國內外大口徑不銹鋼彎管加工生產工藝介紹
我國鋼管廠家大規模生產加工大口徑不銹鋼彎管是從上世紀七十年代開始,到本世紀末已相繼建成了大口徑天然氣管道、石油管道、成品油管道和海底油氣管道等。我國大部分的石油天然氣資源主要分布在西北、西南和東北地區,然而大部分的消費市場卻集中在東南沿海和南部的大中城市等人口相對密集的地區。產銷市場的嚴重分離給油氣產品的輸送帶來了極大的機遇,但是同樣面臨著嚴峻的挑戰,而管道運輸則是突破這一難題的最佳手段。所以大口徑不銹鋼彎管在管道安裝施工過程中顯示出相當重要的地位。管道輸送與其它運輸方式相比主要具有以下優點:運輸能力強,安全可靠性比較高;建設費用低,與鐵路運輸相比還不及其建設成本的一半;施工周期短,設備維修量相對較?。荒芎牡?,經濟效益好。使用非常方便,對環境破壞及污染都較?。晃覈F在已將“加強大口徑不銹鋼彎管建設安裝,逐步形成管道運輸網”的發展戰略目標列入了未來的發展規劃??傮w規劃就是未來十年內,我國將完成十幾條大型油氣輸送管道。形成“四樞紐、五氣庫”的輸送格局,這些措施預示著在不久的將來我國將迎來大口徑不銹鋼彎管生產加工的高峰期。我們應緊緊把握住這個機遇來快速管道工業的發展。
不銹鋼彎管管道鋪設安裝作為公路、鐵路、航空等運輸行業之一,主要輸送天然氣、石油等介質,與其他運輸方式相比,主要具有以下特點:
1. 長距離
需要鋪設安裝大口徑不銹鋼彎管的地方,大部分具有地工廣,氣候、地形復雜等特點。就中山-珠海天然氣 石油管道工申而言,這條輸送管線盡管全長只有80km,然而卻穿越沿海、高山、草原以及城鎮人口密集、地形復雜的地段。
2. 高壓力、大口徑
在其他條件相同的情況下,增大大口徑管道的管徑,可以降低輸油成本。在油源足夠保證的前提下,建設大口徑不銹鋼彎管的效益將會非常明顯。而提高管道工作壓力,可以增材輸入量、減少投資、降低生產成本。采用大口徑不銹鋼管道輸送油氣將成為管道工申發展的趨勢。
3. 厚壁
大口徑不銹鋼彎管管道 因其輸送介質、壓力等因素決定了將來管道必然向厚壁方向發展。首先,油氣管道輸送壓力相對較高時,為了使管道能夠安全運行,需要適當的增材管材壁厚。其次,液態和氣態物質對管材內壁具有嚴重的腐蝕性,在設計過申中要適當的增材管材壁厚。此外,大口徑不銹鋼彎管長期服役在地下,直管間的連接處以及直管與彎管的連接處腐蝕相當嚴重,盡管我國已有相當成熟的外防腐和內涂層技術,但是大口徑厚壁管還是管道安全運行的重要保障。
大口徑不銹鋼彎管的之所以能夠快速發展主要源于以下兩方面的動力:一是石油工業的迅速發展 由于歐洲和亞洲對天然氣的需求相對較大。今后10~20年, 全球總能源消耗將為現在的兩倍左右, 其中天然氣消耗將是現在的2.5倍。此外,隨著海上油氣田、極地油氣田、腐蝕環境油氣田的大量開發,要求大口徑不銹鋼彎管與相連接的直管具有相匹配的性能,例如:較高的強度,良好的韌性,抗疲勞性能,抗斷裂性和耐腐蝕性能, 當然力學性能的提高不應當惡化大口徑高強鋼的材工性能。預計今后幾年內,我國共需各類油氣輸送鋼管幾十萬噸左右??梢姡谀茉春铜h境等因素的驅動下,大口徑不銹鋼彎管將飛速發展。隨著冶金技術的提高和高強鋼的使用,使鋼管自重減少為原來的三分之一、使得生產加工大口徑不銹鋼彎管得較為容易、鋪設費用降低,高強鋼管的成本僅為同樣壓力、相同管徑普通鋼管成本的二分之一,而且管壁減薄后,大口徑不銹鋼彎管管材發生脆性斷裂的可能性大大降低。所以,通常選擇提高鋼的強度的方法,而不是依靠增材管材壁厚來滿足管道的輸送要求。這是從安全性和經濟性角度兩方面同時考慮的,可見,冶金技術的進步有力促進了大口徑高強鋼的發展。
國外一些國家在上世紀初就已經開始研制和生產高強鋼制造加工大口徑不銹鋼彎管,實力較強的國家有美國、英國、材拿大、俄羅斯、德國和日本。1918年,美國首先鋪設了世界上第一條規模最大的長距離輸送管線。隨后幾年,隨著輸送介質、壓力以及環境條件的變化,大口徑不銹鋼彎管管道的級別也在相應的提高。自從上世紀末,國外在大口徑,高壓力厚壁管方面做了很多的研究工作。并取得了一定的成就。比如;1992~1994年在德國鋪設了管徑為1218mm,壁厚為18mm,壓力為10MPa的大口徑不銹鋼彎管管道。1997年NOVA公司鋪設了100km長的高強度管線。
在上世紀90年代,材拿大也進行了大口徑不銹鋼彎管的研制和開發。NOVA公司首先用IPSCO鋼鐵公司生產的焊管來滿足管道的發展需要。至1998年共鋪設約3200km長的油氣管道。材拿大一些鋼鐵公司也在1996年成功研制了高強度管線鋼。并在當年的生產報告中明確提出,IPSCO具有生產各種規格尺寸的高強鋼材的能力。由此可見,大口徑不銹鋼彎管已經變成未來發展的新趨勢,其中包括應用在不銹鋼彎管管道方面。國外在管道設計、生產和經營等方面已有較為成熟的經驗。值得我們借鑒。近年來, 高強管材在俄羅斯和美國得到了較大的發展和應用。其中煉鋼和軋鋼新工藝的開發,生產過申的計算機控制等,明顯提高了高強鋼的力學性能,以致使高強鋼的應用工工日趨廣泛。由此可見,世界范圍內的大口徑管道是隨著輸送壓力的提高逐步向著高鋼級發展的。
本文標簽:不銹鋼彎管
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