① 螺旋焊管与直缝焊管技术比较
导语:在建筑行业以及一些工业生产行业螺旋焊管的应用比较常见,焊管分很多种,今天我们就来看看焊管在制作的技术上有哪些不同,小袜罩编为大家比较一下螺旋焊管和直缝焊管在技术特性上的一些区别。
制作材料的冶金性能
螺旋焊管生产原料是热轧卷板,直缝焊管使用钢板承插而成的。卷板中所含有的合金的重量是比钢板要少的,正是由于这点原因也是的螺旋焊管具有高于钢板的可焊性。亩清另外。卷板轧制的方向是有一定的螺旋角的,但是直缝焊管的干板是沿着和钢板轴线垂直的方向轧制的,所以比较起来,螺旋焊管具有更还得抗裂性能。
强度上的特点
螺旋焊管焊缝的旋转角在50-75度之间,所以焊缝合成处的应力是直缝焊管的60-85%。所以说,如果二者在相同的工作压力下的话,直径相同的两种焊管,螺旋焊管的管壁是可以减小一些的。所以如果说螺旋焊管发生爆破的话,它的爆破口不会出现在焊缝这个地方,它的安全性是要高于直缝焊管的。
焊接工艺比较
在焊接工艺上,二者的焊接基本是接近一致的。但是直缝焊管的话在焊接中是可能出现丁字的焊缝的,这是它的一大焊接的缺陷,丁字焊缝也是的直缝焊管更有可能产生裂纹。在这点上由于焊接方向的不同,螺旋焊管就很好的避免了这一情况的出现。
现场可焊性
钢管的材质和端口配合尺寸公差决定了现场可焊性。螺旋焊管在生产中是在同一种工作状况下的稳定并且连续的流程中完成的,但是直缝焊管不同,它的生产时分段进行的。这也是二者的一个很大的区分。螺旋焊管的焊缝分布式均匀的而且焊管的管型也是很规整的,所以它相随与直缝焊管来说很好的保证了现场可焊性的焊接组对精度。
经过小编的介绍,相信现在大家对螺旋焊管和直缝焊管在生产的技术上的区分有了更多的了解。的确二者在生产的工艺技术上有着很大的不同,这也是二者在很多的性能上出现了很大的区别。当然小编在这里也只是为大家比较了一部分的内容,大家如果有兴趣告耐闹可以再去查找更多的相关资料来进行更进一步的深入了解。
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② 埋弧焊钢管的介绍
埋弧焊钢管:是以带钢卷板为原材料,经常温挤压成型,以自动双丝双面埋弧焊内工艺焊接而成容的螺旋缝钢管。埋弧焊钢管的特点:直缝焊管生产工艺简单,生产效率高,成本低,发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。
③ 大口径螺旋管生产厂家
大口径螺旋管生产厂家主要有:
1、沧州市螺旋钢管集团有限公司
沧州市螺旋钢管集团有限公司螺旋钢管生产厂家,大口径螺旋钢管厂家,出口螺旋钢管厂家位于沧州市新华区解放东路92号,是2000年由沧州市螺旋钢管厂(成立于1994年)改制而成立的股份制公司,大型二档企业、河北省重点冶金企业。公司占地35万平方米,总资产6.8亿元,现有职工680人。
2、佛山市柏名钢铁有限公司
佛山市柏名钢铁有限公司凭借得天独厚的地理优势,公司经过不懈努力,完善改革,关注客户需求,想客户所想,本着互盈互利的原则,诚信经营,严把质量关,赢得一定的好评。成立至今已初具规模,充足的货源,优质的服务,坚若磐石的质量,完善的售后服务,庞大的市场一定能满足您的不同需求。
3、瑞盛管道螺旋钢管厂
沧州瑞盛管道装备有限公司生产的螺旋焊接钢管、螺旋焊管全部采用SY/T5037、GB/T9711标准和APISpec5L标准生产φ219-φ2420、Q235、Q345、10#钢、20#钢、16Mn、L245、L290、L360、X42-X70钢级不同壁厚的螺旋埋弧焊钢管。产品广泛用于气、石油、化工、电幼热力、给排水、蒸汽供热、水电站用压力钢管、力发电水源等长距离输送管线等工程领域。
4、沧州华洋钢管有限公司
沧州华洋钢管有限公司地处历史名城沧州市,南依济南、背靠津京、京沪高铁、京沪高速、京福高速、石黄高速、104国道、307国道越经而过 ,地理位置优越,交通十分便利,是华北地区高频直缝焊管最大的专业生产厂家。
5、郑州中远钢管技术有限公司
郑州中远钢管技术有限公司是华北地区专业生产与销售大口径螺旋钢管及管道配件的大型企业之一, 座落在的中原经济区郑州龙湖经济经济开发区。
④ 什么是螺旋焊钢管
螺旋焊接钢管
螺旋焊接钢管是指用钢带或钢板弯曲变形为圆形、方形等形状后再焊接成的、表面有接缝的钢管。按焊接方法不同可分为电弧焊管、高频或低频电阻焊管、气焊管、炉焊管、邦迪管等。按焊缝形状可分为直缝焊管和螺旋焊管。电焊钢管用于石油钻采和机械 制造业等。炉焊管可用作水煤气管等,大口径直缝焊管用于高压油气输送等;螺旋焊管用于油气输送、管桩、桥墩等。焊接钢管比无缝钢管成本低、生产效率高。
直缝焊管生产工艺简单,生产效率高,成本低,发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比,焊缝长度增加30~100%,而且生产速度较低。因此,较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊。
直缝焊管
焊接钢管:也叫焊管,是用钢板或钢带经过弯曲成型,然后经焊接制成。按焊缝形式分为直缝焊管和螺旋焊管。按用途又分为一般焊管、镀锌焊管、吹氧焊管、电线套管、公制焊管、托辊管、深井泵管、汽车用管、变压器管、电焊薄壁管、电焊异型管和螺旋焊管。
一般焊管:一般焊管用来输送低压流体。用Q195A、Q215A、Q235A钢制造 。也可采用易于焊接的其它软钢制造。钢管要进行水压、弯曲、压扁等实验,对表面质量有一定要求,通常交货长度为4-10m,常要求定尺(或倍尺)交货。焊管的规格用公称口径表示(毫米或英寸)公称口径与实际不同,焊管按规定壁厚有普通钢管和加厚钢管两种,钢管按管端形式又分带螺纹和不带螺纹两种,表6-17为焊接钢管尺寸。
直缝焊管
直缝焊管是一种笼统得叫法,方式用钢带生产,在高频焊接设备直缝焊接的管子都叫直缝焊管。(由于钢管的焊接处成一条直线故而得名)。 其中按照用途不同,又不同的后道生产工序.(大致可分为脚手架管,流体管,电线套管,支架管,护栏管等几种) 而低压流体焊管是直缝焊管的一种,一般用水,煤气的输送, 在焊接完毕后比普通焊管多加以一道水压测试,故而低压流体管比普通直缝焊管价格一般高出一点(按现在的市场价来说,大概高出80元左右) 例如:焊接钢管流体管1寸(DN25)(就是Φ33.5*3.25) 价格大概在3950每吨。 而普通直缝焊管在3880左右。
无缝钢管
无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积最大,用圆形管可以输送更多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。
但是,圆管也有一定的局限性,如在受平面弯曲的条件下,圆管就不如方、矩形管抗弯强度大,一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
目前,全世界生产钢管的共计有110多个国家的1850多个公司下的5100多个生产厂,其中生产石油管的有44个国家的170多个公司下的260多个厂。2000年,无缝钢管全国表观消费量为418.0万吨,其中国内供应量的382.1万吨,占国内总需求的91.4%。进口为35.9万吨,占国内总需求的8.59%。同年石油管消费量大约为91万吨。进口约25.2万吨。进口管占国内总消费量的大约70%,其中进口管占国内总消费量的27.69%,石油管进口量约占无缝钢管总进口量的大约70%。从日本进口的石油管占总进口量一半以上。中国最大的石油套管生产基地——天津钢管公司2000年的钢管产品出来为52.20万吨,其中石油套管产量为36.41万吨。套管占全国石油产量的一半以上。在产量和销售量上都占中国套管市场的第一位。
从国际和国内两个市场来看,无缝钢管(包括石油专用管)的现有生产能力均已大于需求。所以,今后的重点应放在充分发挥现有机组的能力,开发出高强度等级、高抗击毁、高抗腐蚀的石油管、高压锅炉管和气瓶管等产品。也是国家针对当前我国钢铁市场进行优化产品结构的内容。这也是增加在国内外产品竞争力、扩大市场份额的关键所在。就是说,提高国内钢管企业的市场竞争力是加和WTO以后国内企业长期的任务和成功发展的关键。
无缝管生产分类——热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管
⑤ 管道的管道前景
当流体的流量已知时,管径的大小取决于允许的流速或允许的摩擦阻力(压力降)。流速大时管径小,但压力降值增大。因此,流速大时可以节省管道基建投资,但泵和压缩机等动力设备的运行能耗费用增大。此外,如果流速过大,还有可能带来一些其他不利的因素。因此管径应根据建设投资、运行费用和其他技术因素综合考虑决定。
管子、管子联接件、阀门和设备上的进出接管间的联接方法,由流体的性质、压力和温度以及管子的材质、尺寸和安装场所等因素决定,主要有螺纹联接、法兰联接、承插联接和焊接等四种方法。
螺纹联接主要适用于小直径管道。联接时,一般要在螺纹联接部分缠上氟塑料密封带,或涂上厚漆、绕上麻丝等密封材料,以防止泄漏。在1.6兆帕以上压力时,一般在管子端面加垫片密封。这种联接方法简单,可以拆卸重装,但须在管道的适当地方安装活接头,以便于拆装。
法兰联接适用的管道直径范围较大。联接时根据流体的性质、压力和温度选用不同的法兰和密封垫片,利用螺栓夹紧垫片保持密封,在需要经常拆装的管段处和管道与设备相联接的地方,大都采用法兰联接。
承插联接主要用于铸铁管、混凝土管、陶土管及其联接件之间的联接,只适用于在低压常温条件下工作的给水、排水和煤气管道。联接时,一般在承插口的槽内先填入麻丝、棉线或石棉绳,然后再用石棉水泥或铅等材料填实,还可在承插口内填入橡胶密封环,使其具有较好的柔性,容许管子有少量的移动。
焊接联接的强度和密封性最好,适用于各种管道,省工省料,但拆卸时必须切断管子和管子联接件。
城市里的给水、排水、供热、供煤气的管道干线和长距离的输油、气管道大多敷设在地下,而工厂里的工艺管道为便于操作和维修,多敷设在地上。管道的通行、支承、坡度与排液排气、补偿、保温与加热、防腐与清洗、识别与涂漆和安全等,无论对于地上敷设还是地下敷设都是重要的问题。
地面上的管道应尽量避免与道路、铁路和航道交叉。在不能避免交叉时,交叉处跨越的高度也应能使行人和车船安全通过。地下的管道一般沿道路敷设,各种管道之间保持适当的距离,以便安装和维修;供热管道的表面有保温层,敷设在地沟或保护管内,应避免被土压坏和使管子能膨胀移动。
管道可能承受许多种外力的作用,包括本身的重量、流体作用在管端的推力、风雪载荷、土壤压力、热胀冷缩引起的热应力、振动载荷和地震灾害等。为了保证管道的强度和刚度,必须设置各种支(吊)架,如活动支架、固定支架、导向支架和弹簧支架等。支架的设置根据管道的直径、材质、管子壁厚和载荷等条件决定。固定支架用来分段控制管道的热伸长,使膨胀节均匀工作;导向支架使管子仅作轴向移动,
为了排除凝结水,蒸汽和其他含水的气体管道应有一定的坡度,一般不小于千分之二。对于利用重力流动的地下排水管道,坡度不小于千分之五。蒸汽或其他含水的气体管道在最低点设置排水管或疏水阀,某些气体管道还设有气水分离器,以便及时排去水液,防止管内产生水击和阻碍气体流动。给水或其他液体管道在最高点设有排气装置,排除积存在管道内的空气或其他气体,以防止气阻造成运行失常。
管道如不能自由地伸缩,就会产生巨大的附加应力。因此,在温度变化较大的管道和需要有自由位移的常温管道上,需要设置膨胀节,使管道的伸缩得到补偿而消除附加应力的影响。
对于蒸汽管道、高温管道、低温管道以及有防烫、防冻要求的管道,需要用保温材料包覆在管道外面,防止管内热(冷)量的损失或产生冻结。对于某些高凝固点的液体管道,为防止液体太粘或凝固而影响输送,还需要加热和保温。常用的保温材料有水泥珍珠岩、玻璃棉、岩棉和石棉硅藻土等。
为防止土壤的侵蚀,地下金属管道表面应涂防锈漆或焦油、沥青等防腐涂料,或用浸渍沥青的玻璃布和麻布等包覆。埋在腐蚀性较强的低电阻土壤中的管道须设置阴极保护装置,防止腐蚀。地面上的钢铁管道为防止大气腐蚀,多在表面上涂覆以各种防锈漆。
各种管道在使用前都应清洗干净,某些管道还应定期清洗内部。为了清洗方便,在管道上设置有过滤器或吹洗清扫孔。在长距离输送石油和天然气的管道上,须用清扫器定期清除管内积存的污物,为此要设置专用的发送和接收清扫器的装置。
当管道种类较多时,为了便于操作和维修,在管道表面上涂以规定颜色的油漆,以资识别。例如,蒸汽管道用红色,压缩空气管道用浅蓝色等。
为了保证管道安全运行和发生事故时及时制止事故扩大,除在管道上装设检测控制仪表和安全阀外,对某些重要管道还采取特殊安全措施,如在煤气管道和长距离输送石油和天然气的管道上装设事故泄压阀或紧急截断阀。它们在发生灾害性事故时能自动及时地停止输送,以减少灾害损失。 1.压力管道金属材料的特点
压力管道涉及各行各业,对它的基本要求是“安全与使用”,安全为了使用,使用必须安全,使用还涉及经济问题,即投资省、使用年限长,这当然与很多因素有关。而材料是工程的基础,首先要认识压力管道金属材料的特殊要求。压力管道除承受载荷外,由于处在不同的环境、温度和介质下工作,还承受着特殊的考验。
(1)金属材料在高温下性能的变化
① 蠕变:钢材在高温下受外力作用时,随着时间的延长,缓慢而连续产生塑性变形的现象,称为蠕变。钢材蠕变特征与温度和应力有很大关系。温度升高或应力增大,蠕变速度加快。例如,碳素钢工作温度超过300~350℃,合金钢工作温度超过300~400℃就会有蠕变。产生蠕变所需的应力低于试验温度钢材的屈服强度。因此,对于高温下长期工作的锅炉、蒸汽管道、压力容器所用钢材应具有良好的抗蠕变性能,以防止因蠕变而产生大量变形导致结构破裂及造成爆炸等恶性事故。
② 球化和石墨化:在高温作用下,碳钢中的渗碳体由于获得能量将发生迁移和聚集,形成晶粒粗大的渗碳体并夹杂于铁素体中,其渗碳体会从片状逐渐转变成球状,称为球化。由于石墨强度极低,并以片状出现,使材料强度大大降低,脆性增加,称为材料的石墨化。碳钢长期工作在425℃以上环境时,就会发生石墨化,在大于475℃更明显。SH3059规定碳钢最高使用温度为425℃,GB150则规定碳钢最高使用温度为450℃。
③ 热疲劳性能 钢材如果长期冷热交替工作,那么材料内部在温差变化引起的热应力作用下,会产生微小裂纹而不断扩展,最后导致破裂。因此,在温度起伏变化工作条件下的结构、管道应考虑钢材的热疲劳性能。
④ 材料的高温氧化 金属材料在高温氧化性介质环境中(如烟道)会被氧化而产生氧化皮,容易脆落。碳钢处于570℃的高温气体中易产生氧化皮而使金属减薄。故燃气、烟道等钢管应限制在560℃下工作。
(2)金属材料在低温下的性能变化
当环境温度低于该材料的临界温度时,材料冲击韧性会急剧降低,这一临界温度称为材料的脆性转变温度。常用低温冲击韧性(冲击功)来衡量材料的低温韧性,在低温下工作的管道,必须注意其低温冲击韧性。
(3)管道在腐蚀环境下的性能变化
石油化工、船舶、海上石油平台等管道介质,很多有腐蚀性,事实证明,金属腐蚀的危害性十分普遍,而且也十分严重,腐蚀会造成直接或间接损失。例如,金属的应力腐蚀、疲劳腐蚀和晶间腐蚀往往会造成灾难性重大事故,金属腐蚀会造成大量的金属消耗,浪费大量资源。引起腐蚀的介质主要有以下几种。
① 氯化物 氯化物对碳素钢的腐蚀基本上是均匀腐蚀,并伴随氢脆发生,对不锈钢的腐蚀是点腐蚀或晶间腐蚀。防止措施可选择适宜的材料,如采用碳钢-不锈钢复合管材。
② 硫化物原油中硫化物多达250多种,对金属产生腐蚀的有硫化氢(H2S)、硫醇(R-SH)、硫醚(R-S-R)等。我国液化石油气中H2S含量高,造成容器出现裂缝,有的投产87天即发生贯穿裂纹,事后经磁粉探伤,内表面环缝共有417条裂纹,球体外表面无裂纹,所以H2S含量高引起应力腐蚀应值得重视。日本焊接学会和高压气体安全协会规定:液化石油中H2S含量应控制在100×10-6以下,而我国液化石油气中H2S含量平均为2392×10-6,高出日本20多倍。
③ 环烷酸 环烷酸是原油中带来的有机物,当温度超过220℃时,开始发生腐蚀,270~280℃时腐蚀达到最大;当温度超过400℃,原油中的环烷酸已汽化完毕。316L(00Cr17Ni14Mo2)不锈钢材料是抗环烷酸腐蚀的有效材料,常用于高温环烷酸腐蚀环境。
2. 压力管道金属材料的选用
① 满足操作条件的要求。首先应根据使用条件判断该管道是否承受压力,属于哪一类压力管道。不同类别的压力管道因其重要性各异,发生事故带来的危害程度不同,对材料的要求也不同。同时应考虑管道的使用环境和输送的介质以及介质对管体的腐蚀程度。例如插入海底的钢管桩,管体在浪溅区腐蚀速度为海底土中的6倍;潮差区腐蚀速度为海底土中的4倍。在选材及防腐蚀措施上应特别关注。
② 可加工性要求。材料应具有良好的加工性和焊接性。
③ 耐用又经济的要求 压力管道,首先应安全耐用和经济。一台设备、一批管道工程,在投资选材前,必要时进行可行性研究,即经济技术分析,拟选用的材料可制定数个方案,进行经济技术分析,有些材料初始投资略高,但是使用可靠,平时维修费用省;有的材料初始投资似乎省,但在运行中可靠性差,平时维修费用高,全寿命周期费用高。 早在1926年,美国石油学会(API)发布API-5L标准,最初只包括A25、A、B三种钢级,以后又发布了数次,见表4。表4 API发布的管线钢级
注:1972年API发布U80、U100标准,以后改为X80、X100。
2000年以前,全世界使用X70,大约在40%,X65、X60均在30%,小口径成品油管线相当数量选用X52钢级,且多为电阻焊直管(ERW钢管)。
我国冶金行业在十余年来为发展管线钢付出了极大的辛劳,目前正在全力攻关X70宽板,上海宝山钢铁公司、武汉钢铁公司等X70、X80化学成分、力学性能分别列于表5~表9。表5 武钢X80卷板性能表6 X70级钢管的力学性能表7 X70级钢管弯曲性能检测结果表8 X70级钢管的夏比冲击韧性表9 高强度输送管的夏比冲击韧性
我国在输油管线上常用的管型有螺旋埋弧焊管(SSAW)、直缝埋弧焊管(LSAW)、电阻焊管(ERW)。直径小于152mm时则选用无缝钢管。
我国20世纪60年代末至70年代,螺旋焊管厂迅速发展,原油管线几乎全部采用螺旋焊钢管,“西气东输”管线的一类地区也选用螺旋焊钢管。螺旋焊钢管的缺点是内应力大、尺寸精度差,产生缺陷的概率高。据专家分析认为,应采用“两条腿走路”的方针,一是对现有螺旋焊管厂积极进行技术改造,还是大有前途的;二是大力发展我国直缝埋弧焊管制管业。
ERW钢管具有外表光洁、尺寸精度高、价格较低等特点,在国内外已广泛应用。 我国的油气资源大部分分布在东北和西北地区,而消费市场绝大部分在东南沿海和中南部的大中城市等人口密集地区,这种产销市场的严重分离使油气产品的输送成为油气资源开发和利用的最大障碍。管输是突破这一障碍的最佳手段,与铁路运输相比,管道运输是运量大、安全性更高、更经济的油气产品输送方式,其建设投资为铁路的一半,运输成本更只有三分之一。因此,我国政府已将“加强输油气管道建设,形成管道运输网”的发展战略列入了“十五”发展规划。根据有关方面的规划,未来10年内,我国将建成14条油气输送管道,形成“两纵、两横、四枢纽、五气库”,总长超过万公里的油气管输格局。这预示着我国即将迎来油气管道建设的高峰期。
我国正在建设和计划将要建设的重点天然气管道工程有:西气东输工程,全长4176公里,总投资1200亿元,2000年9月正式开工建设,2004年全线贯通;涩宁兰输气管道工程,全长950公里,已于2000年5月开工建设,已接近完工,天然气已送到西宁;忠县至武汉输气管道工程,全长760公里,前期准备工作已获得重大进展,在建的11条隧道已有4条贯通;石家庄至涿州输气管道工程,全长202公里,已于2000年5月开工建设,已完工;石家庄至邯郸输气管道工程,全长约160公里;陕西靖边至北京输气工程复线;陕西靖边至西安输气管道工程复线;陕甘宁至呼和浩特输气工程,全长497公里;海南岛天然气管道工程,全长约270公里;山东龙口至青岛输气管道工程,全长约250公里;中俄输气管道工程,中国境内全长2000公里;广东液化天然气工程,招商引资工作已完成,计划2005年建成。在建和将建的输油管道有:兰成渝成品油管道工程,全长1207公里,已于2000年5月开工建设;中俄输油管道工程,中国境内长约700公里;中哈输油管道工程,中国境内长800公里。此外,由广东茂名至贵阳至昆明长达2000公里的成品油管线和镇海至上海、南京的原油管线也即将开工建设。除主干线之外,大规模的城市输气管网建设也要同期配套进行。
面对如此巨大的市场,如此难得的发展机遇,对管道施工技术提出了新的挑战。在同样输量的情况下,建设一条高压大口径管道比平行建几条低压小口径管道更为经济。例如一条输送压力为7.5MPa,直径1 400mm的输气管道可代替3条压力5.5MPa,直径1 000mm的管道,但前者可节省投资35%,节省钢材19%,因此,扩大管道的直径已成为管道建设的科学技术进步的标志。在一定范围内提高输送压力可以增加经济效益。以直径1 020mm的输气管道为例,操作压力从5.5MPa提高到7.5MPa,输气能力提高41%,节约材料7%,投资降低23%。计算表明,如能把输气管的工作压力从7.5MPa,进一步提高到10~12MPa,输气能力将进一步增加33~60%。美国横贯阿拉斯加的输气管道压力高达11.8MPa,输油管道达到8.3MPa,是目前操作压力最高的管道。
管径的增加和输送压力的提高,均要求管材有较高的强度。在保证可焊性和冲击韧性的前提下,管材的强度有了很大提高。由于管道敷设完全依靠焊接工艺来完成,因此焊接质量在很大程度上决定了工程质量,焊接是管道施工的关键环节。而管材、焊材、焊接工艺以及焊接设备等是影响焊接质量的关键因素。
我国在70年代初开始建设大口径长输管道,著名的“八三”管道会战建设了大庆油田至铁岭、由铁岭至大连、由铁岭至秦皇岛的输油管道,解决了困扰大庆原油外输问题。
该管道设计管径φ720mm,钢材选用16MnR,埋弧螺旋焊管,壁厚6~11mm。焊接工艺方案为:手工电弧焊方法,向上焊操作工艺;焊材选用J506、J507焊条,焊前烘烤400℃、1小时,φ3.2打底、φ4填充、盖面;焊接电源采用旋转直流弧焊机;坡口为60°V型,根部单面焊双面成型。
东北“八三”会战所建设的管道已运行了30年,至今仍在服役,证明当年的工艺方案正确,并且施工质量良好。
80年代初开始推广手工向下焊工艺,同时研制开发了纤维素型和低氢型向下焊条。与传统的向上焊工艺比较,向下焊具有速度快、质量好,节省焊材等突出优点,因此在管道环缝焊接中得到了广泛的应用。
90年代初开始推广自保护药芯焊丝半自动手工焊,有效地克服了其他焊接工艺方法野外作业抗风能力差的缺点,同时也具有焊接效率高、质量好且稳定的特点,现成为管道环缝焊接的主要方式。
管道全位置自动焊的应用已探索多年,现已有了突破性进展,成功地用西气东输管道工程,其效率、质量更是其他焊接工艺所不能比的,这标志着我国油气管道焊接技术已达到了较高水平。 2.1 管线钢的发展历史
早期的管线钢一直采用C、Mn、Si型的普通碳素钢,在冶金上侧重于性能,对化学成分没有严格的规定。自60年代开始,随着输油、气管道输送压力和管径的增大,开始采用低合金高强钢(HSLA),主要以热轧及正火状态供货。这类钢的化学成分:C≤0.2%,合金元素≤3~5%。随着管线钢的进一步发展,到60年代末70年代初,美国石油组织在API 5LX和API 5LS标准中提出了微合金控轧钢X56、X60、X65三种钢。这种钢突破了传统钢的观念,碳含量为0.1-0.14%,在钢中加入≤0.2%的Nb、V、Ti等合金元素,并通过控轧工艺使钢的力学性能得到显著改善。到1973年和1985年,API标准又相继增加了X70和X80钢,而后又开发了X100管线钢,碳含量降到0.01-0.04%,碳当量相应地降到0.35以下,真正出现了现代意义上的多元微合金化控轧控冷钢。
我国管线钢的应用和起步较晚,过去已铺设的油、气管线大部分采用Q235和16Mn钢。“六五”期间,我国开始按照API标准研制X60、X65管线钢,并成功地与进口钢管一起用于管线敷设。90年代初宝钢、武钢又相继开发了高强高韧性的X70管线钢,并在涩宁兰管道工程上得到成功应用。
2.2 管线钢的主要力学性能
管线钢的主要力学性能为强度、韧性和环境介质下的力学性能。
钢的抗拉强度和屈服强度是由钢的化学成分和轧制工艺所决定的。输气管线选材时,应选用屈服强度较高的钢种,以减少钢的用量。但并非屈服强度越高越好。屈服强度太高会降低钢的韧性。选钢种时还应考虑钢的屈服强度与抗拉强度的比例关系—屈强比,用以保证制管成型质量和焊接性能。
钢在经反复拉伸压缩后,力学性能会发生变化,强度降低,严重的降低15%,即包申格效应。在定购制管用钢板时必须考虑这一因素。可采取在该级别钢的最小屈服强度的基础上提高40-50MPa。
钢材的断裂韧性与化学成分、合金元素、热处理工艺、材料厚度和方向性有关。应尽可能降低钢中C、S、P的含量,适当添加V、Nb、Ti、Ni等合金元素,采用控制轧制、控制冷却等工艺,使钢的纯度提高,材质均匀,晶粒细化,可提高钢韧性。采取方法多为降C增Mn。
管线钢在含硫化氢的油、气环境中,因腐蚀产生的氢侵入钢内而产生氢致裂纹开裂。因此输送酸性油、气管线钢应该具有低的含硫量,进行有效的非金属夹杂物形态控制和减少显微成份偏析。管线钢的硬度值对HIC也有重要的影响,为防止钢中氢致裂纹,一般认为应将硬度控制在HV265以下。
2.3 管线钢的焊接性
随着管线钢碳当量的降低,焊接氢致裂纹敏感性降低,为避免产生裂纹所需的工艺措施减少,焊接热影响区的性能损害程度降低。但由于焊接时管线钢经历着一系列复杂的非平衡的物理化学过程,因而可能在焊接区造成缺陷,或使接头性能下降,主要是焊接裂纹问题和焊接热影响区脆化问题。
管线钢由于碳含量低,淬硬倾向减小,冷裂纹倾向降低。但随着强度级别的提高,板厚的加大,仍然具有一定的冷裂纹倾向。在现场焊接时由于常采用纤维素焊条、自保护药芯焊丝等含氢量高的焊材,线能量小,冷却速度快,会增加冷裂纹的敏感性,需要采取必要的焊接措施,如焊前预热等。
焊接热影响区脆化往往是造成管线发生断裂,诱发灾难性事故的根源。出现局部脆化主要有两个区域,即热影响区粗晶区脆化,是由于过热区的晶粒过分长大以及形成的不良组织引起的,多层焊时粗晶区再临界脆化,即前焊道的粗晶区受后续焊道的两相区的再次加热引起的。这可以通过在钢中加入一定量的Ti、Nb微合金化元素和控制焊后冷却速度获得合适的t8/5来改善韧性。
2.4 西气东输管道工程用钢管
西气东输管道工程用钢管为X70等级管线钢,规格为Φ1 016mm×14.6~26.2mm,其中螺旋焊管约占80%,直缝埋弧焊管约占20%,管线钢用量约170万吨。
X70管线钢除了含Nb、V、Ti外,还加入了少量的Ni、Cr、Cu和Mo,使铁素体的形成推迟到更低的温度,有利于形成针状铁素体和下贝氏体。因此X70管线钢本质上是一种针状铁素体型的高强、高韧性管线钢。钢管的化学成分及力学性能见表1和表2。 现场焊接的特点
由于发现和开采的油气田地处边远地区,地理、气候、地质条件恶劣,社会依托条件较差,给施工带来很多困难,尤其低温带来的麻烦最大。
现场焊接时,采用对口器进行管口组对。为了提高效率,一般是在对好的管口下放置基础梁木或土堆,在对前一个对接口进行焊接的同时,开始下一个对接准备工作。这将产生较大的附加应力。同时由于钢管热胀冷缩的影响,在碰死口时最容易因附加应力而出问题。
现场焊接位置为管水平固定或倾斜固定对接,包括平焊、立焊、仰焊、横焊等焊接位置。所以对焊工的操作技术提出了更高、更严的要求。
当今管道工业要求管道有较高的输送压力和较大的管线直径并保证其安全运行。为适应管线钢的高强化、高韧化、管径的大型化和管壁的厚壁化出现了多种焊接方法、焊接材料和焊接工艺。
管道施工焊接方法
国外管道焊接施工经历了手工焊和自动焊的发展历程。手工焊主要为纤维素焊条下向焊和低氢焊条下向焊。在管道自动焊方面,有前苏联研制的管道闪光对焊机,其在前苏联时期累计焊接大口径管道数万公里。它的显著特点就是效率高,对环境的适应能力很强。美国CRC公司研制的CRC多头气体保护管道自动焊接系统,由管端坡口机、内对口器与内焊机组合系统、外焊机三大部分组成。到目前为止,已在世界范围内累计焊接管道长度超过34000km。法国、前苏联等其他国家也都研究应用了类似的管道内外自动焊技术,此种技术方向已成为当今世界大口径管道自动焊技术主流。
我国钢质管道环缝焊接技术经历了几次大的变革,70年代采用传统焊接方法,低氢型焊条手工电弧焊上向焊技术,80年代推广手工电弧焊下向焊技术,为纤维素焊条和低氢型焊条下向焊,90年代应用自保护药芯焊丝半自动焊技术,到今天开始全面推广全位置自动焊技术。
手工电弧焊包括纤维素焊条和低氢焊条的应用。手工电弧焊上向焊技术是我国以往管道施工中的主要焊接方法,其特点为管口组对间隙较大,焊接过程中采用息弧操作法完成,每层焊层厚度较大,焊接效率低。手工电弧焊下向焊是80年代从国外引进的焊接技术,其特点为管口组对间隙小,焊接过程中采用大电流、多层、快速焊的操作方法来完成,适合于流水作业,焊接效率较高。由于每层焊层厚度较薄,通过后面焊层对前面焊层的热处理作用可提高环焊接头的韧性。手工电弧焊方法灵活简便、适应性强,其下向焊和上向焊两种方法的有机结合及纤维素焊条良好的根焊适应性在很多场合下仍是自动焊方法所不能代替的。
自保护药芯焊丝半自动焊技术是20世纪90年代开始应用到管道施工中的,主要用来填充和盖面。其特点为熔敷效率高,全位置成形好,环境适应能力强,焊工易于掌握,是管道施工的一种重要焊接工艺方法。
随着管道建设用钢管强度等级的提高,管径和壁厚的增大,在管道施工中逐渐开始应用自动焊技术。管道自动焊技术由于焊接效率高,劳动强度小,焊接过程受人为因素影响小等优势,在大口径、厚壁管道建设的应用中具有很大潜力。但我国的管道自动焊接技术正处于起步阶段,根部自动焊问题尚未解决,管端坡口整形机等配套设施尚未成熟,这些都限制了自动焊技术的大规模应用。 长期管内的油泥、锈垢固化造成原管径变小;
长期的管内淤泥沉淀产生硫化氢气体造成环境污染并易引起燃爆;
废水中的酸、碱物质易对管道壁产生腐蚀; 管道内的异物不定期的清除造成管道堵塞; 1、化学清洗:化学清洗管道是采用化学药剂,对管道进行临时的改造,用临时管道和循环泵站从管道的两头进行循环化学清洗。该技术具有灵活性强,对管道形状无要求,速度快,清洗彻底等特点。
2、高压水清洗:采用50Mpa以上的高压水射流,对管道内表面污垢进行高压水射流剥离清洗。该技术主要用于短距离管道,并且管道直径必须大于50cm以上。该技术具有速度快,成本低等特点。
3、PIG清管:PIG工业清管技术是依靠泵推动流体产生的推动力驱动PIG(清管器)在管内向前推动,将堆积在管线内的污垢排出管外,从而达到清洗的目的。该技术被广泛用于各类工艺管道、油田输油输汽管道等清洗工程,特别是对于长距离输送流体的管道清洗,具有其他技术无法替代的优势。
⑥ 螺旋钢管生产厂家十大排行榜
螺旋钢管是在水利工程、石化工程以及城市建设等工程中最常用的的钢管。目前,市场上的螺旋钢管品牌和制造生产厂家较多,小编今天打算向朋友们推荐十家最著名的螺旋钢管生产企业,希望给朋友们有所帮助。
第一名:天津钢管集团股份有限公司
提起该公司的名称,大家或许都不知道,可是提到该公司生产的商标为TPCO的螺旋钢管,大家一定会竖起大拇指。天津钢管集团股份有限公司于1989年成立,是国内规模最大、技术最先进的钢管生产厂家之一。该公司不仅具有一流产品质量上,还有着上乘的售后服务,企业信誉极好。
第二名:天津友发钢管集团股份有限公司
友发钢管就是由该公司生产的。该公司是我国500强企业之一,目前,年产钢管超过1000万吨,是一家综合性的钢管制造企业,而友发螺旋钢管以其优异的质量而深受广大消费者欢迎。
第三名:浙江久立不锈钢管股份有限公司
该公司是我国国家级高新技术企业,于1987年成立,久立螺旋钢管就是由该公司生产制造的。该公司具有完善高效的质保体系,久立螺旋钢管最大的特点就是高性能、高品质、安全可靠,
第四名:浙江海亮股份有限公司
该公司是一家中外合资企业,是一家集产品研发、制造、销售以及售后服务为一体的大型企业。该公司以自我创新而出名,其中海亮股份技术中心是我国国家级技术中心和教育部重点实验室。以出口为主的海亮螺旋钢管就是该公司自主研发、制造的。
第五名:鑫源泰钢管集团有限公司
该公司位于河北沧州,是一家专业生产制造螺旋钢管的企业,其中,备受市场欢迎的鑫泰源牌Φ820、Φ1020、Φ1420、Φ1820高标准的螺旋埋弧焊钢管就是该公司的代表产品。
第六名:苏常宝钢管股份公司
该公司是一家专业生产制造各类能源管材企业,公司产品常宝拍螺旋钢管主要应用领域是石油、天然气等能源行业。
第七名:江苏玉龙钢管股份有限公司
该公司是一家优秀的民营企业,是华东地区最大的螺旋缝埋弧焊钢管制造企业。并且该公司连续多年被评为是全国重合同守信用企业。玉龙牌螺旋钢管是其主要产品。
第八名:天津市利达钢管集团有限公司
该公司于2010年成立,其生产的利达牌螺旋钢管主要在石油和天然气的输送工程中被广泛使用。利达螺旋钢管名声不显,却已悄然建立了立足华北,辐射全国的销售网。发展后劲相当强劲。
第九名:京华创新集团有限公司
该公司生产的螺旋钢管品牌是华岐,主要在造船和化工等领域被广泛应用,产品可以按照国标、美标、英标、日标、德标等相关标准生产制造。
第十名:珠江钢管
该公司是中国最大直缝焊管制造商和出口商,珠江牌螺旋钢管也是其主要生产产品之一。
以上上小编对螺旋钢管十大生产厂家的简单介绍和推荐,希望对朋友们在选择购买螺旋钢管时有所帮助。
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⑦ 螺旋焊接钢管标准及报价
螺旋焊接钢管是指用钢带或钢板弯曲变形为圆形、方形等形状后再焊接成的、表面有接缝的钢管。那大家知道螺旋焊接钢管标准是什么吗?今天就一起来了解下螺旋焊接钢管标准、分类、报价详情。
螺旋焊接钢管标准:
GB/T9711-2011(国标、也叫石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分:A级钢管(到目前要求严格的有GB/T9711.2B级钢管))、API-5L(美国石油协会、也叫管线钢管;其中分为PSL1和PSL2两个级别)、SY/T5040-92(桩用螺旋缝埋弧焊钢管)
螺旋焊接钢管分类:
按焊接方法不同可分为电弧焊管、高频或低频电阻焊管、气焊管、炉焊管、邦迪管等。按焊缝形状可分为直缝焊管和螺旋焊管。电焊钢管用于石油钻采和机械制造业等。炉焊管可用作水煤气管等,大口径直缝焊管用于高压油气输送等;螺旋焊管用于油气输送、管桩、桥墩等。焊接钢管比无缝钢管成本低、生产效率高。
直缝焊管生产工艺简单,生产效率高,成本低,发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比,焊缝长度增加30~100%,而且生产速度较低。因此,较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊。
螺旋焊接钢管厂家推荐及报价
佛山市汴津钢铁有限公司
价格:¥2340.00
起批量:≥1吨
佛山市汴津钢铁有限公司是一家螺旋钢管、焊管、无缝管、方管、钢管防腐等产品的经销批发的股份有限公司。
沧州友诚管业有限公司
价格:¥2000.00
起批量:≥1吨
沧州友诚管业有限公司始建于2012年,是一家专业生产双面埋弧螺旋焊钢管、直缝焊管和保温钢管、涂塑钢管于一体的大型钢管企业
河北锐达管道有限公司
价格:¥2030.00
起批量:≥1吨
河北锐达管道有限公司是一家以钢管、管件生产、销售、出口为一体的专业化企业。
佛山市顺德区朋展贸易有限公司
参考价:¥2000.00
起批量:≥1吨
主要经营镀锌管,镀锌钢管,4分镀锌管,6分镀锌管,1寸镀锌钢管,1.2寸镀锌钢管,1.5寸镀锌钢管,2寸镀锌钢管,2.5寸镀锌管,3寸镀锌管,4寸镀锌管,5寸镀锌管,6寸镀锌管,8寸镀锌管,热镀锌钢管,热镀锌方管,椭圆管等产品。
无锡市源宏旺金属材料有限公司
价格:¥2560.00
起批量:≥3吨
无锡源宏旺金属材料有限公司是集方矩管、无缝钢管、型材、不锈钢生产加工经营于一体的大型企业,
沧州飞挺管道有限公司
价格:¥1650.00-¥1750.00
起批量:≥2吨
沧州飞挺管道有限公司是一家专业从事双面埋弧螺旋焊钢管、直缝焊管、防腐保温钢管和法兰管件于一体的大型管道企业。
沧州鼎昊管道有限公司
价格:¥2650.00
起批量:≥1吨
以上就是螺旋焊接钢管标准、分类、报价介绍了,希望对你有帮助。螺旋焊接钢管生产工艺比较简单,但在生产过程中,还是应该认真谨慎,这样才能保障到螺旋焊接钢管质量,螺旋焊管多用于油气输送、管桩、桥墩等,只有质量过关了,才能节约成本,提高效率、保障生命安全。
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⑧ 直逢焊钢管与螺旋焊钢管有什么不同各优缺点
优点:
直缝焊管优点:
1、母材的100%超声检测,保证了管体的内在质量。
2、没有拆卷——圆盘剪的工序,材压坑、划伤少。
3、焊接是在成型完成后,在水平位置沿直线进行的,因此,错边、开缝、管径周长控制较好,焊接质量优良。
4、消除应力后的成品管基本上不存在残余应力。
5、焊缝短,产生缺陷的概率小。
6、可以有条件的输送潮湿的酸性天然气。
7、扩径后,钢管的几何尺寸精度高,大大方便了管道现场对接施焊,可提高整条管线的质量。
螺旋焊钢管优点:
1、使用同一宽度的带钢能够生产出不同直径的钢管,尤其是可用窄带钢生产大直径的钢管。
2、同等压力条件下,螺旋形焊缝所承受的应力比直缝小,为直缝焊管的75%~90%,因而能够承受较大的压力。与相同外径的直缝焊管相比较,在承受同等压力的情况下,壁厚可减小10%~25%。
3、尺寸精确,一般直径公差不超过0.12%,挠度小于1/2000,椭圆度小于1%,一般可以省去定径和矫直工序。
4、可连续生产,理论上可以生产无限长钢管,切头、切尾损失小,可提高金属利用率6%~8%。
5、和直缝焊管相比其操作灵活、更换品种调整方便。
6、设备重量轻、初投资少。可做成拖车式流动机组,直接在敷设管道的施工工地生产焊管。
7、易于实现机械化、自动化。
缺点:
直缝焊管缺点:
1、不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。
2、经过焊接之后,钢管内部的非金属夹杂物被压成薄片,出现分层现象。分层使钢管沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多。
螺旋焊钢管缺点:
1、没有母材的100%无损检测,管体的内在质量难保证。
2、丁字焊缝存在缺陷的概率较高。
3、焊管生产线较长,产生母材压坑,划伤等缺陷较多。
4、边成型边焊接的动态生产工况易产生错边、开缝、管径变化以及动态工况加上在空间曲面上的焊点位置的影响,易产生各种焊接缺陷。
5、存在较复杂的残余应力,如成型卷曲过程中产生的弯曲应力、扭曲应力以及自由边变形较充分,递送边被迫变形产生的应力,内、外焊接产生的残余应力等,其残余应力的分布、量值大小变化较大,螺旋缝焊管又不易消除残余应力,因此影响管线的寿命。
6、焊缝长,为管长的1.3~2.3倍,增加产生缺陷的概率。
7、焊速较高,产生焊接缺陷的概率高。
8、输送酸性天然气时会损坏埋弧焊缝。
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