工藝管線焊后熱處理脫層的原因分析及對策

顏永成，黎明，劉子瑞

（1.中國石油集團濟柴動力有限公司成都壓縮機分公司，四川成都610100)

(2.西華大學，四川成都610039)

(3.中國石油西南油氣田公司華油公司龍泉驛華油興能天然氣有限公司，四川成都 610100）

1 引言

隨著油氣工業的發展，市場對天然氣壓縮機的排氣壓力越來越高，除了對壓縮機的主機部件有較高的質量要求外，對工藝管線的強度、韌性和焊接性提出了愈來愈高的要求[1]。往復活塞式壓縮機式最常用的容積式壓縮機，具有技術成熟、壓力范圍廣、熱效率高、適應性強、排氣量調節范圍大、材料要求不高等優點，廣泛應用于石油和化工等領域的各類氣體壓縮機場合[2-4]。焊后熱處理能松弛焊接殘余應力；穩定結構的形狀和尺寸，減少畸變；改善母材、焊接接頭的性能；提高抗應力腐蝕的能力；進一步釋放焊縫金屬中的有害氣體，尤其是氫，防止延遲裂紋的發生。

2 焊后熱處理形貌觀察分析

在巡檢中發現，部分管線焊后熱處理的形貌如圖1所示，熱處理部位出現顏色發藍、發黑、脫層現象。

圖1 管線焊后熱處理后的形貌

3 原因分析

3.1 現場管線取樣

從機組工藝管線上截取一段Ф114×9管材分為三組，原始態管材（編號為1#）、熱處理態管材（編號2#）、熱處理態焊接接頭（編號3#），對三個編號的試樣進行拉伸、沖擊、硬度試驗，試樣取樣位置如圖2、圖3、圖4所示。

圖2 編號1# 原始態管材

圖3 編號2# 熱處理后的管材

圖4 編號3# 熱處理后的焊接接頭

3.2 力學性能

對編號為1#、2#、3#的按照標準進行加工并進行綜合力學性能檢測，其結果如表1所示。……