程志云
（四川川化永鑫建设工程有限责任公司，四川 成都610301）
［摘 要］我国正逐步加大对高含硫气田的开发利用，而L360QS是目前普遍用于高含硫气田原料气集输管道的材料之一。为确保某高含硫气田集输管道焊接项目的施工质量，四川川化永鑫建设工程有限责任公司按照国家标准及相关技术规范对L360QS进行氩电联焊焊接工艺评定，优化焊接工艺参数，一系列的力学性能试验和HIC、SSC试验表明，所用氩电联焊工艺满足设计要求和使用要求，可用于指导L360QS的现场焊接工作。
［关键词］L360QS；氩电联焊；焊接工艺评定；焊接材料；试件焊接；力学性能试验；HIC试验；SSC试验
［中图分类号］TG44 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2018）03-0069-04
四川川化永鑫建设工程有限责任公司承担的某高含硫气田原料气集输管道焊接项目，其管道材料主要是L360QS，规格为φ114 mm×17.5 mm，管道材料由业主提供，结合现场施工的实际条件，我公司决定采用氩电联焊的焊接方法。焊接材料的选择，除了要满足力学性能要求外，还要满足抗氢致诱导开裂试验HIC和抗硫化物应力开裂试验SSC的要求；焊接工艺评定过程中严格按照《承压设备焊接工艺评定》（NB/T 47014—2011）以及业主附加要求进行，试件焊接完成后，先后对试件进行了外观检查、射线检测、热处理、硬度检测、刻槽锤断试验、理化检测、宏观和微观金相检测、熔敷金属的化学成分检测、HIC试验和SSC试验，试验结果均满足有关标准和设计要求。
1 焊接性分析和焊接试验要求
1.1 焊接性分析
L360QS管材按照《石油和天然气工业管道运输系统用钢管》（ISO 3183—2007）进行制造和验收，其广泛应用于高含硫气田原料气集输管道工程中，具有强度高、韧性好、抗脆断以及抗氢致诱导开裂和抗硫化物应力开裂的特点。L360QS管道杂质元素含量控制得非常严格，尤其是S、P等有害元素含量非常低，因此其热裂纹倾向小；此外，按照国际焊接学会（IIW）的碳当量（CE）计算公式计算得知，L360QS的碳当量也较低，冷裂纹的倾向也比较小，具有较好的焊接性。
1.2 对接焊接试验要求
（1）L360QS试件外观无肉眼可见的缺陷，按照ISO 3183—2007进行制造和验收。L360QS的化学成分如下：C 0.140%、Mn 1.650%、S 0.003%、P 0.018%、Cr 0.300%、Ni 0.003%、Mo 0.150%、Al 0.060%、Si 0.450%、V 0.050%、Nb 0.025%、Cu 0.350%、Ti 0.025%、Ca 0.006%、B 0.000 5%、N 0.012%。L360QS的力学性能（实测值）如下：拉伸强度534.4 MPa（标准值460～760 MPa）、屈服强度429.7 MPa（标准值360～530 MPa）、伸长率41.2%（标准值26.5%）；冲击试验温度为-10 ℃，3次冲击吸收能量（KV2）分别为394.4 J、395.2 J、381.3 J。L360QS试件的化学成分和力学性能符合标准要求。
（2）L360QS试件施焊前彻底去除坡口表面的氧化层、水分、有机物等，并且按照《承压设备无损检测》（NB/T 47013—2015）的要求进行无损检测。
（3）本次焊接工艺评定采用氩电联焊的方法进行试验，焊接材料需选用低氢和超低氢焊条，焊丝需控制扩散氢含量，焊条需控制扩散氢含量和药皮含水量。
（4）焊接材料严格按照标准进行烘干，防止有害元素对焊接质量的影响，且焊接材料也需满足HIC试验和SSC试验的要求。
（5）焊接人员及无损检测人员必须持证上岗，焊接设备必须检测合格。
（6）准备好其他必要的预热工装、测温设备、热处理设备等。
（7）本次焊接工艺评定按照NB/T 47014—2011以及业主附加要求进行，即试件焊接完成后，先后对试件进行外观检查、射线检测、热处理、硬度检测、刻槽锤断试验、理化检测、宏观和微观金相检测、熔敷金属的化学成分检测、HIC试验和SSC试验。
2 焊接工艺评定过程中关键点的控制
更多内容详见《中氮肥》2018年第3期