《高酸性气田管道焊接和防腐关键技术研发与推广应用》

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主要技术内容:

高酸性气田管道焊接关键技术研发:

针对高酸性气田特殊环境,提出主管道采用大口径L360QCS/L360MCS高等级抗硫管材的解决方案;开发了全套L360系列管道关键焊接技术和大口径高酸性集输管道全自动焊接系统,确保了高酸性气田建设中管道焊接质量。

通过微合金化研发了CHG-SH53焊丝、CHE507SHA和CHE427SHA抗HIC和SCC腐蚀焊条,实现了高酸性环境下管道用焊接材料的完全国产化。

基于PID闭环控制原理,发明了硅胶弧形电加热预热及层间温度的控制设备,有效解决了管道焊接中预热和层温的精准控制难题。

高酸性气田管道防腐关键技术研发:

通过高酸性环境下管线钢腐蚀影响因素研究,揭示了焊接工艺、残余应力、腐蚀介质与腐蚀速率之间的关系,建立了弯管三层PE防腐结构模型,研发了三层PE冷带热缠防腐技术。

开发了HDPE内衬管多级等径缩径技术,成功解决了DN300以下小直径管道的防腐难题。

技术创新点:

创新性开发出了高酸性集输管道专用自动化焊接系统和高耐蚀性焊接材料,管道焊接接头抗硫化物应力开裂(SSC)和抗氢致裂纹(HIC)能力强,满足了工程应用抗腐蚀性要求。

首次发明了硅胶弧形电加热带焊接预热及层温精确控制装置,有效控制预热和层间温度偏差≤5℃(行业水平≤30℃),保证了管道焊接接头的焊接质量,降低焊接成本约30%。

率先发明了弯管三层PE冷带热缠防腐技术,管道防腐喷粉利用率≥95%(行业水平≥80%),提高了管道防腐质量,降低了生产维护成本。

突破性开发了小管径管道内衬多级等径缩径技术,填补了国内外气田高压高酸性污水管道采用聚乙烯内衬管安装工艺的技术空白,解决了高酸性气田污水管道的防腐蚀问题,提高管道使用寿命3倍。

经行业内专家鉴定,项目整体技术达到国际先进水平,部分达到国际领先水平;得到了中国科学院院士都有为教授的高度认可和推荐。

知识产权:

获授权专利19项;形成施工工法10项;发布标准10项;发表相关科研论文13篇。

应用推广及效益:

该项目成果已在重庆罗家寨、四川龙岗和磨溪、新疆塔里木、土库曼阿姆河一期A区块、伊朗MIS等10多个高酸性气田建设中得到推广应用;在2014-2016三年内,为四川石油天然气建设工程有限责任公司累计带来销售收入445198万元,新增利润35615万元,新增税收13356万元,创汇22182万美元。

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