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H2S管线焊接

Jun 26,2026

怡能智造专注管道的设计、研发、制造、销售、服务，是西南地区仅有的几家能生产直径三米以上螺旋焊管的企业之一，产品包括螺旋钢管、不锈钢碳钢复合钢管、3PE钢管、涂塑钢管、高频焊管等。今天继续为大家分享管道的相关知识。

H2S管线指的是该管线的工艺管线介质为H2S，主要为气相、液相及H2S水溶液，由于H2S是一种腐蚀性强的介质，该介质对不锈钢组织中的铁素体相有选择性腐蚀的倾向而且比较明显。

另外，焊口的应力状态也影响其耐蚀性能，要减小焊口的应力状态，除了在组对时制止强力组对外，必须减少焊缝缺陷。因为焊缝缺陷存在的地方，也是应力集中的地方，特别是未熔合、未焊透等线性缺陷，由于形状变化大，特别是焊缝的根部，会在应力腐蚀和晶间腐蚀的共同作用下，加剧腐蚀的速度。再加上H2S具有强腐蚀性和剧毒的特性，一旦发生泄漏将造成严重的后果，所以工艺管线的焊接质量要求极高。所有的管线射线探，铁素体含量要求严格。见下表。

各类管线检验要求

由上可知，焊接质量要求极高，也就是说如果按照常规施工和质量要求将会有大量的焊口返修出现。在焊缝返修部位会造成局部应力加大，而应力对介质的腐蚀有影响，因此，对焊口的返修应尽量避免。尽量减少焊缝的返修次数。由此可知，焊接工艺介质H2S管线的关键在于控制焊缝中的铁素体含量和高的一次合格率（减少焊口的应力状态）。

1 焊接工艺

（1）坡口形式 V形对接接头。

（2）焊接方法公称直径大于50mm的对接焊口采用手工氩弧焊进行根层焊接，采用焊条电弧焊进行填充焊接；公称直径小于等于50mm的对接焊口采用手工氩弧焊进行根层和面层的焊接。

（3）焊接材料对常规选用于316L/304L的焊接材料ER316/ER308L焊接后的焊缝金属进行铁素体检查，其焊缝中的铁素体含量为5％～8％，不能满足此工艺的要求。采用高含镍量的H0Cr26Ni21（ER310）焊丝作为根部填充材料。

H0Cr26Ni21（ER310）焊丝为纯奥氏体焊丝，焊接后的焊缝金属的晶相组织为奥氏体组织，可以满足对焊缝的铁素体的特殊要求，同时，由于含（Ni）量较高，其焊缝的塑性比较好，对于改善接头的应力状态也有好处。由于管线均为薄壁管线，焊接时热输入小，焊缝冷却快，高镍合金焊接中的热裂纹发生概率较小。常见焊接工艺和焊接材料见下表。

焊接工艺及焊接材料

（4）焊接工艺参数（见下表）

2 焊接注意事项

在焊接过程中与焊口接触的工具均采用不锈钢材料或在表面堆焊不锈钢，以防止对焊口的污染。

进行根部GTAW焊接时，所用于焊接和背面保护的氩气，纯度应达到99.99％，更换气体后要进行试焊检查，防止由于气体不纯在焊缝中形成气孔或根部氧化。焊工依照焊接工艺参数进行焊接施工，由焊接质量检查员进行检查纠正。

焊工要有相应的焊接施工技能。根据其焊接质量的好坏，采取淘汰的机制，在该项目施工时，对每一个焊工进行试焊检查，达不到要求的焊工不能进行焊接施工，可有效地控制参加焊接施工焊工的水平。

铁素体控制中关键点：控制焊缝的热输入；充分冷却焊缝。

3 焊接实例

四川某化工厂801工程项目为国内第一套装置，由于其要求的特殊性，同其他化工装置比较，具有焊接质量要求极高、施工难度大、施工程序复杂等特点。该装置所有的工艺管线中，以304L/316L材质不锈钢H2S管线约有8500个对接焊口。

按照设计要求进行100％的射线探伤，以JB4730—94中的Ⅰ级合格为评定标准，共拍片28000张，其焊缝的射线探伤一次合格率达到了98.3％以上。对每一焊口的铁素体检查，316L管线焊口铁素体含量在1％以下，304L管线焊口铁素体含量在2％～5％间，达到了设计要求。管线经过水压实验和H2S气密检查，完好率100％，无一泄漏。