрев кромки торцов труб при температуре от 180 до 270°С с целью снижения скорости охлаждения, влияющей на структуру сварного соединения и остаточное напряжение в сварном соединении.Next, the edges of the pipe ends are preheated at a temperature of from 180 to 270 ° C in order to reduce the cooling rate, which affects the structure of the welded joint and the residual stress in the welded joint.

Далее осуществляют сборку труб и дуговую сварку стыковых соединений труб с формированием кольцевого стыкового соединения по всему периметру трубы, при этом контролируют тепловложения в металл в диапазоне от 0,5 до 1,5 кДж/мм, обеспечивающим необходимые механические свойства сварного соединения. Сварку стыковых соединений производят путем наложения не менее 5 сварных валиков, при этом каждый последующий сварной валик перекрывает предыдущий на 30-50%, что обеспечивает получение сварного соединения, не требующего дополнительной термообработки.Next, the pipes are assembled and the butt joints of the pipes are arc welded with the formation of an annular butt joint around the entire perimeter of the pipe, and the heat input to the metal is controlled in the range from 0.5 to 1.5 kJ / mm, which ensures the necessary mechanical properties of the welded joint. Butt joints are welded by applying at least 5 weld beads, with each subsequent weld bead overlapping the previous one by 30-50%, which ensures a weld that does not require additional heat treatment.

Кроме того, при сварке обеспечивают выдержку температуры между накладываемыми сварными валиками в диапазоне от 200 до 270°С с целью снижения скорости охлаждения, влияющей на структуру и остаточное напряжение в сварном соединении.In addition, during welding, a temperature is maintained between the superposed welded rollers in the range from 200 to 270 ° C in order to reduce the cooling rate, which affects the structure and residual stress in the welded joint.

Полученное сварное соединение охлаждают в диапазоне температуры от 600 до 500°С со скоростью не более 10°С/с путем непрерывного сопутствующего подогрева сварного соединения в диапазоне температуры от 200 до 270°С, что обеспечивает получение равновесной структуры наплавленного металла с низким уровнем остаточных сварочных напряжений. Далее сварное соединение охлаждают в диапазоне температуры от 500°С до 20°С путем наложения теплоизолирующих поясов. Дифференцированный подход к охлаждению сварного соединения в различных температурных диапазонах обеспечивает получение структуры сварного соединения с вязкой составляющей не менее 80%.The resulting welded joint is cooled in the temperature range from 600 to 500 ° C with a speed of not more than 10 ° C / s by continuous concomitant heating of the welded joint in the temperature range from 200 to 270 ° C, which provides an equilibrium structure of the weld metal with a low level of residual welding stresses. Next, the welded joint is cooled in the temperature range from 500 ° C to 20 ° C by applying heat-insulating belts. A differentiated approach to cooling the welded joint in different temperature ranges provides a welded joint structure with a viscous component of at least 80%.

При сварке высокопрочных сталей механические свойства в значительной степени зависят от величины тепловложения в металл или энергии сварки. В частности, высокое тепловложение снижает прочностные характеристики сварных соединений. Чтобы обеспечить достаточные механические свойства в зонах сварного соединения, необходимо ограничивать величину максимального тепловложения. Это ограничение тем жестче, чем выше предъявляемые к конкретной стали требования. Поэтому при разработке сварочных технологий для высокопрочных сталей главным критерием получения качественного сварного соединения является оптимальный выбор параметров термического цикла сварки.When welding high-strength steels, the mechanical properties largely depend on the amount of heat input into the metal or the welding energy. In particular, high heat input reduces the strength characteristics of welded joints. To ensure sufficient mechanical properties in the areas of the welded joint, it is necessary to limit the maximum heat input. This restriction is stricter the higher the requirements for a particular steel. Therefore, when developing welding technologies for high-strength steels, the main criterion for obtaining a high-quality welded joint is the optimal choice of the parameters of the thermal cycle of welding.

Основными параметрами, определяющими величину тепловложения при сварке, являются: сварочный ток, напряжение дуги и скорость сварки. Расчет тепловложения при сварке определяется формулой:The main parameters that determine the amount of heat input during welding are: welding current, arc voltage and welding speed. Calculation of heat input during welding is determined by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где I - сварочный ток, A; U - напряжение дуги, В; v - скорость сварки, мм/мин; Е - энергия дуги, кДж/мм.where I is the welding current, A; U is the arc voltage, V; v is the welding speed, mm / min; E is the arc energy, kJ / mm.

Величина тепловложения в металл определяется формулой (2):The amount of heat input into the metal is determined by the formula (2):

Figure 00000002
Figure 00000002

где Q - тепловложение, кДж/мм;where Q is the heat input, kJ / mm;

k - коэффициент, который устанавливают в зависимости от метода и способа сварки.k is the coefficient that is set depending on the welding method and method.

Соблюдение указанных параметров предварительного подогрева и межслойного контроля температуры позволяет контролировать параметры тепловложения в металл в требуемом диапазоне, наложение теплоизолирующего пояса позволяет контролировать процесс охлаждения сварного соединения и предотвращать: образование закалочных структур с низкой трещиностойкостью при температурах ниже 300°С; снижение механических свойств металла в зоне термического влияния сварного соединения.Observance of the indicated parameters of preheating and interlayer temperature control allows controlling the parameters of heat input into the metal in the required range, applying an insulating belt allows controlling the cooling process of the welded joint and preventing: the formation of quenching structures with low crack resistance at temperatures below 300 ° C; reduction of the mechanical properties of the metal in the heat affected zone of the welded joint.

Предлагаемый способ сварки с применением электродуговой сварки позволяет получить структуру сварного соединения с вязкой составляющей не менее 80%, что обеспечивает повышение несущей способности трубопровода при температуре строительства ниже минус 50°С.The proposed method of welding using electric arc welding allows you to get the structure of the welded joint with a viscous component of at least 80%, which ensures an increase in the carrying capacity of the pipeline at a construction temperature below minus 50 ° C.

Сварка выполняется электродами типа Э50А, Э60 по ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75.Welding is performed by electrodes of type E50A, E60 according to GOST 9466-75, GOST 9467-75.

С целью определения работоспособности конструкции и ее оптимальных характеристик были проведены натурные опытные работы в производственных условиях при температурах окружающего воздуха ниже минус 50°С. Трубы диаметром 1220 мм из стали временным сопротивлением разрыву 550 МПа с толщинами стенок 10 мм. 14 мм, 24 мм, 30 мм и класса прочности К56 по ГОСТ 31447-2012 были сварены в производственных условиях. Неразрушающий контроль показал отсутствие дефектов сварочного происхождения, а также механических повреждений и трещин.In order to determine the operability of the structure and its optimal characteristics, full-scale experimental work was carried out in production conditions at ambient temperatures below minus 50 ° С. Pipes with a diameter of 1220 mm from steel with a temporary tensile strength of 550 MPa with wall thicknesses of 10 mm. 14 mm, 24 mm, 30 mm and strength class K56 according to GOST 31447-2012 were welded under production conditions. Non-destructive testing showed the absence of defects of welding origin, as well as mechanical damage and cracks.

В результате были установлены параметры технологии сварки, указанные в таблице 1.As a result, the welding technology parameters specified in table 1 were set.

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Применение предложенного способа обеспечивает: получение равнопрочного с основным металлом металла шва с высоким металлургическим качеством и высокими вязкостными и пластическими свойствами, что повышает его сопротивляемость к образованию горячих, холодных и усталостных трещин в сварном соединении.Application of the proposed method provides: obtaining a weld of equal strength with the base metal with high metallurgical quality and high viscous and plastic properties, which increases its resistance to the formation of hot, cold and fatigue cracks in the welded joint.

Claims (4)

1. Способ дуговой сварки трубопроводов, отличающийся тем, что выполняют разделку кромок торцов труб под сварку, сборку труб, предварительный подогрев кромки торцов труб при температуре от 180 до 270°С, наложение сварных валиков, формирующих стыковое сварное соединение, с выдержкой температуры между накладываемыми сварными валиками от 200 до 270°С, дуговую сварку с формированием кольцевого стыкового соединения по всему периметру трубы, после чего охлаждают сварное соединение в диапазоне температур от 600 до 500°С со скоростью не более 10°С/с путем непрерывного сопутствующего подогрева сварного соединения, а охлаждение сварного соединения от температуры 500°С и ниже осуществляют путем наложения теплоизолирующих поясов, при этом при сварке обеспечивают тепловложение в металл в диапазоне от 0,5 до 1,5 кДж/мм.1. A method of arc welding of pipelines, characterized in that they perform the cutting of the edges of the ends of the pipes for welding, assembling the pipes, preheating the edges of the ends of the pipes at a temperature of from 180 to 270 ° C, applying welds that form a butt welded joint, with a temperature withstanding between applied welded rollers from 200 to 270 ° C, arc welding with the formation of an annular butt joint around the entire perimeter of the pipe, after which the welded joint is cooled in the temperature range from 600 to 500 ° C with a speed of not more than 10 ° C / s continuous concomitant heating of the welded joint, and cooling of the welded joint from a temperature of 500 ° C and below is carried out by applying heat-insulating belts, while the welding provides heat input into the metal in the range from 0.5 to 1.5 kJ / mm. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сварное соединение охлаждают до температуры 20°С, после чего снимают теплоизолирующие пояса.2. The method according to p. 1, characterized in that the welded joint is cooled to a temperature of 20 ° C, and then remove the insulating belt. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе сварки осуществляют непрерывный сопутствующий подогрев сварного соединения в диапазоне температуры от 200 до 270°С.3. The method according to p. 1, characterized in that during the welding process carry out continuous concomitant heating of the welded joint in the temperature range from 200 to 270 ° C. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сварку стыковых соединений осуществляют путем наложения не менее 5 сварных валиков, при этом каждый последующий сварной валик перекрывает предыдущий на 30-50%.4. The method according to p. 1, characterized in that the welding of the butt joints is carried out by applying at least 5 weld beads, with each subsequent weld bead overlapping the previous one by 30-50%.
RU2015153519A 2015-12-15 2015-12-15 Method of arc welding of pipelines RU2643120C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153519A RU2643120C2 (en) 2015-12-15 2015-12-15 Method of arc welding of pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153519A RU2643120C2 (en) 2015-12-15 2015-12-15 Method of arc welding of pipelines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015153519A RU2015153519A (en) 2017-06-20
RU2643120C2 true RU2643120C2 (en) 2018-01-30

Family

ID=59067969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153519A RU2643120C2 (en) 2015-12-15 2015-12-15 Method of arc welding of pipelines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643120C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2569790B (en) * 2017-12-21 2020-10-21 Technip France Method of Preparing a Pipe-Section

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6277177A (en) * 1985-09-28 1987-04-09 Toshiba Corp Production of welding joint
RU2063855C1 (en) * 1994-04-18 1996-07-20 Акционерное общество открытого типа "Всероссийский институт легких сплавов" Process of manufacture of articles and semi-finished items from metals and alloys
RU2136464C1 (en) * 1994-01-29 1999-09-10 Асеа Браун Бовери АГ Method of connection of metal parts by electric arc fusion welding
US6375895B1 (en) * 2000-06-14 2002-04-23 Att Technology, Ltd. Hardfacing alloy, methods, and products
RU2425737C2 (en) * 2009-11-05 2011-08-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) Welding procedure for cold resistant low alloyed steel
RU2563793C1 (en) * 2014-03-20 2015-09-20 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") Control over welding of pipelines from high-strength pipes with controlled heat input

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6277177A (en) * 1985-09-28 1987-04-09 Toshiba Corp Production of welding joint
RU2136464C1 (en) * 1994-01-29 1999-09-10 Асеа Браун Бовери АГ Method of connection of metal parts by electric arc fusion welding
RU2063855C1 (en) * 1994-04-18 1996-07-20 Акционерное общество открытого типа "Всероссийский институт легких сплавов" Process of manufacture of articles and semi-finished items from metals and alloys
US6375895B1 (en) * 2000-06-14 2002-04-23 Att Technology, Ltd. Hardfacing alloy, methods, and products
RU2425737C2 (en) * 2009-11-05 2011-08-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) Welding procedure for cold resistant low alloyed steel
RU2563793C1 (en) * 2014-03-20 2015-09-20 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") Control over welding of pipelines from high-strength pipes with controlled heat input

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015153519A (en) 2017-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10668550B2 (en) Method for welding pipelines from high-strength pipes with controllable heat input
CN109865955B (en) Welding method combining manual tungsten electrode argon arc welding and shielded metal arc welding for G115 large-diameter pipe
KR20090112705A (en) Method for improving the performance of seam-welded joints using post-weld heat treatment
US20150202710A1 (en) Method of welding structural steel and welded steel structure
CN103934552A (en) Submerged-arc butt welding method for engineering structure steel with Rm larger than or equal to 650 MPa
CN111451615A (en) Welding process method for dissimilar steel
CN108176911A (en) A kind of P91 materials welding and heat treatment method
RU2643120C2 (en) Method of arc welding of pipelines
CN102861974A (en) Angle joint submerged arc welding method of bridge steel combinations with different strengths and plate thicknesses
CN108927587A (en) Pipeline processing technique in paraffin base lubricating oil hydrogenation plant
CN104070271A (en) Dissimilar steel welding method of 15 Cr1Mo1V valve body and WB 36 piping
RU2563793C1 (en) Control over welding of pipelines from high-strength pipes with controlled heat input
CN105643061B (en) For the CO of superhigh intensity steel plate2The welding method of gas shielded arc welding
CN116275401A (en) Large-caliber pipe dissimilar steel welding process applied to advanced ultra-supercritical boiler material
RU2686407C1 (en) Reservoir wall repair method
Poznyakov et al. Properties of welded joints of rail steel in electric arc welding
RU2368481C2 (en) Method of eliminating defects, primarily, fractures in thin-wall steel parts
CN110695495A (en) Welding process of water wall pipe for tower boiler field installation
JP2007044710A (en) Method for manufacturing uo-formed steel pipe having excellent low temperature cracking resistance, and uo-formed steel pipe
CN105562893B (en) For the CO of big specification ultrahigh-strength steel plates2The welding method of gas shielded arc welding
Holub et al. SAW–Narrow Gap Welding CrMoV Heat-resistant Steels Focusing to the Mechanical Properties Testing
Garcia et al. Evaluation of double-layer weld deposition technique on ASTM A182 F22 steel without post-weld heat treatment
RU2674826C1 (en) Method of welding repair construction to pipeline
RU2678357C1 (en) Method for repair of hull structures
JP4482355B2 (en) Seam welding method for high strength UO steel pipe with excellent transverse cracking resistance

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant