摘要
随着国际能源危机不断加剧，海洋石油的潜力被越来越多的目光关注。而钻井平台则是海洋石油勘探的重要工具。钻井平台上由于进行深水钻井的需要，需要安装大量固井，泥浆，阻流等高压管线。焊接是现代化工业生产的重要施工手段，也是钻井平台高压管线连接的重要方式，90％左右的钻井平台高压管线的连接都是依靠焊接完成的。但是由于高压管线的材料特殊，强度与硬度值较高，给焊接带来一定的难度。此外，由于采用的焊接材料也是合金含景较高的材料，焊接过程中如果焊接参数控制不当，易于产生各类缺陷。此外由于母材与焊材强度高，焊后的残余应力也很高。为了消除焊接应力、改善焊接接头性能、提高管线系统强度与稳定性，需要进行焊后热处理。 本文利用机械性能试验与无损检测进行35CrMo钢管的焊接试验，同时从理论上进行分析，从理论与实践的统一的角度，在为35CrMo钢管的焊接生产提供理论指导的同时，又优化了预热温度，层间温度，焊接电流参数等焊接参数和热处理温度，热处理升/降温速率等热处理参数。使其更加适合于现场生产的实际需要，也同时提高了焊接质量与焊接效率。 基于对35CrMo钢管进行的共计8个，包括3个不同焊接位置的焊接工艺评定试验，和对焊接和热处理过程产生的问题进行理论分析、原因探讨、解决方案制定、解决方案实施、无损检测与机械性能验证等步骤，将焊接和热处理时产生的缺陷的可能性逐步降到最低，并且找到了最佳的包括预热温度(>200℃)，层间温度(<260℃)，焊接电流参数(氩弧焊90-120A，手工电弧焊100-140 A)在内的焊接参数和包括热处理温度(750-760℃)，热处理升/降温速率(<180℃/小时)在内的热处理参数，以优化现场的生产过程。并且在实际生产过程中进一步验证该优化后参数的具体实施效果。 本课题对于我国钻井平台35CrMo高压管线的焊接与热处理，钻井平台建造周期的缩短，钻井平台的安全运行和减少管线更换成本等有一定的实际意义。同时也可在钻井平台建造过程中加以推广与实践，尽量减小国内钻井平台高压管线系统与石油强国高压管线系统之间的差距。
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