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不锈钢无缝管在石油输送项目中的具有应用

来源:至德钢业 日期:2020-08-20 00:31:55 人气:1161

 目前,世界上公认不锈钢无缝管是输送石油、天然气最为经济、安全、高效的长距离输送方法之一,随能源需求持续增加,促使不锈钢无缝管建设的快速发展。管线输送已成为继路、铁路、公路、航空运输后的第五大运输方式。不锈钢无缝管是管线建设所需的基础材料,管线钢管的规格、性能和质量直接影响管线的输送能力和安全性。管线钢管主要采用不锈钢无缝管,钢管按焊缝在钢管上的分布方式可分为直缝钢管和螺旋缝钢管;按焊接方法可分为埋弧焊钢管和高频焊钢管。在这些不锈钢无缝管中,SAW钢管更适合大口径钢管,而HFW钢管适合中、小口径不锈钢无缝管。与SAW钢管相比,HFW钢管因尺寸精度和生产效率高、成本低,广泛应用于油气输送管、油井套管、结构管等。随现代能源需求的快速增加,天然气管线向高压、富气输送,对不锈钢无缝管的强度和韧性也提出了更高要求。而HFW钢管焊缝韧性低,显著限制其在高压输气管线中的应用。


 不锈钢无缝管是将带钢进行连续冷弯成型,逐渐在两边缘形成“V”形会合区,通过在“V”形区施加高频感应电流,“V”形区边部在高频感应或电阻作用下形成的焦耳热集中,使带钢边部加热至熔化的同时施加一定的挤压力,实现锻焊的一种焊管生产工艺过程[8]。影响焊缝的质量的主要因素有原材料、成型工艺、焊接工艺、焊后热处理工艺等所致的夹杂物、冷焊、灰斑、异常组织等。大量的研究表明,HFW钢管焊接过程中形成冷焊、灰斑、夹杂物是导致焊缝韧性降低最主要的原因。随现代冶金、焊接、检测、自动化、信息技术的发展,使HFW钢管的质量有显著提升。材料的冶金质量和性能的改善,显著降低了焊缝韧脆转变温度;成型和焊接理论和控制技术的进步,使成型和焊接参数控制更加精确,出现冷焊、灰斑等缺陷的几率几乎降低为零;等离子等新型防氧化技术的应用,显著降低焊缝中氧化物夹杂的含量和尺寸;现代检查标准及信息技术的进步,实现了产品质量控制过程的可追溯,也为钢管质量的提升和使用安全提供了质量保证。不锈钢无缝管质量的提升,显著拓展了不锈钢无缝管的应用领域。在北美、日本、澳大利亚等发达国家,高强HFW钢管在高压油气输送得到广泛应用,甚至一些高强X70、X80钢级HFW管已应用到低温、高温等严苛的工况条件。


 我国自上世纪90年代,不锈钢无缝管开始批量应用于重点油气输送领域。然而,由于装备技术水平和检查评价标准的限制,使HFW钢管产品存在的一些质量问题且未能及时发现,在现场密封性水压试验时出现了爆裂或泄漏事故。正是由于不锈钢无缝管应用出现的这些问题,导致了国内管线设计和应用企业对HFW钢管产生严重的信任危机,至使不锈钢无缝管几乎退出了国内高压油气输送市场。相反,也正是由于这些事件,促使钢管行业开展大量实质的研究和设备改造,显著提升了不锈钢无缝管生产技术水平和产品质量,获得了大量出口订单。但这些成绩仍未完全消除国内市场对不锈钢无缝管质量的担忧。如何完整评价钢管的质量水平,提升对不锈钢无缝管质量的信心是钢管企业争取国内市场急需解决的关键问题。在现有的通用不锈钢无缝管技术标准中,如API ]和GB/T石油天然气工业管线输送系统用钢管,详细规定了HFW钢管的检测项目、批次等,但是这些检测仅仅对应相应的性能参数是否满足标准的要求,但并未能消除国内市场对不锈钢无缝管安全性的顾虑。因此,探索更加完整的评价体系,综合评价不锈钢无缝管的质量,对提高HFW钢管的技术水平,推动HFW钢管在国内油气输送工程中的应用具有重要的意义。


本文标签:不锈钢无缝管 

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