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輸送用管(如不銹鋼管)根據(jù)制管加工工藝不同,有無縫鋼管和焊接鋼管,前者大量應(yīng)用在油田內(nèi)部集輸管和小口徑高壓氣輸送管,很少用于油氣長輸管線,因為絕大部分長輸管線都是采用的直縫高頻焊管(ERW)、螺旋埋弧焊管(SSAW) 、直縫埋弧焊管(LSAW)三種。
直縫高頻焊管(ERW)根據(jù)焊接方式不同又被分成感應(yīng)焊和接觸焊兩種形式,采用熱軋不銹鋼寬帶鋼卷或其他鋼卷為原料,經(jīng)過預(yù)彎、連續(xù)成型、焊接、熱處理、定徑、校直、切斷等加工工序,相比于螺旋焊管,其優(yōu)點是焊縫短、尺寸精度高、壁厚均勻,不銹鋼管的表面質(zhì)量好,承受壓力強,但缺點是只能生產(chǎn)中小口徑薄壁管,不銹鋼管的焊縫處容易形成灰斑、未熔合、溝狀腐蝕缺陷等。現(xiàn)在這種焊管應(yīng)用較多的是城市燃氣、原油成品油輸送等。
螺旋埋弧焊管(SSAW)是在將不銹鋼帶鋼或其他鋼種進行卷管時,保證其前進方向與成型管中心線有可調(diào)整的成型角,然后邊成型邊焊接,因此產(chǎn)品的焊縫成螺旋線,這句焊接鋼管的優(yōu)點是相同規(guī)格的帶鋼能用來加工成多種直徑規(guī)格的鋼管,其原料的適應(yīng)范圍比較廣,焊縫能夠避開主應(yīng)力,受力情況較好,但其缺點是幾何尺寸較差,焊縫長度相比直縫管長,容易形成裂紋、氣孔、夾渣、焊偏等焊接缺陷,焊接應(yīng)力是拉應(yīng)力狀態(tài)。一般油氣長輸管線設(shè)計規(guī)范規(guī)定螺旋埋弧焊管只能用于 3類、4類地區(qū)。
國外將此工藝改進后將原料改為不銹鋼板,把成型與焊接分開,先通過預(yù)焊和精悍,在焊后進行冷擴徑,使其焊接質(zhì)量接近UOE管,但現(xiàn)在國內(nèi)這種加工工藝較缺,應(yīng)屬國內(nèi)螺旋管廠工藝提升的一個方向。“西氣東輸”所用的螺旋管仍然是按傳統(tǒng)工藝生產(chǎn),只不過在管端進行了擴徑。美國、日本和德國總體上已不認同 SSAW,認為其不適宜用于主干線管道;加拿大和意大利等國則部分情況使用SSAW,俄羅斯少量使用SSAW,并且都制定了非常嚴格的補充條件,國內(nèi)則因為歷史原因,主干線多數(shù)管道還是使用 SSAW。
直縫埋弧焊管(LSAW)則是用單張中厚板(不銹鋼中厚板)為加工原料,首先將不銹鋼板在模具或成型機中壓(卷 )成管坯,采用雙面埋弧焊接方式并擴徑而成進行生產(chǎn)。其成品規(guī)格范圍較廣,焊縫的韌性、塑性、均勻性和致密性較好,優(yōu)點是管徑大、管壁厚、耐高壓、耐低溫耐腐蝕性強。在建設(shè)高強度、高韌性、高質(zhì)量長距離油氣管線時,需要用到的鋼管基本都是大口徑厚壁直縫埋弧焊管。按API標準規(guī)定,在大型油氣輸送管道中,當(dāng)通過高寒地帶、海底、城市人口稠密區(qū)等 1類、2類地區(qū)時,指定適用管型就是直縫埋弧焊管。
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