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常用大口径螺旋钢管的优缺点

几种常用钢管的优缺点

1 1.1 钢管选用程序

缝钢管(SMLS)、电阻焊钢管(ERW)、直缝埋弧焊钢管(LSAW)和螺旋缝埋弧焊钢管(SSAW)等几种。各种钢管根据其制造工艺有如下特点:

(1)无缝钢管(SMLS)

钢管选用程序一般是先根据用户的输气量、输气压力(起点压力和终点压力)、管线长度、沿线的高程资料等参数,通过工艺计算,提出最佳管径和设计压力。在管径和压力确定的基础上,就可以进行管材选用设计。1.2 钢管选用设计原则

无缝钢管是通过冷拔(轧)或热轧制成的不带焊缝的钢管,冷拔(轧)管管径为5~200mm,壁厚为0.25~14mm;热轧管管径为32~630mm,壁厚为2.5~75mm。管道工程中,管径超过57mm的管道常选用热轧无缝钢管,无缝钢管相比螺旋缝钢管和直缝电阻焊钢管来说,具有椭圆度大、壁厚偏差大、生产成本高和单根管长度短等缺点;优点是内壁光滑、承压高、耐蚀性好,外防腐层质量易于保证。

(2)电阻焊钢管(ERW)

设计中,一般要遵循如下原则:

(1)质量可靠,安全为首。输油气管道一般

为高压输送,一旦发生问题,后果不堪设想,因此,选用质量可靠的钢管应是第一位的。

(2)结合国情,立足国内产品。国内钢管生

产工艺和技术经过多年的发展,至今规格和种类都非常齐全,除特殊情况外,国内的钢管均能满足工程需要。

(3)选用的钢管要满足工程实际需要。对于

直缝电阻焊钢管是通过电阻焊接或感应焊接形成的钢管,焊缝一般较窄,余高小。具有焊缝平滑,外形尺寸精度高、防腐层质量容易保证等优点;缺点是因焊接的特殊性,焊缝处易产生灰斑、沟状腐蚀等缺陷,且焊缝处韧性差。

(3)螺旋缝埋弧焊钢管(SSAW)

不同的工程,因其管输介质、输送压力和沿途所经地区自然条件不同,选用的钢管及其技术要求要有所不同。

螺旋缝埋弧焊钢管具有受力条件好、止裂能

长输油气管道的钢管设计选用・57・

力强、刚度大、价格便宜等优点;缺点是焊缝较长、出现缺陷的概率要高于直缝管,焊后不扩径,管材内部存在残余应力,另外焊缝处防腐层容易减薄,防腐质量不易控制。

(4)直逢埋弧焊钢管(LSAW)

验,如兰成渝成品油管道设计压力在10MPa左右,上述几种类型钢管都有采用。对于输气管道,相比其它三种钢管,电阻焊钢管设计人员对它的选用是有疑虑的。因为20世纪80~90年代,国内采用ERW钢管的几条管线,如花土沟—格尔木输油管道、阿尔善—塞汗塔拉输油管道和太平镇—哈尔滨输气管道等都不同程度的出现过问题,事后原因分析主要是由于当时直缝电阻焊钢管生产工艺的限制,可能导致管体焊缝出现灰斑和未焊透等缺陷引起的。目前国内采用ERW钢管建成的输气管道,其最高输气压力已达6.4MPa。随着我国冶金技术和制管工艺整体水平的

直缝埋弧焊钢管优点是焊缝长度短、缺陷少、焊缝质量有所保证、外形尺寸规整、残余应力小;缺点是价格高。

3 钢管管型的选择

设计中钢管选用的步骤一般是先选择管型,再确定钢级。选用管型时要考虑的因素主要有管输介质、管径、设计压力、沿途的自然状况和钢管价格等。结合常用几种钢管类型的特点,在管型选择时还应重点考虑以下问题:

(1)输送介质

提高,ERW钢管生产质量有了很大的提高,ERW。

4),在人口和建筑物密集,。在此问题上,输气管道表现更为突出一些,对于大口径、高压力输气管道的钢管选用问题,国内外有关输气管道设计标准和规范均没有限定高压输气管道应采用何种钢管。对于螺旋焊管能否在高压输气管道上应用的问题,加拿大和德国的有关人士看法不一。加拿大有关人士认为,只要螺旋管质量有所保证,就完全可以在高压输气管道上应用。Alliance输气管道的压力为12MPa,其中加拿大境内1600km管线上有95%采用了X70级螺旋缝埋弧焊钢

相比输油管道,,止裂,,管。管标准,但根据经验做法,设计中还是普遍倾向于:对于输气管道,特别是高压输气管道钢管执行标准GB/T9711.2—1997;对于输油管道,一般执行GB/T9711.1—1997。因为GB/T9711.2相比GB/T9711.1在化学成分、力学性能、钢管的抽检

等方面要求更为严格。

(2)管径

管,另外加拿大在用的205kmX80级管道大部分也采用了螺旋焊管。德国的有关人士认为,直缝管在某些使用性能上要优于螺旋管,推荐在高压输气管道上优先考虑使用直缝埋弧焊钢管。美国、日本等国的有关人士也大多认为,大口径高压力管道上不宜使用螺旋焊管。考虑到我国的钢管生产现状,国内有关专家提出在大口径、高压力管道上,一、二级地区宜采用螺旋缝埋弧焊钢管,三、四级地区宜采用直缝埋弧焊钢管。国内建成的忠武线和西气东输都采用了这种模式。

(5)经济因素

受钢管生产供货的影响,一般中小管径多选用无缝钢管、直缝电阻焊钢管和螺旋缝钢管。大口径管线多选用直缝埋弧焊钢管和螺旋缝埋弧焊钢管。概括来讲,无缝钢管主要适用于DN200mm以下管道,直缝电阻焊钢管适用于DN150~DN350mm管道,螺旋缝埋弧焊钢管适用于DN200mm以上管道,直缝埋弧焊钢管多用于DN500mm

以上大口径管道。

(3)设计压力

因设计压力越高,管道的危险性也越大,在钢管选型时设计压力也是很重要的一个因素,特别是对于输气管道。国内的输油管道最高压力达10MPa,选择无缝钢管、电阻焊钢管、直缝和螺旋

钢管因其用量大,在管道工程材料设备费中要占半数以上,尤其是近几年钢材价格持续飞涨,钢管价格居高不下,各管厂产品供不应求,钢管所占投资比重还将上升。因此钢管选用时应特别注

缝埋弧焊钢管等都是可以的,这方面也有成功经
意价格问题,无缝钢管价格一般要明显高于电阻焊钢管和螺旋缝钢管,电阻焊钢管因其设备投资少、生产效率高,其价格要便宜于其它三种钢管;直缝埋弧焊钢管因其生产线一次性投资高达近亿美金,尽管其生产率要远远高于螺旋缝钢管,但钢管出厂价仍要高于螺旋缝钢管20%~30%。

(6)采办方面

(3)壁厚圆整

在钢管壁厚计算时,对于一些大口径、高压力管道,计算出的壁厚与按GB9711圆整后的壁厚往往相差较大。如西气东输工程中,管径1016mm、设计压力10MPa,在一级地区,计算壁厚为14.55mm,按GB9711.2标准圆整成的标准壁厚

为16mm,若不按标准壁厚圆整而采用非标准壁厚14.6mm,对于1000km的管线,管材用量相差高达4000t,费用相差几千万。因此这一问题不容忽视,在壁厚圆整时,要视具体情况决定是采用标准壁厚,还是非标准壁厚。

(4)最小壁厚

根据国内钢管生产情况,无缝钢管<355.6mm、ERW钢管<610mm、螺旋缝钢管<1426mm

和直缝埋弧焊钢管<1016mm及其以下口径的钢管,国内厂家有生产业绩,供货都没有问题。设计中,要特别注意的是在选用钢管时应力争所用钢管来源广泛、便于采办。

对于小口径管道,在设计压力又不是太高的情况下,。如,GB50251—.3.5mm。本文章来自:www.dkjgglhl.com

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点击次数:  更新时间:2014-12-12 20:48:56  【打印此页】  【关闭
   
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