Inconel介绍:
合金具有优良的耐腐蚀和抗氧化性能，从低温到℃均具有良好的拉伸性能和疲劳性能，并且耐盐雾气氛下的应力腐蚀。因此，可广泛用于制造航空发动机零部件、宇航结构部件和化工设备和接触海水并承受高机械应力的场合。
外对应牌号
供货规格
圆钢、棒材、带材、板材、线材、管材供应
化学成分
C：≤0.10，Mn：≤0.50，Si：≤0.50，P：≤0.，S：≤0.，Cr：20.0~23.0，Ni：54.0~60.0，Mo：8.0~10.0，Ti：≤0.40，Al：≤0.40，Fe：≤5.0，Nb：3.15~4.15
物理性能
常温下合金的机械性能的MIX
特性
A.对氧化和还原环境的各种腐蚀介质都具有非常出色的抗腐蚀能力
B.优秀的抗点腐蚀和缝隙腐蚀的能力，并且不会产生由于氯化物引起的应力腐蚀开裂
C.优秀的耐无机酸腐蚀能力，如硝酸、磷酸、硫酸、盐酸以及硫酸和盐酸的混合酸等
D.优秀的耐各种无机酸混合溶液腐蚀的能力
E.温度达40℃时，在各种浓度的盐酸溶液中均能表现出很好的耐蚀性能
F.良好的加工性和焊接性，无焊后开裂敏感性
G.具有壁温在-～℃的压力容器的制造认证
H.经美国腐蚀工程师协会NACE标准认证（MR-01-75）符合酸性气体环境使用的标准等级VII
金相结构
为面心立方晶格结构。当在约℃保温足够长时间后，将析出碳颗粒和不稳定的四元相并将转化为稳定的Ni3(Nb,Ti)斜方晶格相。固溶强化后镍铬矩阵中的钼、铌成分将提高材料的机械性能，但塑性会有所降低。
耐腐蚀性
合金在很多介质中都表现出好的耐腐蚀性。在氯化物介质中具有出色的抗点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和侵蚀的性能。具有很好的耐无机酸腐蚀性，如硝酸、磷酸、硫酸、盐酸等，同时在氧化和还原环境中也具有耐碱和有机酸腐蚀的性能。有效的抗氯离子还原性应力腐蚀开裂。在海水和工业气体环境中几乎不产生腐蚀，对海水和盐溶液具有很高的耐腐蚀性，在高温时也一样。焊接过程中无敏感性。在静态或循环环境中都具有抗碳化和氧化性，并且耐含氯的气体腐蚀。
工艺性能与要求
热加工
A.热加工温度范围℃～℃，冷却方式为水淬或其他快速冷却方式。
B.为得到性能和耐腐蚀性，热加工后要进行退火处理。
C.加热时，材料可以直接送入已升温顶点工作温度的炉子中，保温足够的时间后(每mm的厚度需要60分钟保温时间)迅速出炉，在规定的温度范围的高温段进行热加工。当材料温度降到低于热加工温度时，需重新加热.
冷加工
A.冷加工材料应为退火态，加工硬化率比奥氏体铬镍不锈钢大。
B.冷加工时，需进行中间退火。
C.当加工量大于15%时，热加工后要进行退火处理。
焊接工艺
A.适合采用任何传统焊接工艺焊接.
C.待焊接的材料应为固溶处理态，去除氧化皮、油污和各种标记印痕。
D.焊接前后不再需要热处理。
应用领域
软化退火后的低碳合金广泛的应用于化工流程工业，好的耐腐蚀性和高强度使之能作为较薄的结构部件。合金可以应用于接触海水并承受高机械应力的场合。
A.含氯化物的有机化学流程工艺的部件，尤其是在使用酸性氯化物催化剂的场合
B.用于制造纸浆和造纸工业的蒸煮器和漂白池
C.烟气脱硫系统中的吸收塔、再加热器、烟气进口挡板、风扇（潮湿）、搅拌器、导流板以及烟道等
D.用于制造应用于酸性气体环境的设备和部件
E.乙酸和乙酐反应发生器
F.硫酸冷凝器
对于高含硫化氢(H.S)等腐蚀性介质的石油天然气管道，传统的防腐措施难以满足日益发展的工程需要。基于INCONEL材料良好的抗硫化氢性能，内部堆焊INCONEL镍基合金双金属复合管以其优异的力学性能和耐蚀性能得以在此类项目中广泛应用，并展现出良好的应用前景。
在某开发项目中，由于天然气介质含有大量硫化氢介质，所以该项目采用了大量纯材和碳钢内堆焊的材料，具体为:6英寸及以上的主工艺管道和海管均采用了碳钢内堆焊材质，而4英寸及以下管道采用了纯材INCONEL材质。大为油井压力较高(连接采油树的管道设计压力高达34.5MPa，管道等级达到磅)，所以碳钢内堆焊的管道及管件法兰的设计壁厚均较厚，超过了常规ASME系列管道壁厚。
查询国内文献，对于堆焊管道管件法兰的焊接方面研究较多，但是多集中于焊接工艺、焊接质量评定、焊接检验、焊接热影响区以及堆焊层组织性能等方面，对于该类管道的壁厚公差问题研究较少，本文就此类管道的公差问题展开探讨。
1问题的提出
根据工艺专业提供的连接采油树的工艺管道的设计压力34.5MPa，结合项目要求，管道等级选用磅的N等级，该等级管道材质选用ASTMAGr.6碳钢材质并内堆焊3mm厚度INCONEL防腐层，法兰选用ASTMAGr.LF2CL1并在内堆焊3mm厚INCONEL防腐层。
本项目管道壁厚计算按照OP和SHELL标准应
该是全压设计，即管道承压应该满足该等级法兰所能承受的最高压力，因此对于6英寸及以上连接采油树的主要工艺管道，管道的计算壁厚的压力应采用磅AGr.LF2CL1法兰的最高承压，根据ASMEB16.5表2-1.1，该等级的设计压力确定为.5BarG(42.55MPa)，比管道的设计压力34.5MPa要高许多。
根据项目管道壁厚计算书，6英寸的管道壁厚达26.42mm，24英寸的管道壁厚达到95.76mm，远超常规管道壁厚，如果再考虑3mm的堆焊层，其管道壁厚分别达到29.42mm和98.76mm。
2原因分析
主要出现壁厚不一致的原因在于母材的公差问题，在相关标准API5L(版)如图1，每个生产厂家生产出来的母材均不一致，有选用正偏差的，有选用负偏差的，导致母材的壁厚不一致。
而堆焊的厂家对于堆焊层的控制也不一样，部分用户对于对焊层要求很严格，厂家就会堆焊三层，堆焊的厚度会大于3mm，甚至达到4mm，最终加上母材的偏差导致管线的壁厚不一致。尤其是管线和管件直接对接焊的偏差尤为严重。
3解决建议
根据现场的实际情况，计算好偏差，选择一个圆度较好的位置，尽可能地减少偏差，为后期现场施工做准备。
采用在偏差在士6mm的情况下进行手工堆焊处理，满足焊接要求。但是要注意坡度问题，一般习惯做法为最小1:5的坡度(如图3)。最好在手工堆焊前，把需要进行堆焊的堆焊层进行轻微打磨处理(注意控制打磨的温度)，避免后面检测堆焊层时出现不合格现象。
手工堆焊时需要注意电流的强度和焊接温度，如果温度过高会破坏原来的堆焊层，导致部分游离Fe元素超标，造成不可逆的焊接问题，导致工程进度受阻。
再重新组对，在满足对接焊要求焊接间距的前提下，尽可能地拉大焊接间距，适当增大lmm，这样可有效地满足内部管道的光滑，不至于阻挡智能球的通过或者其他介质的阻尼。
由于是手工堆焊作业，对接焊接完成后，进行%RT检验，手工堆焊作业需要有RT检验经验的操作人员，经仔细检查报告，避免手工堆焊层和原堆焊层交接区域或其他焊接区域出现黑线，导致误判为不合格的情况发生。
4结论
根据该项目的现场实际反馈和其他项目的应用情况，该方法耗时耗力，很浪费资源，在采购的过程中按照管道管径和壁厚，计算出设计内径，严格要求设计内径，尽量在同一炉的母材管线和同一批次的管件，在同一家堆焊工厂进行堆焊作业。
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