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文檔簡介

1、  ERW鋼管在油氣儲運領(lǐng)域的應(yīng)用和探討 上海埃力生鋼管有限公司    孫永喜  本文提要:      通過無縫鋼管(SML)、螺旋焊管(SAW)、高頻直縫焊管(ERW)這三種常用油氣儲運的管材進行技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的對比,同時探討ERW鋼管在高溫和低溫狀態(tài)下運行性能,提出ERW焊管是油氣儲運領(lǐng)域中的產(chǎn)品性能先進、質(zhì)量領(lǐng)先、較為經(jīng)濟的鋼管,應(yīng)成為油氣儲運領(lǐng)域的首選管材,尤其是石油、石化、成品油及天然氣城市管網(wǎng)領(lǐng)域中應(yīng)廣泛應(yīng)用。     一、國內(nèi)外ERW鋼管的技術(shù)發(fā)

2、展進程 高頻直縫焊管(ERW)是將熱軋卷板經(jīng)過成型機成型后,利用高頻電流的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng),使管坯邊緣加熱熔化,在擠壓輥的作用下進行壓力焊接來實現(xiàn)生產(chǎn)的。高頻電阻焊方法50年代開始應(yīng)用于焊管生產(chǎn)。近十年來,其生產(chǎn)技術(shù)日趨完善,產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。首先是ERW生產(chǎn)所用原料的質(zhì)量有了明顯的改觀,鋼材成份設(shè)計中的低C,低P、S,微合金化;冶煉過程中的轉(zhuǎn)爐冶煉、鋼包精煉、真空脫氣、連鑄等新技術(shù)的采用;軋制過程中控制軋制、控制冷卻技術(shù)的使用使得大中口徑ERW鋼管用熱軋鋼帶的外觀尺寸、外觀質(zhì)量、理化性能大幅度提高。代表我國熱軋鋼帶最高水平的寶山鋼鐵公司所生產(chǎn)的管線用鋼已達到美國石油協(xié)會API 

3、5L標(biāo)準(zhǔn)的要求,處于國際領(lǐng)先水平。其次是大中口徑ERW鋼管成型焊接熱處理等工序生產(chǎn)過程中實現(xiàn)了計算機自動控制,高頻焊接過程中熱輸入能量隨著計算機的自動補償系統(tǒng)得到了有效的控制,防止了焊接熱輸入能量偏低造成的冷焊、虛焊和熱輸入能量偏高而引起的過燒。中頻熱處理溫度的控制使得熱處理過程能夠按工藝要求達到最佳效果,有效的保證了焊縫和熱影響區(qū)的質(zhì)量。此外,檢測技術(shù)的進步,實現(xiàn)了在線或離線全焊縫超聲波或渦流探險傷,水壓試驗也可以在計算機的監(jiān)控下,按要求進行試壓和穩(wěn)壓。ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)和APIQ1規(guī)范的推廣和實施,使得大中口徑ERW鋼管生產(chǎn)、檢驗、銷售和服務(wù)處于一個全過程的質(zhì)量保證之中。近年來,各國都

4、在積極研究用ERW鋼管代替無縫管和螺旋焊管,在工業(yè)發(fā)達國家,直徑在610mm以下,ERW所占比例已達到70%左右。 近十年來,日本的ERW焊管發(fā)展很快。新日鐵光制鐵所、住成金屬和歌山制鐵所各有一條508 mm(20in)ERW焊管生產(chǎn)廠;川崎知多制鐵所、日本鋼管京濱制鐵所各有一條609. mm(24in)ERW焊管生產(chǎn)線。目前ERW焊管的產(chǎn)量已經(jīng)占日本鋼管總產(chǎn)量的7075%.而螺旋縫埋弧焊管已經(jīng)較少。 韓國ERW焊管起步早,發(fā)展快,已大量取代了無縫鋼管。釜山鋼管公司和現(xiàn)代鋼管公司各有9條焊管生產(chǎn)線,其中8條是ERW焊管生產(chǎn)線,只有一條螺旋埋弧焊管訂貨越來越少。其主要原因是,用螺旋縫埋弧焊管建設(shè)

5、的油氣長輸管線逐年減少,有些國家甚至不允許將螺旋縫埋弧焊管用在重要的油氣長輸管線上。如美國Amoco公司規(guī)定,不允許將螺旋縫埋弧焊管用于油氣長輸管線。 阿根廷Siat公司有一條RBE直縫埋弧焊管生產(chǎn)線,兩條ERW直縫管和一條螺旋縫埋弧焊管生產(chǎn)線。據(jù)Siat公司介紹,在阿根廷,螺旋縫埋弧焊管一般只用于輸水及打樁。油氣長輸主干線均用RBE直縫埋弧焊管,部分支線采用ERRW焊管。 俄羅斯的塞維爾斯基制管廠(Seversky Tubeworks)有6條ERW焊管生產(chǎn)線,第1條生產(chǎn)線建于1962年,最新車間建于1993年,鋼管管徑632mm,1076mm,2076mm,20102mm,73219mm,1

6、02220mm,可根據(jù)要求生產(chǎn)鍍鋅鋼管,年總產(chǎn)量92萬噸。  美國的GENEVA STEEL、CSI TUBULAR PRODUCTS、IPSCO TUBULARS、LONE STAR、NEWPORT STEEL、TUBACERO INTERNATIONAL及US STEEL TUBULAR PRODUCTS均有ERW焊管生產(chǎn)線。1 在我國,大中口徑ERW鋼管出現(xiàn)于八十年代末九十年代初,但發(fā)展異常迅猛,產(chǎn)品市場覆蓋率越來越大,產(chǎn)品已進入石油、石化、天然氣、建筑、電力、礦山、煤炭、城市管網(wǎng),建筑結(jié)構(gòu)等工業(yè)領(lǐng)域。 二、ERW與SAW、SML各項性能技術(shù)指標(biāo)的對比注   

7、;  1、ERW與SAW的對比     (1)由于SAW焊縫長度大約是ERW焊縫長度的4-5倍,其內(nèi)焊瘤無工藝能力去除,因此在輸送介質(zhì)時不可避免地增加了管道內(nèi)壁的摩阻。而ERW焊縫長度短,內(nèi)焊瘤能去除,介質(zhì)在管道內(nèi)流動時,管道內(nèi)壁產(chǎn)生的摩阻相對螺旋縫埋弧焊鋼管來說比較小,這對減少成品油輸送時產(chǎn)生的混油量和降低摩阻產(chǎn)生的溫升非常有利。 (2)根據(jù)殘余應(yīng)力測定結(jié)果表明,ERW焊管周向成型內(nèi)應(yīng)力較小,對于管材是有利的。對于SAW焊管,由于其焊縫區(qū)大,焊縫內(nèi)應(yīng)力有拉也有壓,應(yīng)力狀態(tài)比ERW管復(fù)雜,這與螺旋焊管的成型工藝有關(guān)。內(nèi)表面為彈復(fù)拉應(yīng)力,軸向應(yīng)力為+450

8、Mpa,周向應(yīng)力為+344 Mpa,這種在焊縫及熱影響區(qū)內(nèi)壁的大范圍的拉應(yīng)力將對內(nèi)壁缺陷的啟裂和應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生不利的影響。 (3)由于SAW焊縫長度大約是高頻直縫管焊縫長度的4-5倍,成品管焊縫處理的防腐處理比較困難;ERW鋼管具有焊縫短(與螺旋縫鋼管相比),鋼管壁厚均勻、長度穩(wěn)定、幾何尺寸精度高、防腐及組裝焊接的質(zhì)量易保證。 2、ERW與SML的對比 (1)優(yōu)越的管坯質(zhì)量 ERW鋼管的管坯與SML鋼管的管坯相比化學(xué)成份的設(shè)計更為科學(xué)合理。 ERW專用鋼種具有高純凈度的特點。通過脫S,脫P,脫氣,Ca處理等方法使得S、P含量可控制在0.005%以下,N含量可控制在0.008%以下,夾雜物的形態(tài)可

9、控制為球狀,且其數(shù)量大為降低。C含量控制在0.1%以下,使得焊接包括施工過程的環(huán)焊具有好的焊接性能,而強度的增加則通過加入Nb、V、Ti等微量合金元素,來阻止奧氏體晶粒的長大, 同時增加間隙強化來提高鋼材的韌性與強度。而SML鋼管的管坯一般為A3、20號鋼、16Mh等材質(zhì),材料的純凈度較差,C含量較高,一般在0.2%左右,不利于施工中的環(huán)焊對接,強度尚可,但韌性較差。 ERW鋼管管坯與SML鋼管管坯的另一大區(qū)別是:前者是用熱軋鋼帶冷軋成型制造的,而后者則是園鋼在熱軋狀態(tài)下由穿孔成型的。顯然,熱軋狀態(tài)下形成的SML管坯的晶粒度及組織的織密程度與ERW管坯相比有較大的差距,由此可引起的性能必然也有

10、很大的不同。 (2)幾何尺寸的優(yōu)勢 從圖一、圖二可以看出:無論從資料對比,還是資料中實測數(shù)據(jù)對比,ERW鋼管都比SML的尺寸精度高。這是由于無縫管是園鋼在熱軋機組中連續(xù)穿孔成型的,而ERW鋼管則是由鋼帶在冷軋狀態(tài)下成型的。相比之下,ERW在外觀尺寸方面的控制比SML更容易實施。正因為如此,ERW鋼管的外觀質(zhì)量缺陷較少,外觀質(zhì)量也優(yōu)于SML鋼管。 此外,由于電腦飛鋸的使用,ERW鋼管的定尺率及定尺長度的精度較高。由于ERW鋼管是用軋制精度較高的熱軋鋼帶制造,其厚度容易控制,可按設(shè)計要求生產(chǎn)壁厚較薄而鋼級較高的鋼管。如西氣東輸工程用管,經(jīng)過幾次反復(fù)論證,現(xiàn)基本確定用X70鋼級,壁厚在14.7mm、

11、1016mm鋼管,鋼級提高,壁厚下降,相對降低工程投資,大約50億元左右。而無縫管的壁厚往往受到穿孔技術(shù)和生產(chǎn)成本的限制,薄壁鋼管難度很高。 (3)ERW與SML標(biāo)準(zhǔn)的比較 流體輸送用一般無縫熱軋鋼管,標(biāo)準(zhǔn)為GB8163-87,其規(guī)格為:外徑32-630mm,壁厚為2.5-75mm,鋼號為10,20,09MnV,16M n。美國石油協(xié)會API  5L(41)標(biāo)準(zhǔn)適用于石油天然氣輸送用鋼管,包括焊管和無縫管,其規(guī)格為外徑10.32032.0mm,壁厚為1.7-  31.8mm,鋼號為A25,A ,B ,X42,X46,X52,X56,X60,X65,X70,X80與之標(biāo)準(zhǔn)相類

12、似的有ISO3183-96系列標(biāo)準(zhǔn)和97年11月發(fā)布,98年4月開始實施的GB/T9711-97系列標(biāo)準(zhǔn)。鑒于ISO、GB/T標(biāo)準(zhǔn)均源于API  5L(41)標(biāo)準(zhǔn)。因此將GB8163-87與API  5L(41)作以對比,如表1。 從表1中對比可以知道,兩個標(biāo)準(zhǔn)的要求有以下特點: 1)GB8163-87中規(guī)定的檢驗項目,API 5L(41)亦有相應(yīng)要求,其指標(biāo)完成能夠滿足這些項目的要求。GB8163-87中的10、20、09MnV和16Mn分別相當(dāng)于API 5L(41)中的A、B級,X42級,X46級,X52級。 2)GB8163-87中的鋼管的幾何尺寸精度要求低于API

13、5L(41)。 3)GB8163-87和API 5L(41)對水壓的要求程度有很大不同,前者明文規(guī)定可以用超聲波或渦流代替水壓,而后者則不然。這一點極為關(guān)鍵,因為水壓檢驗是鋼管極為重要的檢驗項目之一。并且,前者水壓試驗值的規(guī)定低于后者的要求,對于X42以下級別,ERW管標(biāo)準(zhǔn)水壓試驗值在不大于114.3mm時與GB8163-87一致;大于114.3mm外徑時,分別比無縫管要求高于15%和25%。 對于打壓時的要苛刻,它要求水壓機必須配備某種自動或連鎖的強制性裝置,記錄保壓曲線,保證穩(wěn)壓時間。 4)GB8163-87與API 5L(41)在無損檢測方面的要求有很大的不同,前者檢驗項目中并沒有明確規(guī)

14、定須經(jīng)無損檢測,只是在水壓檢驗項目下提到過用無損檢驗代替水壓的說法;而后者則要求水壓與無損檢驗項目同時進行。筆者認(rèn)為,后者的規(guī)定更為科學(xué)和可靠,實踐證明,無論ERW還是SML鋼管,水壓通過未必就說明管子沒有內(nèi)在的嚴(yán)重缺陷,而這種缺陷往往對鋼管使用的壽命有很大的影響,成為客戶關(guān)心的重點。另外,水壓時的管端肓區(qū)也是缺陷的高發(fā)地帶。因此,API 5L(41)不僅同時要求水壓和無損檢驗,而且要求在水壓后對焊縫和管端肓區(qū)進行無損檢測,以防止由于水壓受力而引起的裂紋或缺陷擴展及管端缺陷漏檢。 5)壓扁試驗從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定看,GB8163-87比API 5L(41)苛刻,而實際上ERW鋼管的焊縫和母材的強韌匹配使

15、得其在壓合時往往不發(fā)生開裂,因此,ERW鋼管的抗壓扁性能并不比無縫管差。 (4)ERW與SML鋼管實物質(zhì)量對比。 經(jīng)西安管材研究所和上海市技術(shù)監(jiān)督局黑色金屬檢驗站的質(zhì)量檢測,這里取兩個規(guī)定B級219×8.18和X52級323.9×6.4,及所收集到的國產(chǎn)TS/52K219×6ERW管、國產(chǎn)20鋼(相當(dāng)于API B級或X42級)159×6、墨西哥產(chǎn)ST45(相當(dāng)于API X52級)219×6無縫管的測試數(shù)據(jù)對其化學(xué)成份、拉伸性能、壓扁性能、沖擊韌性、外觀質(zhì)量進行分類比較。 1、化學(xué)成份 類型材質(zhì)、規(guī)格分析結(jié)果(0%) C Mn S i P S E

16、RW (國產(chǎn)1) B     219×8.180.06 0.83 0.20 0.014 0.008 (國產(chǎn)2)X52   323.9×6.40.09 1.06 0.25 0.012 0.003 (國產(chǎn)3)TS/52K219×60.12 1.20 0.28 0.013 0.005 SML (墨)ST45    219×60.19 0.78 0.28 0.011 0.017 (國產(chǎn)4)20     159×60.21 0

17、.56 0.15 0.026 0.034 表2 從表2中可以看出,五種鋼管的成份全部滿足API 5L(41)和GB8163-87之要求。ERW的成份設(shè)計是低C高Mn,而SML則是高C低Mn,顯然前者的可焊性比后者更好,這對現(xiàn)場施工中環(huán)焊縫的焊接更為有利,同時ERW的鋼質(zhì)比SML有更高的純凈度。 2、機械性能 從表3可以看出: 1)拉伸性能均滿足API 5L(41)和GB8163-87標(biāo)準(zhǔn)要求,且ERW和SML的抗拉伸性能相當(dāng)。 2)從沖擊性能可以明顯發(fā)現(xiàn),ERW鋼管的韌性優(yōu)于SML,特別是在低溫條件下更甚。 3)壓扁性能表明,三個ERW鋼管壓合時均未出現(xiàn)裂紋,而20鋼無縫鋼管出現(xiàn)微裂紋,另一未

18、裂,說明ERW鋼管抗壓扁性能較優(yōu)。 3、外觀尺寸工藝質(zhì)量 鋼管類型規(guī)  格 外徑偏差(%) 壁厚偏差(%) 外觀工藝質(zhì)量ERW 219.1×6+0.41-0 +2.3-0 較好,內(nèi)毛刺+0.8 219×8.18+0.58-0 +0-3.6 較好,內(nèi)毛刺+0.7 323.9×6.4+0.16-0 +1-2 好,內(nèi)毛刺+0.4 SML 159×6+0.13-0.60 +9.0-9.3 較差219.1×6+7.0-0.13 +8.7-0 較差表3 表3是對五種鋼管幾何尺寸和外觀工藝質(zhì)量的一個統(tǒng)計結(jié)果??梢姡?1)外觀尺寸和工藝質(zhì)量均符合兩個

19、標(biāo)準(zhǔn)要求。 2)從產(chǎn)品實物測量結(jié)果看,ERW的外觀幾何尺寸和外表工藝質(zhì)量大大優(yōu)于SML鋼管。 三、ERW與SML鋼管在價格上的比較 ">由于生產(chǎn)工藝先進和生產(chǎn)效率較高,ERW鋼管生產(chǎn)成本要比無縫鋼管低得多。在一般情況下ERW鋼管每噸價格要比相同材質(zhì)的無縫管低600-800元左右。以普鋼ERW鋼管為例,如Q235A、B或SS400,12”,323.9×8,每噸含稅價在3500-3600元左右;又如管線鋼系列,X42,12”,323.9×8,每噸含稅價在4000-4100元左右,都比同類SML鋼管價格上低得多。 四、ERW鋼管適應(yīng)溫度范圍問題的討論 ERW直縫高

20、頻焊管按API-5L標(biāo)準(zhǔn)或按GB/T 9711.1-1997標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)沒有特別說明ERW焊管適應(yīng)溫度范圍,茲討論如下: 1、關(guān)于ERW焊管適應(yīng)高溫區(qū)范圍:國外在高溫高壓下也用有縫管。有縫管與無縫管都是金屬制品,如日本標(biāo)準(zhǔn)ISO只認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn),不分有縫與無縫。     溫度對金屬變形的影響:在高溫下,金屬抵抗塑性變形的能力,一般都比低溫時小,因此,溫度愈高,金屬的強度和硬度愈低,塑性和韌性愈高。     從金相學(xué)來看,金屬熱加工還是冷加工的溫度界限,是以再結(jié)晶溫度來區(qū)分的。凡是高于再結(jié)晶溫度進行的壓力加工叫熱加工,低于再結(jié)晶溫度進行的壓

21、力加工叫冷加工。鋼鐵要在600-700時加工,才算熱加工,400時加工,還是冷加工。     溫度對金屬強度的影響: 國內(nèi)有的文獻指出:“400以下管材的許用應(yīng)力值是以材料屈服極限、比例極限為基礎(chǔ)。長時間處于400以上高溫時(如:35kg/cm2蒸汽)的管道,由于產(chǎn)生蠕變現(xiàn)象顯著,許用應(yīng)力是以蠕變強度為基礎(chǔ)。各種規(guī)范的許用應(yīng)力值都是以此為基礎(chǔ)制定的。”2 從金屬熱處理一般知識可知: 當(dāng)溫度為200時,碳鋼的屈服限非但沒有降低,相反略有增加,所以,碳鋼本體在250以下高溫工作時,可以不必考慮溫度對靜強度的影響。 溫度對于疲勞強度的影響碳鋼在350400的高溫度下,疲

22、勞強度非但沒有降低,反而上升。 從以上分析說明,國外高溫高壓條件下仍用有縫管是有科學(xué)依據(jù)的。國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定:  中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB1501998鋼制壓力容器4.2.3條“關(guān)于碳素鋼鎮(zhèn)靜鋼板的適用范圍規(guī)定” 如下: Q235A鋼板:容器設(shè)計壓力P1.0Mpa,鋼板使用溫度為0350,用于殼體時,鋼板厚度不大于16mm。   中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 50541996火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定常用國產(chǎn)鋼材及其推薦使用溫度見表4:           &#

23、160;   常用國產(chǎn)鋼材及其推薦使用溫度          鋼類鋼號推薦使用溫度()允許上限溫度()備注碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A.F Q235B.F 0200 250 GB700 Q235A Q235B Q235C 0300 350 GB700 Q235D -20300 350 GB700 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼10 -20425 430 GB3087 20 -20425 430 GB3087 20G -20430 450 GB5310 普通低合金鋼16Mng -40400 400 Gb713 合金鋼15

24、CrMo 510 550 Gb5310 12Cr1MoV 540555 570 GB5310 12Cr2MoWVTiB 540555 600 GB5310 12Cr3MoVSiTiB 540555 600 GB5310 表4 20G鋼管,若要求使用壽命不超過20年,使用溫度可提高至450,但使用期間應(yīng)加強金屬監(jiān)督。 關(guān)于管線鋼材料的ERW鋼管可以參考有關(guān)合金鋼管的溫度范圍。 2、關(guān)于ERW焊管適應(yīng)低溫范圍:    從各國ERW管的生產(chǎn)情況來看,除具有生產(chǎn)率高、成本低、尺寸精度高之外,其焊縫的抗拉強度、延伸率、斷面收縮率、彎曲試驗、常溫沖擊韌性值等均能滿足有關(guān)規(guī)范的

25、要求。但也有不少廠家生產(chǎn)的ERW鋼管的焊縫低溫韌性較差,從而限制了在低溫狀態(tài)下使用。 我國曾對由國外引進某廠材質(zhì)為X46的355.6 ERW鋼管進行了測試,其焊縫低溫韌性如表5: 國外某廠X46 ERW鋼管的FATT值規(guī)格x部位FATT/SA 50% SA 80% 355.6 焊縫母材-95 -20 -80 -3 表5 因此,參考表5,一般ERW焊管似可適應(yīng)低溫范圍-10。3     解決ERW鋼管焊縫低溫韌性偏低的途徑: 日本NKK制管廠生產(chǎn)X65級鋼管焊縫FATT值,SA=50%時,F(xiàn)ATT達-65;SA=80%時,F(xiàn)ATT達-45??梢詽M足輸送丙烯(-48)

26、及丙烷(-42)的要求。     優(yōu)選母材FATT值:它們的做法是:對用于生產(chǎn)ERW鋼管的原料,進行特殊脫S及Ca處理精練,從而得到純凈的具有低溫韌性良好的材質(zhì)。 表6列出NKK的X42、X52、X60、X70四種材質(zhì)ERW鋼管母材的FATT值,表中數(shù)據(jù)系用2/3尺寸夏氏沖擊試驗求得,取樣方向為橫向。 為取得優(yōu)良的ERW鋼管焊縫低溫韌性,NKK選取的母材FATT值材質(zhì)FATT/SA 50% SA 80% X42 -96 -60 X52 -95 -75 X60 -112 -95 X70 -128 -115 表6 由表6可以看出,母材的FATT值很低,雖然ERW管的焊

27、縫超前于母材進入脆性區(qū),但因母材的FATT值很低,故焊縫的FATT值雖比母材的高,但仍能滿足設(shè)計要求。當(dāng)然這一切取決于用戶或設(shè)計的要求,如最低設(shè)計溫度較高,則焊縫的FATT值可與之相對應(yīng),從而對母材不必有過低的FATT值要求。 降低母材FATT值的措施如前所述,系采取特殊的脫S處理和Ca處理。從NKK的ERW管試樣分析看,其S含量僅為0.001%,API 5L要求不大于0.050%,比規(guī)范要求低50倍;其P含量為0.005%,API 5L要求為不大于0.040%,比規(guī)范低8倍,但加入Nb等元素,Ca處理后,Ca含量為0.003%0.0032%。     優(yōu)化電阻焊

28、工藝: 熱輸入量、焊接速度、焊縫開口角等各因素均與焊縫處的低溫韌性有關(guān),在這方面曾有人做過大量有益的工作。焊口兩側(cè)焊接面在成型過程中,相互靠近的速度應(yīng)與由于金屬融化而使焊口兩個側(cè)面分開的速度相近,如前者速度大則會出現(xiàn)冷焊,如后者速度大則會有較多異物侵入而造成FATT值上升,有文獻推薦焊縫開口角以56°為佳,焊接速度以20m/min為好,具體情況應(yīng)具體分析,相信經(jīng)過多次試驗后可找出最佳焊接工藝,從而提高焊縫的低溫韌性。     改善退(正)火處理工藝: 除退(正)火工藝外,熱處理位置應(yīng)與焊縫對中。如前所述,我們由國外某廠引進的幾種規(guī)格的ERW鋼管中,金相分

29、析發(fā)現(xiàn),某些試樣有焊后熱處理偏離焊縫熔合區(qū)的現(xiàn)象,這一現(xiàn)象肯定會對焊縫韌性有一定影響。有些試樣偏離量達5mm左右。 五、油氣儲運工程應(yīng)推廣使用ERW鋼管 石化企業(yè)中油品儲運系統(tǒng)的生產(chǎn)操作條件與生產(chǎn)裝置相比,相對“溫和”得多。其工作壓力一般在2.5Mpa以下,個別情況可達4.0 Mpa;工作溫度一般在100OC以下,最高不超過180 OC,只有在用1.0 Mpa蒸汽吹掃時,溫度最高可達250 OC左右。各種油品一般無腐蝕或只有輕微腐蝕。油品儲運生產(chǎn)操作如油品裝卸、調(diào)和、輸轉(zhuǎn)等一般均為間斷腐蝕。油品儲運生產(chǎn)操作如油品裝卸、調(diào)和、輸轉(zhuǎn)等一般均為間斷操作,只有少數(shù)給生產(chǎn)裝置供原料的機泵為連續(xù)操作。 石

30、化企業(yè)油品儲運系統(tǒng)的管材選用目前均按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)石油化工企業(yè)管道設(shè)計器材選取用通則(SH3059-94)。該規(guī)范中對電阻焊碳鋼直縫鋼管(ERW鋼管)的選用規(guī)定:經(jīng)冷擴擴脹率不超過1.5%外徑的產(chǎn)品,宜用于設(shè)計溫度不超過200 OC的管道,未經(jīng)冷擴的鋼管可用于設(shè)計溫度不超過425 OC的管道。由此可以看出,在油品儲運系統(tǒng)中可選用ERW鋼管。但在實際設(shè)計工作中,各設(shè)計單位都有更具體的管材選用規(guī)定和一些習(xí)慣的做法。 由于歷史條件的限制,在七八十年代國內(nèi)尚無ERW鋼管,只有能用于低壓流體(如水、壓縮空氣等)的高頻電焊鋼管,即按國標(biāo)低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管(GB3091)和低壓流體輸送用焊接鋼管(GB3

31、092)生產(chǎn)的焊接鋼管。還有按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管(SY5036)和承壓流體輸送用螺旋縫高頻焊管(SY5038)生產(chǎn)的螺旋焊縫鋼管。這種鋼管一般只能用在設(shè)計壓力不超過1.0Mpa的無毒介質(zhì)管道。因此一般在油品儲運系統(tǒng)設(shè)計中,不管實際生產(chǎn)操作條件如何,只能選用無縫鋼管。長期以來各單位的具體管材選用規(guī)定中,均規(guī)定在一般情況下選用無縫鋼管,只有在DN350時,可選用螺旋縫埋弧焊鋼管(其主要原因是大口徑無縫鋼管當(dāng)時需進口,價格昂貴)。有時為了與生產(chǎn)裝置選材一致,在油品儲運系統(tǒng)中也要求選取用無縫鋼管。4 從90年代起我國陸續(xù)從國外引進了ERW鋼管的生產(chǎn)技術(shù)裝備,已可生產(chǎn)DN80-300的ERW鋼管,年產(chǎn)量可達上百萬噸??砂碅PI、ASTM、GB/T等標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。雖然這些產(chǎn)品的價格比無縫鋼管要低得多,也能適應(yīng)石化企業(yè)中很多生產(chǎn)場合,但由于種種原因這些產(chǎn)品尚未在中石油和中石化系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 對于長輸管道的建設(shè)而言,管

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