厚壁盲孔深水管道连接器锻件材料均质化工艺开发

戚 蒿， 葛 辉， 周 勇， 魏行超， 杨 阳

（1.中海石油 （中国）有限公司 海南分公司，海南 海口 570311；2.苏州雷格姆海洋石油设备科技有限公司，江苏 苏州 215600；3.中海油 （天津）管道工程技术有限公司，天津 300452）

水下生产系统已成为深水油气开发中的一种主流模式，深水水下连接是构建完整的水下生产系统不可或缺的一个环节［1］。在水下生产设施水下安装完成后，借助水下连接技术和装备才能将采油树、管汇、海底管道终端及海底管道等连为一体，实现油气从井口到上部设施的输送。因此，深水管道连接器是深水油气开发中的核心设备。

毂是连接器的核心部件之一，考虑其与管道的易焊性、与流体接触面和金属密封面等耐蚀层的易堆焊性以及连接器的成本控制等，通常选用ASTM A694 F65低碳高强度合金钢作为毂的锻件材料。合金钢中的合金元素可以使材料的强度、硬度、韧性、塑性、耐磨性、防腐性及机械加工性能得到很大的改善［2］。因此，在材料开发设计阶段，需从合金成分角度考虑低合金钢在强度和韧性上的储备，同时需综合考虑合金成分对厚壁锻件后续加工性能和服役性能的影响［3-6］。

国内深水油气田的开发起步不久，深水管道连接器所处的工作环境复杂，在位工况下承受复杂载荷和低温冲击等，连接器本体材料一旦失效将带来严重后果［7］。目前，对深水管道连接器制造用ASTM A694 F65锻件材料的开发和应用仅停留在薄壁、通孔上，而厚壁、流道复杂或盲孔锻件通常存在屈服强度偏低、耐低温冲击韧性值波动等问题。……