[发明专利]石油天然气集输管网系统和管道焊缝双相组织的控制方法

权利要求书

1.一种石油天然气集输管网系统，其特征在于，在所述管网系统中，从开采现场的井口装置至中央处理厂的脱水脱烃装置之间的输气管道和/或运输含醇含烃天然气的输气管道具有铁素体和奥氏体双相组织，所述输气管道之间焊缝也具有铁素体和奥氏体双相组织，其中，所述焊缝双相组织的控制方法包括：

通过机械方式对所述输气管道的待焊接端进行下料切割和坡口加工，其中，加工出的坡口面角度为68～70度，坡口钝边为0.5～0.8mm；

在所述输气管道待焊接端设置内部保护装置或构筑气坝；

将两个所述输气管道的焊接坡口进行组对，形成焊口，根部间隙为2.0～3.0mm；

对焊口进行密封，形成密封层，按照钟点位置，在密封层的X点钟位置设置出气口，其中，10≤X≤12或0＜X≤2，当在所述待焊接端内部构筑气坝时，在密封层的Y点钟位置设置进气口，其中，5≤Y≤7；

通过所述内部保护装置或所述进气口向焊口内部空间充入背面保护气体，将空气从所述出气口排出；

在所述密封层上依次进行根焊、热焊、填充焊和盖面焊，焊接层间温度控制在100℃以下，焊接过程持续充入正面保护气体，其中，在根焊和热焊过程中还需持续充入背面保护气体，根焊收口前，背面保护气体控制在15～30L/min，根焊收口时，背面保护气体控制在10～15L/min。

2.根据权利要求1所述的石油天然气集输管网系统，其特征在于，所述输气管道包括重量分数为40～60％的铁素体和60～40％的奥氏体。

3.根据权利要求1所述的石油天然气集输管网系统，其特征在于，所述输气管道包括按重量百分比计的如下成分：≤0.03％C、22～23％Cr、3～3.5％Mo、≤2％Mn、≤1％Si、≤0.030％P、≤0.02％S、4.5～6.5％Ni、0.14～0.20％N。

4.根据权利要求1所述的石油天然气集输管网系统，其特征在于，所述焊缝包括重量分数为30％～60％的铁素体。

5.一种酸性条件下石油天然气输气管道焊缝双相组织的控制方法，其特征在于，所述双相组织包铁素体和奥氏体，其中，所述控制方法包括以下步骤：

通过机械方式对所述输气管道的待焊接端进行下料切割和坡口加工，其中，加工出的坡口面角度为68～70度，坡口钝边为0.5～0.8mm；

在所述输气管道待焊接端设置内部保护装置或构筑气坝；

将两个所述输气管道的焊接坡口进行组对，形成焊口，根部间隙为2.0～3.0mm；

对焊口进行密封，形成密封层，按照钟点位置，在密封层的X点钟位置设置出气口，其中，10≤X＜12或0＜X≤2，当在所述待焊接端内部构筑气坝时，在密封层的Y点钟位置设置进气口，其中，5≤Y≤7；

通过所述内部保护装置或进气口向焊口内部空间充入背面保护气体，将空气从所述出气口排出；

在所述密封层上依次进行根焊、热焊、填充焊和盖面焊，焊接层间温度控制在100℃以下，焊接过程持续充入正面保护气体，其中，在根焊和热焊过程中还需持续充入背面保护气体，根焊收口前，背面保护气体控制在15～30L/min，根焊收口时，背面保护气体控制在10～15L/min。

6.根据权利要求5所述的酸性条件下石油天然气输气管道焊缝双相组织的控制方法，其特征在于，

当管道的壁厚不大于6mm，且内径不大于114mm时，所述整个焊接过程都采用全氩弧焊的方式，焊接线能量控制在0.5～1.0KJ/mm；

当管道的壁厚大于6mm、小于12mm，且内径大于114mm时，所述根焊和热焊采用全氩弧焊的方式，所述填充焊和盖面焊采用焊条电弧焊的方式，焊接线能量控制在0.7～1.5KJ/mm；

当管道的壁厚大于等于12mm、小于等于20mm，且内径大于114mm时，所述根焊和热焊采用全氩弧焊的方式，所述填充焊和盖面焊采用焊条电弧焊的方式，焊接线能量控制在1.0～2.0KJ/mm。