『壹』 焊管生產加工企業在國民經濟行業分類中的代碼是多少啊
新標准GB/T4754-2017,黑色金屬冶煉及壓延加工業中的鋼壓延加工,其統計代碼為C3130。
『貳』 不銹鋼焊管的應用行業有哪些
不銹鋼焊來管現在主要應用在自工業機械、汽車排氣、輕工、制葯、造紙、污水處理、供水、機械等領域,在化工、化肥、石油化工等行業也有一定比例,一般都是選擇規格的低壓管道在Φ159毫米以上。
汽車消聲器也用不銹鋼焊管,汽車消聲器和排氣系統也會大量應用到不銹鋼焊管,近幾年用量一直持續增加。
不銹鋼無縫管重點用於化工、化肥、化纖、石油、電力、鍋爐、機械、航空航天、核能工業上、國防工業上等領域,現在逐漸被不銹鋼焊管所代替,不銹鋼焊管的應用也變得越來越廣泛。
『叄』 無縫鋼管行業的行情分析
據調查:大口徑無縫管庫存充足,供應穩定,而下游鋼管需求比較疲軟,目前回大口徑無縫管答市場報價竟然比冷拔管價格低了200-400元/噸,如此情況在近期鋼管市場尚屬罕見。9日新冶鋼273的新機組裝機,大口徑無縫管的產能進一步擴大。相比較於冷拔管而言,熱軋無縫管的銷售壓力較大。如今管坯價格較高成本支撐下管廠利潤下滑,近期訂單不足且恰逢麥收,部分管廠乾脆停產檢修。冷拔管生產線仍在生產,但是冷拔管出廠價格已經隨著熱軋管坯的價格上漲而水漲船高,目前市場上冷拔管基本上售價是在44010元/噸。截至發稿,熱軋管坯出廠價格繼續推推高,一面是管坯成本不斷上升另一面是市場價格上漲乏力,估計這種局面近期還會維持。山東聊城星火鋼管製造有限公司將繼續觀察鋼管、無縫鋼管的價格行情。
『肆』 焊管加工行業屬於哪個技術領域
鋼管,屬於冶金行業。
『伍』 誰有中國無縫鋼管業的發展報告
網上都是收費的,沒免費的。
『陸』 國內焊管(焊接鋼管)行業標準是什麼
焊管(焊接鋼管)行業標准
1、SY/T6423.2-1999 <<石油天然氣工業承壓鋼管無損檢測方法電阻焊和感應焊鋼管焊縫縱向缺欠的超聲波檢測>>
2、SY/T 6423.3-1999 <<石油天然氣工業承壓鋼管無損檢測方法埋弧焊接鋼管焊縫縱向和/或橫向缺欠的超聲波檢測>>
3、SY/T6423.4-1999 <<石油天然氣工業承壓鋼管無損檢測方法焊接鋼管焊縫附近分層缺欠的超聲波檢測>>
4、SY/T6423.5-1999 <<石油天然氣工業承壓鋼管無損檢測方法焊接鋼管製造用鋼帶和/或鋼板分層缺欠的超聲波檢測>>
5、SY/T 6423.6-1999 <<石油天然氣工業承壓鋼管無損檢測方法無縫和焊接(埋弧焊除外)鋼管分層缺欠的超聲波檢測>>
6、SY/T6423.7-1999 <<石油天然氣工業承壓鋼管無損檢測方法無縫和焊接鋼管管端分層缺欠的超聲波檢測>>
7、SY/T 6577.1-2003 <<管線鋼管運輸第1部分鐵路運輸>>
8、SY/T 6577.2-2003 <<管線鋼管運輸第2部分內陸及海上船舶運輸>>
9、SY 5037-2000 <<低壓流體輸送管道用螺旋縫埋弧焊鋼管>>
10、SY/T5768-1995 <<一般結構用焊接鋼管>>
11、SY/T6531-1995 <<油井泵體用直縫電阻焊鋼管>>
12、SY/T6476-2000 <<輸送鋼管落錘撕裂試驗方法>>
13、SY/T5992-1994 <<輸送鋼管靜水壓爆破試驗方法>>
14、SY/T5991-1994 <<套管,油管及輸送管螺紋保護器>>
15、SY/T6475-2000 <<石油天然氣輸送鋼管尺寸及理論重量>>
16、SY/T6423.1-1999 <<石油天然氣工業承壓鋼管無損檢測方法埋弧焊接鋼管焊縫缺欠的射線檢測>>
『柒』 焊接、焊條的發展及現狀,越詳細越好
國內不銹鋼焊條存在六大問題
【關 鍵 詞】 不銹鋼
冶金網-中國投資咨詢網下屬冶金行業門戶-中投顧問旗下網站 2008-10-28
不銹鋼是指含鉻大於12%的鋼種。不銹鋼自1912年發明以來取得迅猛發展,至今全球仍以每年3—5%的速度遞增。全世界不銹鋼的消費總量達3500萬。我國正處於不銹鋼生產和消費應用的高速增長期,已廣泛應用於石油、化工、輕工、食品、釀酒、制葯、家電、水電、機械、建築、市政和各種民用器具中。1990年我國不銹鋼消費量為26萬噸,1999年為153萬噸,2000年為173萬噸,2001年為225萬噸,2004年不銹鋼消費量達到447萬噸左右,居全世界第一位,預計2006年不銹鋼消費量將達到600萬噸以上,其中鉻鎳奧氏體不銹鋼的消費量占不銹鋼總消費量的75%—80%。
我國從五十年代開始研製和生產不銹鋼焊條,1997年我國不銹鋼焊條的總產量為7000多噸。近年來我國不銹鋼的消費量快速增長,2004年國產不銹鋼焊條已超過35000噸,預計2006年國產不銹鋼焊條將達50000噸左右。
·2009-2012年中國特鋼行業分析及前景預測報告
·2006年中國鋼材市場分析及投資咨詢報告
·2009-2012年中國黑色金屬行業投資分析及前景預測報告
·2009-2012年中國鐵合金市場投資分析及前景預測報告
·2009-2012年中國不銹鋼市場投資分析及前景預測報告
·2008年中國鋼鐵行業分析及投資咨詢報告
自五十年代開始研製的不銹鋼焊條,主要是沿襲原蘇聯的鈦鈣渣系及原料體系,它具有成本低,易壓塗,抗氣孔好,機械性能好等優點,但與歐洲名牌同類不銹鋼焊條相比焊條發紅嚴重、飛濺大、脫渣及成形差、焊接效率低、浪費大、因此自七十年代中期到八十年代前期,針對國內進口的瑞典AVESTA公司綠P5焊條國內一些科研院校與焊條生產企業共同合作,就不銹鋼焊條葯皮發紅脫落原因及解決途徑進行了研究,如哈焊所與天津電焊條廠、甘肅工大與蘭洲長虹電焊條下、太原工學院與山西機床廠等。
到八十年代,上述幾家論文相繼發表後,人們一方面認為他們的研究工作很有意義,獲得很多進展;另一方面經對這幾家研製的焊條實際測試後,也認為仍與國外產品存在明顯差距,但從那時起,國內這方面的研究工作就處於踏步不前的狀況,從80年代前期到九十年代前期的十年間因內尚無有份量的不銹鋼焊條研究文獻。從九十年代初期開始,國內不銹鋼焊條研究漸趨活躍。先是太原工大王寶、孫咸等人在前期工作的基礎上研究了不銹鋼焊條工藝設計的基本原則和途徑,在不銹鋼焊條設計理論上取得了重要突破,並因此獲得2000年國家科技進步二等獎;後是冶金部建築研究總院唐伯鋼在九十年代中期消化吸收國外的先進技術,成功完成國產不銹鋼新型焊條的系列化改進提高,並成功興辦北京金威焊材有限公司,做到理論與實踐的完美結合,自1994年始生產至今,其不銹鋼焊條生產已達年產3000噸以上。
九十年代後期到本世紀初期,國內不銹鋼焊條研究如雨後春筍般集中開展,雖就其水平本身未超過上述兩家現有水平,但對於活躍學術氣氛,加強學習交流仍有益處。
國外不銹鋼的工業化生產始於二十年代初期,隨後出現相應的不銹鋼焊條,成熟的不銹鋼焊條產品出現於1965年左右,以歐洲國家為代表,尤其是西歐的瑞典,人口僅800萬左右,且集中產生了ESAB、AVESTA和SANDVIK等世界級的不銹鋼焊材企業,其中AVESTA的野牛牌不銹鋼焊條更是世界不銹鋼焊條的典範。日本、台灣及有南亞國家的不銹鋼焊條其技術根基在歐洲。
國內不銹鋼焊條整體上與國外先進水平相比存在六大問題,急待解決和研究:
1、發紅問題及抗發紅焊條。AVESTA野牛牌綠P5φ3.2×350及φ4.0×400不銹鋼焊條分別在110-120A及150-160A下余頭50mm左右葯皮不發紅開裂。
P5—HX焊條φ4×450甚至在160-170A余頭不發紅,這是國內外同類焊條的最好水平。
2、氣孔問題及抗氣孔性能的提高,一般認為不銹鋼氣孔屬氫氣孔,在焊後最後一段或焊縫前部或多層焊時易發生可見氣孔。國外只要焊條不受潮或使用前經250℃以上復烘就不會出現氣孔。國內現已有採用鋁箔塑料復合膜真空包裝,只要包裝良好可省去使用前復烘工序,直接使用,避免烘不幹而出氣孔或烘過干損傷落皮。由於不銹鋼焊條氣孔受鋼芯、原輔料及烘乾工藝影響波動大,國內多採用犧牲工藝性能,確保不出氣孔為生產原則,致使國內不銹鋼焊條的研究水平和實物水平有較大差異。
3、效率問題及高效焊條。普通不銹鋼焊條熔敷效率一般在小於110%,在85%左右。而高效不銹鋼焊條則在140%以上,最高可達180%,是一種可大幅度縮短焊接施工時間的焊條,它具有以下特點:可像低碳鋼一樣使用大電流提高工效而不發紅無氣孔;飛濺小、焊道美觀,焊條葯皮過熱可能性小,操作容易,如日本神鋼的HIMELT系列,AVESTA的HX系列及ESAB的OK6X.41系列等,大型化工設備焊接時往往要求高效,國內尚處空白,值得注意的是高效不銹鋼焊條只適合平焊及平角焊。
4、滲碳問題及超低碳系列焊條,超低碳焊條是國內外不銹鋼焊條發展的重點,為獲得超低碳焊縫必須要求葯皮不增碳及焊芯超低碳。大理石和金紅石是增碳之源,應尋求其它有效途徑。
5、特種焊條。
a、具有高溫耐腐蝕性能的專用焊能(抗蠕變斷裂強度和延伸率高)
b、耐晶間腐蝕性極好且-196℃沖擊韌性高的尿素級不銹鋼焊條。
c、耐汽蝕堆焊用不銹鋼焊條。
d、焊接性差的鉻不銹鋼專用焊條。
e、耐吸潮不銹鋼焊條。
f、定向下焊專用不銹鋼焊條如AVESTAVDX330,PHILIPSBM316-V。
g、定位焊專用不銹鋼焊條如PHILIPSBM316L。
6、焊條操作工藝性能。因為不銹鋼焊條內在性能差異不大,所以不銹鋼焊條之比較主要在於焊接操作工藝性能,以下是幾個判定層次或標准。
a、脫渣性。要求在T型接頭角焊縫,對接角焊縫及船形焊穎等位置脫渣凈且在平焊、平角焊位置渣可自翹、整條脫落、邊緣及焊縫表面無粘渣。
b、飛濺大小。按AVESTA樣本的說法可分為三個層次飛濺小(litterspatterorusuallyspatter)、飛濺極小(verylittlespatter)和無飛濺(nospatter)。國內多數處第一層次,少數幾個廠家處第二層次,目前尚無第三層次無飛濺的不銹鋼焊條。
c、再引弧性,要求葯皮套筒呈深直型,深度在3mm以上,再引弧極其容易,一般條件下,不受時間間隔限制。
d、全位置焊接性,尤其是4mm以上大規格的焊條的全位置焊接性要好。
e、焊縫成形及顏色,要求焊縫成形細美光亮,多數情況下,焊縫顏色呈銀白色或金黃色。
隨著石油化工、醫療器械、食品機械及原子能工業的快速發展,不銹鋼無論是產量還是品種均有了較大的增長。1995年以後,西方發達國家的不銹鋼生產有了超常的發展。不銹鋼產量已接近粗鋼產量的3%(我國僅0.3%)。製造成本比1980年降低了50%以上,美國以S31803和329為代表的奧氏體/鐵素體雙相不銹鋼從1987年形成規模生產,這類低鎳高性能不銹鋼已被確認有可能逐步取代316等不銹鋼成為在含氮、硫化氫等雜質環境中使用的更佳材料,同時還開發了多種配套的焊條,值得引起我國關注。
1、雙相不銹鋼焊條,雙相不銹鋼是指金相組織由50%F和50%A組成平衡狀態的一類不銹鋼,由於具有雙相組織,它兼有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體不銹鋼相比,雙相不銹鋼韌性高,脆性轉變溫度低,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時又保留了鐵素體不銹鋼的一些特點,如475℃脆性、導熱系數高、具有超塑性和磁性,與奧氏體鋼相比,雙相不銹鋼強度高,耐晶間腐蝕,耐應力腐蝕性能有明顯提高,雙相不銹鋼屬於性能價格比優良的不銹鋼。
這類鋼的特徵是:含鉻22-25%、鎳5-7%低於304、316奧氏體不銹鋼水平,都添加了一定量的鉬,及少量氮,有的還添加了銅和鎢。為評價雙相不銹鋼在氯化物環境抵抗孔蝕的能力,建立了孔蝕抗力當量值(PRE)
PRE=%Cr+3.3×%Mo+16×%N
一般PRE25-43,當PRE超過40時通常稱為超級雙相鋼。現在國內外都研究出各類雙相不銹鋼焊條,如英國曼徹特(METRODE)公司雙相不銹鋼品種達10餘種,包括標准雙相鋼焊條,超級雙相鋼焊條,立仰焊專用雙相鋼焊條。國內鋼鐵研究總院安泰科技股份公司研究了四種雙相不銹鋼焊條,北京金威和四川大西洋等也開發了2209雙相不銹鋼焊條。
2、新型鍋爐用不銹鋼焊條的開發。
為了進一步提高鍋爐用不銹鋼管的高溫蠕變強度,耐高溫腐蝕特性和耐蒸汽氧化性,日本對現有SA213-TP304H及TP310H兩種奧氏體鋼進行了改進,開發出綜合性能良好的超臨界,超超臨界鍋爐用不銹鋼管的新材料即超級304H不銹鋼及配套焊條。
3、通用鋼種不銹鋼焊條的系列化,專業化。
對於工業上常用的不銹鋼種,如304、316型。國外考慮焊接工藝的需要,開發出了各種專用焊條如AVESTA公司焊管專用308L/MVR—PW焊條,立向下焊的308L/MVR—VDX焊條及供食品醫療器械等使用的飛濺特別小的日本油脂的EX系列焊條。
另外隨不銹鋼冶金工業的發展,國外還開發了具有各種性能的不銹鋼焊條,以滿足各方面工業手需要。如日本油脂(TASETO)對於常用的308型焊條除了通用的308、308L焊條外,還開發了提高高溫性能的308HL焊條,用於極低溫的308LA焊條,控制不同含碳量以提高其耐腐蝕性能的308L3、308L2焊條。日本溶接棒公司除了有上述品種外,還開發了具有一定含氮量,以提高焊縫強度的WEL308N2、WEL316LN等含氮不銹鋼焊條,國外廠商還致力於開發一些特殊不銹鋼焊條,以滿足一些特殊需要,深受用戶歡迎。
『捌』 焊管產品主要用於哪些行業
焊管產品廣泛應用於鍋爐、汽車、船舶、建築用輕型結構的門窗鋼、傢具,各種農業機回械、棚架、答電線穿線管、高層貨架、集裝箱等。均可滿足客戶要求,特殊規格焊管可按用戶要求進行加工。www.wxhtgg.com
『玖』 管道的管道前景
當流體的流量已知時,管徑的大小取決於允許的流速或允許的摩擦阻力(壓力降)。流速大時管徑小,但壓力降值增大。因此,流速大時可以節省管道基建投資,但泵和壓縮機等動力設備的運行能耗費用增大。此外,如果流速過大,還有可能帶來一些其他不利的因素。因此管徑應根據建設投資、運行費用和其他技術因素綜合考慮決定。
管子、管子聯接件、閥門和設備上的進出接管間的聯接方法,由流體的性質、壓力和溫度以及管子的材質、尺寸和安裝場所等因素決定,主要有螺紋聯接、法蘭聯接、承插聯接和焊接等四種方法。
螺紋聯接主要適用於小直徑管道。聯接時,一般要在螺紋聯接部分纏上氟塑料密封帶,或塗上厚漆、繞上麻絲等密封材料,以防止泄漏。在1.6兆帕以上壓力時,一般在管子端面加墊片密封。這種聯接方法簡單,可以拆卸重裝,但須在管道的適當地方安裝活接頭,以便於拆裝。
法蘭聯接適用的管道直徑范圍較大。聯接時根據流體的性質、壓力和溫度選用不同的法蘭和密封墊片,利用螺栓夾緊墊片保持密封,在需要經常拆裝的管段處和管道與設備相聯接的地方,大都採用法蘭聯接。
承插聯接主要用於鑄鐵管、混凝土管、陶土管及其聯接件之間的聯接,只適用於在低壓常溫條件下工作的給水、排水和煤氣管道。聯接時,一般在承插口的槽內先填入麻絲、棉線或石棉繩,然後再用石棉水泥或鉛等材料填實,還可在承插口內填入橡膠密封環,使其具有較好的柔性,容許管子有少量的移動。
焊接聯接的強度和密封性最好,適用於各種管道,省工省料,但拆卸時必須切斷管子和管子聯接件。
城市裡的給水、排水、供熱、供煤氣的管道干線和長距離的輸油、氣管道大多敷設在地下,而工廠里的工藝管道為便於操作和維修,多敷設在地上。管道的通行、支承、坡度與排液排氣、補償、保溫與加熱、防腐與清洗、識別與塗漆和安全等,無論對於地上敷設還是地下敷設都是重要的問題。
地面上的管道應盡量避免與道路、鐵路和航道交叉。在不能避免交叉時,交叉處跨越的高度也應能使行人和車船安全通過。地下的管道一般沿道路敷設,各種管道之間保持適當的距離,以便安裝和維修;供熱管道的表面有保溫層,敷設在地溝或保護管內,應避免被土壓壞和使管子能膨脹移動。
管道可能承受許多種外力的作用,包括本身的重量、流體作用在管端的推力、風雪載荷、土壤壓力、熱脹冷縮引起的熱應力、振動載荷和地震災害等。為了保證管道的強度和剛度,必須設置各種支(吊)架,如活動支架、固定支架、導向支架和彈簧支架等。支架的設置根據管道的直徑、材質、管子壁厚和載荷等條件決定。固定支架用來分段控制管道的熱伸長,使膨脹節均勻工作;導向支架使管子僅作軸向移動,
為了排除凝結水,蒸汽和其他含水的氣體管道應有一定的坡度,一般不小於千分之二。對於利用重力流動的地下排水管道,坡度不小於千分之五。蒸汽或其他含水的氣體管道在最低點設置排水管或疏水閥,某些氣體管道還設有氣水分離器,以便及時排去水液,防止管內產生水擊和阻礙氣體流動。給水或其他液體管道在最高點設有排氣裝置,排除積存在管道內的空氣或其他氣體,以防止氣阻造成運行失常。
管道如不能自由地伸縮,就會產生巨大的附加應力。因此,在溫度變化較大的管道和需要有自由位移的常溫管道上,需要設置膨脹節,使管道的伸縮得到補償而消除附加應力的影響。
對於蒸汽管道、高溫管道、低溫管道以及有防燙、防凍要求的管道,需要用保溫材料包覆在管道外面,防止管內熱(冷)量的損失或產生凍結。對於某些高凝固點的液體管道,為防止液體太粘或凝固而影響輸送,還需要加熱和保溫。常用的保溫材料有水泥珍珠岩、玻璃棉、岩棉和石棉硅藻土等。
為防止土壤的侵蝕,地下金屬管道表面應塗防銹漆或焦油、瀝青等防腐塗料,或用浸漬瀝青的玻璃布和麻布等包覆。埋在腐蝕性較強的低電阻土壤中的管道須設置陰極保護裝置,防止腐蝕。地面上的鋼鐵管道為防止大氣腐蝕,多在表面上塗覆以各種防銹漆。
各種管道在使用前都應清洗干凈,某些管道還應定期清洗內部。為了清洗方便,在管道上設置有過濾器或吹洗清掃孔。在長距離輸送石油和天然氣的管道上,須用清掃器定期清除管內積存的污物,為此要設置專用的發送和接收清掃器的裝置。
當管道種類較多時,為了便於操作和維修,在管道表面上塗以規定顏色的油漆,以資識別。例如,蒸汽管道用紅色,壓縮空氣管道用淺藍色等。
為了保證管道安全運行和發生事故時及時制止事故擴大,除在管道上裝設檢測控制儀表和安全閥外,對某些重要管道還採取特殊安全措施,如在煤氣管道和長距離輸送石油和天然氣的管道上裝設事故泄壓閥或緊急截斷閥。它們在發生災害性事故時能自動及時地停止輸送,以減少災害損失。 1.壓力管道金屬材料的特點
壓力管道涉及各行各業,對它的基本要求是「安全與使用」,安全為了使用,使用必須安全,使用還涉及經濟問題,即投資省、使用年限長,這當然與很多因素有關。而材料是工程的基礎,首先要認識壓力管道金屬材料的特殊要求。壓力管道除承受載荷外,由於處在不同的環境、溫度和介質下工作,還承受著特殊的考驗。
(1)金屬材料在高溫下性能的變化
① 蠕變:鋼材在高溫下受外力作用時,隨著時間的延長,緩慢而連續產生塑性變形的現象,稱為蠕變。鋼材蠕變特徵與溫度和應力有很大關系。溫度升高或應力增大,蠕變速度加快。例如,碳素鋼工作溫度超過300~350℃,合金鋼工作溫度超過300~400℃就會有蠕變。產生蠕變所需的應力低於試驗溫度鋼材的屈服強度。因此,對於高溫下長期工作的鍋爐、蒸汽管道、壓力容器所用鋼材應具有良好的抗蠕變性能,以防止因蠕變而產生大量變形導致結構破裂及造成爆炸等惡性事故。
② 球化和石墨化:在高溫作用下,碳鋼中的滲碳體由於獲得能量將發生遷移和聚集,形成晶粒粗大的滲碳體並夾雜於鐵素體中,其滲碳體會從片狀逐漸轉變成球狀,稱為球化。由於石墨強度極低,並以片狀出現,使材料強度大大降低,脆性增加,稱為材料的石墨化。碳鋼長期工作在425℃以上環境時,就會發生石墨化,在大於475℃更明顯。SH3059規定碳鋼最高使用溫度為425℃,GB150則規定碳鋼最高使用溫度為450℃。
③ 熱疲勞性能 鋼材如果長期冷熱交替工作,那麼材料內部在溫差變化引起的熱應力作用下,會產生微小裂紋而不斷擴展,最後導致破裂。因此,在溫度起伏變化工作條件下的結構、管道應考慮鋼材的熱疲勞性能。
④ 材料的高溫氧化 金屬材料在高溫氧化性介質環境中(如煙道)會被氧化而產生氧化皮,容易脆落。碳鋼處於570℃的高溫氣體中易產生氧化皮而使金屬減薄。故燃氣、煙道等鋼管應限制在560℃下工作。
(2)金屬材料在低溫下的性能變化
當環境溫度低於該材料的臨界溫度時,材料沖擊韌性會急劇降低,這一臨界溫度稱為材料的脆性轉變溫度。常用低溫沖擊韌性(沖擊功)來衡量材料的低溫韌性,在低溫下工作的管道,必須注意其低溫沖擊韌性。
(3)管道在腐蝕環境下的性能變化
石油化工、船舶、海上石油平台等管道介質,很多有腐蝕性,事實證明,金屬腐蝕的危害性十分普遍,而且也十分嚴重,腐蝕會造成直接或間接損失。例如,金屬的應力腐蝕、疲勞腐蝕和晶間腐蝕往往會造成災難性重大事故,金屬腐蝕會造成大量的金屬消耗,浪費大量資源。引起腐蝕的介質主要有以下幾種。
① 氯化物 氯化物對碳素鋼的腐蝕基本上是均勻腐蝕,並伴隨氫脆發生,對不銹鋼的腐蝕是點腐蝕或晶間腐蝕。防止措施可選擇適宜的材料,如採用碳鋼-不銹鋼復合管材。
② 硫化物原油中硫化物多達250多種,對金屬產生腐蝕的有硫化氫(H2S)、硫醇(R-SH)、硫醚(R-S-R)等。我國液化石油氣中H2S含量高,造成容器出現裂縫,有的投產87天即發生貫穿裂紋,事後經磁粉探傷,內表面環縫共有417條裂紋,球體外表面無裂紋,所以H2S含量高引起應力腐蝕應值得重視。日本焊接學會和高壓氣體安全協會規定:液化石油中H2S含量應控制在100×10-6以下,而我國液化石油氣中H2S含量平均為2392×10-6,高出日本20多倍。
③ 環烷酸 環烷酸是原油中帶來的有機物,當溫度超過220℃時,開始發生腐蝕,270~280℃時腐蝕達到最大;當溫度超過400℃,原油中的環烷酸已汽化完畢。316L(00Cr17Ni14Mo2)不銹鋼材料是抗環烷酸腐蝕的有效材料,常用於高溫環烷酸腐蝕環境。
2. 壓力管道金屬材料的選用
① 滿足操作條件的要求。首先應根據使用條件判斷該管道是否承受壓力,屬於哪一類壓力管道。不同類別的壓力管道因其重要性各異,發生事故帶來的危害程度不同,對材料的要求也不同。同時應考慮管道的使用環境和輸送的介質以及介質對管體的腐蝕程度。例如插入海底的鋼管樁,管體在浪濺區腐蝕速度為海底土中的6倍;潮差區腐蝕速度為海底土中的4倍。在選材及防腐蝕措施上應特別關注。
② 可加工性要求。材料應具有良好的加工性和焊接性。
③ 耐用又經濟的要求 壓力管道,首先應安全耐用和經濟。一台設備、一批管道工程,在投資選材前,必要時進行可行性研究,即經濟技術分析,擬選用的材料可制定數個方案,進行經濟技術分析,有些材料初始投資略高,但是使用可靠,平時維修費用省;有的材料初始投資似乎省,但在運行中可靠性差,平時維修費用高,全壽命周期費用高。 早在1926年,美國石油學會(API)發布API-5L標准,最初只包括A25、A、B三種鋼級,以後又發布了數次,見表4。表4 API發布的管線鋼級
註:1972年API發布U80、U100標准,以後改為X80、X100。
2000年以前,全世界使用X70,大約在40%,X65、X60均在30%,小口徑成品油管線相當數量選用X52鋼級,且多為電阻焊直管(ERW鋼管)。
我國冶金行業在十餘年來為發展管線鋼付出了極大的辛勞,目前正在全力攻關X70寬板,上海寶山鋼鐵公司、武漢鋼鐵公司等X70、X80化學成分、力學性能分別列於表5~表9。表5 武鋼X80卷板性能表6 X70級鋼管的力學性能表7 X70級鋼管彎曲性能檢測結果表8 X70級鋼管的夏比沖擊韌性表9 高強度輸送管的夏比沖擊韌性
我國在輸油管線上常用的管型有螺旋埋弧焊管(SSAW)、直縫埋弧焊管(LSAW)、電阻焊管(ERW)。直徑小於152mm時則選用無縫鋼管。
我國20世紀60年代末至70年代,螺旋焊管廠迅速發展,原油管線幾乎全部採用螺旋焊鋼管,「西氣東輸」管線的一類地區也選用螺旋焊鋼管。螺旋焊鋼管的缺點是內應力大、尺寸精度差,產生缺陷的概率高。據專家分析認為,應採用「兩條腿走路」的方針,一是對現有螺旋焊管廠積極進行技術改造,還是大有前途的;二是大力發展我國直縫埋弧焊管制管業。
ERW鋼管具有外表光潔、尺寸精度高、價格較低等特點,在國內外已廣泛應用。 我國的油氣資源大部分分布在東北和西北地區,而消費市場絕大部分在東南沿海和中南部的大中城市等人口密集地區,這種產銷市場的嚴重分離使油氣產品的輸送成為油氣資源開發和利用的最大障礙。管輸是突破這一障礙的最佳手段,與鐵路運輸相比,管道運輸是運量大、安全性更高、更經濟的油氣產品輸送方式,其建設投資為鐵路的一半,運輸成本更只有三分之一。因此,我國政府已將「加強輸油氣管道建設,形成管道運輸網」的發展戰略列入了「十五」發展規劃。根據有關方面的規劃,未來10年內,我國將建成14條油氣輸送管道,形成「兩縱、兩橫、四樞紐、五氣庫」,總長超過萬公里的油氣管輸格局。這預示著我國即將迎來油氣管道建設的高峰期。
我國正在建設和計劃將要建設的重點天然氣管道工程有:西氣東輸工程,全長4176公里,總投資1200億元,2000年9月正式開工建設,2004年全線貫通;澀寧蘭輸氣管道工程,全長950公里,已於2000年5月開工建設,已接近完工,天然氣已送到西寧;忠縣至武漢輸氣管道工程,全長760公里,前期准備工作已獲得重大進展,在建的11條隧道已有4條貫通;石家莊至涿州輸氣管道工程,全長202公里,已於2000年5月開工建設,已完工;石家莊至邯鄲輸氣管道工程,全長約160公里;陝西靖邊至北京輸氣工程復線;陝西靖邊至西安輸氣管道工程復線;陝甘寧至呼和浩特輸氣工程,全長497公里;海南島天然氣管道工程,全長約270公里;山東龍口至青島輸氣管道工程,全長約250公里;中俄輸氣管道工程,中國境內全長2000公里;廣東液化天然氣工程,招商引資工作已完成,計劃2005年建成。在建和將建的輸油管道有:蘭成渝成品油管道工程,全長1207公里,已於2000年5月開工建設;中俄輸油管道工程,中國境內長約700公里;中哈輸油管道工程,中國境內長800公里。此外,由廣東茂名至貴陽至昆明長達2000公里的成品油管線和鎮海至上海、南京的原油管線也即將開工建設。除主幹線之外,大規模的城市輸氣管網建設也要同期配套進行。
面對如此巨大的市場,如此難得的發展機遇,對管道施工技術提出了新的挑戰。在同樣輸量的情況下,建設一條高壓大口徑管道比平行建幾條低壓小口徑管道更為經濟。例如一條輸送壓力為7.5MPa,直徑1 400mm的輸氣管道可代替3條壓力5.5MPa,直徑1 000mm的管道,但前者可節省投資35%,節省鋼材19%,因此,擴大管道的直徑已成為管道建設的科學技術進步的標志。在一定范圍內提高輸送壓力可以增加經濟效益。以直徑1 020mm的輸氣管道為例,操作壓力從5.5MPa提高到7.5MPa,輸氣能力提高41%,節約材料7%,投資降低23%。計算表明,如能把輸氣管的工作壓力從7.5MPa,進一步提高到10~12MPa,輸氣能力將進一步增加33~60%。美國橫貫阿拉斯加的輸氣管道壓力高達11.8MPa,輸油管道達到8.3MPa,是目前操作壓力最高的管道。
管徑的增加和輸送壓力的提高,均要求管材有較高的強度。在保證可焊性和沖擊韌性的前提下,管材的強度有了很大提高。由於管道敷設完全依靠焊接工藝來完成,因此焊接質量在很大程度上決定了工程質量,焊接是管道施工的關鍵環節。而管材、焊材、焊接工藝以及焊接設備等是影響焊接質量的關鍵因素。
我國在70年代初開始建設大口徑長輸管道,著名的「八三」管道會戰建設了大慶油田至鐵嶺、由鐵嶺至大連、由鐵嶺至秦皇島的輸油管道,解決了困擾大慶原油外輸問題。
該管道設計管徑φ720mm,鋼材選用16MnR,埋弧螺旋焊管,壁厚6~11mm。焊接工藝方案為:手工電弧焊方法,向上焊操作工藝;焊材選用J506、J507焊條,焊前烘烤400℃、1小時,φ3.2打底、φ4填充、蓋面;焊接電源採用旋轉直流弧焊機;坡口為60°V型,根部單面焊雙面成型。
東北「八三」會戰所建設的管道已運行了30年,至今仍在服役,證明當年的工藝方案正確,並且施工質量良好。
80年代初開始推廣手工向下焊工藝,同時研製開發了纖維素型和低氫型向下焊條。與傳統的向上焊工藝比較,向下焊具有速度快、質量好,節省焊材等突出優點,因此在管道環縫焊接中得到了廣泛的應用。
90年代初開始推廣自保護葯芯焊絲半自動手工焊,有效地克服了其他焊接工藝方法野外作業抗風能力差的缺點,同時也具有焊接效率高、質量好且穩定的特點,現成為管道環縫焊接的主要方式。
管道全位置自動焊的應用已探索多年,現已有了突破性進展,成功地用西氣東輸管道工程,其效率、質量更是其他焊接工藝所不能比的,這標志著我國油氣管道焊接技術已達到了較高水平。 2.1 管線鋼的發展歷史
早期的管線鋼一直採用C、Mn、Si型的普通碳素鋼,在冶金上側重於性能,對化學成分沒有嚴格的規定。自60年代開始,隨著輸油、氣管道輸送壓力和管徑的增大,開始採用低合金高強鋼(HSLA),主要以熱軋及正火狀態供貨。這類鋼的化學成分:C≤0.2%,合金元素≤3~5%。隨著管線鋼的進一步發展,到60年代末70年代初,美國石油組織在API 5LX和API 5LS標准中提出了微合金控軋鋼X56、X60、X65三種鋼。這種鋼突破了傳統鋼的觀念,碳含量為0.1-0.14%,在鋼中加入≤0.2%的Nb、V、Ti等合金元素,並通過控軋工藝使鋼的力學性能得到顯著改善。到1973年和1985年,API標准又相繼增加了X70和X80鋼,而後又開發了X100管線鋼,碳含量降到0.01-0.04%,碳當量相應地降到0.35以下,真正出現了現代意義上的多元微合金化控軋控冷鋼。
我國管線鋼的應用和起步較晚,過去已鋪設的油、氣管線大部分採用Q235和16Mn鋼。「六五」期間,我國開始按照API標准研製X60、X65管線鋼,並成功地與進口鋼管一起用於管線敷設。90年代初寶鋼、武鋼又相繼開發了高強高韌性的X70管線鋼,並在澀寧蘭管道工程上得到成功應用。
2.2 管線鋼的主要力學性能
管線鋼的主要力學性能為強度、韌性和環境介質下的力學性能。
鋼的抗拉強度和屈服強度是由鋼的化學成分和軋制工藝所決定的。輸氣管線選材時,應選用屈服強度較高的鋼種,以減少鋼的用量。但並非屈服強度越高越好。屈服強度太高會降低鋼的韌性。選鋼種時還應考慮鋼的屈服強度與抗拉強度的比例關系—屈強比,用以保證制管成型質量和焊接性能。
鋼在經反復拉伸壓縮後,力學性能會發生變化,強度降低,嚴重的降低15%,即包申格效應。在定購制管用鋼板時必須考慮這一因素。可採取在該級別鋼的最小屈服強度的基礎上提高40-50MPa。
鋼材的斷裂韌性與化學成分、合金元素、熱處理工藝、材料厚度和方向性有關。應盡可能降低鋼中C、S、P的含量,適當添加V、Nb、Ti、Ni等合金元素,採用控制軋制、控製冷卻等工藝,使鋼的純度提高,材質均勻,晶粒細化,可提高鋼韌性。採取方法多為降C增Mn。
管線鋼在含硫化氫的油、氣環境中,因腐蝕產生的氫侵入鋼內而產生氫致裂紋開裂。因此輸送酸性油、氣管線鋼應該具有低的含硫量,進行有效的非金屬夾雜物形態控制和減少顯微成份偏析。管線鋼的硬度值對HIC也有重要的影響,為防止鋼中氫致裂紋,一般認為應將硬度控制在HV265以下。
2.3 管線鋼的焊接性
隨著管線鋼碳當量的降低,焊接氫致裂紋敏感性降低,為避免產生裂紋所需的工藝措施減少,焊接熱影響區的性能損害程度降低。但由於焊接時管線鋼經歷著一系列復雜的非平衡的物理化學過程,因而可能在焊接區造成缺陷,或使接頭性能下降,主要是焊接裂紋問題和焊接熱影響區脆化問題。
管線鋼由於碳含量低,淬硬傾向減小,冷裂紋傾向降低。但隨著強度級別的提高,板厚的加大,仍然具有一定的冷裂紋傾向。在現場焊接時由於常採用纖維素焊條、自保護葯芯焊絲等含氫量高的焊材,線能量小,冷卻速度快,會增加冷裂紋的敏感性,需要採取必要的焊接措施,如焊前預熱等。
焊接熱影響區脆化往往是造成管線發生斷裂,誘發災難性事故的根源。出現局部脆化主要有兩個區域,即熱影響區粗晶區脆化,是由於過熱區的晶粒過分長大以及形成的不良組織引起的,多層焊時粗晶區再臨界脆化,即前焊道的粗晶區受後續焊道的兩相區的再次加熱引起的。這可以通過在鋼中加入一定量的Ti、Nb微合金化元素和控制焊後冷卻速度獲得合適的t8/5來改善韌性。
2.4 西氣東輸管道工程用鋼管
西氣東輸管道工程用鋼管為X70等級管線鋼,規格為Φ1 016mm×14.6~26.2mm,其中螺旋焊管約佔80%,直縫埋弧焊管約佔20%,管線鋼用量約170萬噸。
X70管線鋼除了含Nb、V、Ti外,還加入了少量的Ni、Cr、Cu和Mo,使鐵素體的形成推遲到更低的溫度,有利於形成針狀鐵素體和下貝氏體。因此X70管線鋼本質上是一種針狀鐵素體型的高強、高韌性管線鋼。鋼管的化學成分及力學性能見表1和表2。 現場焊接的特點
由於發現和開採的油氣田地處邊遠地區,地理、氣候、地質條件惡劣,社會依託條件較差,給施工帶來很多困難,尤其低溫帶來的麻煩最大。
現場焊接時,採用對口器進行管口組對。為了提高效率,一般是在對好的管口下放置基礎梁木或土堆,在對前一個對介面進行焊接的同時,開始下一個對接准備工作。這將產生較大的附加應力。同時由於鋼管熱脹冷縮的影響,在碰死口時最容易因附加應力而出問題。
現場焊接位置為管水平固定或傾斜固定對接,包括平焊、立焊、仰焊、橫焊等焊接位置。所以對焊工的操作技術提出了更高、更嚴的要求。
當今管道工業要求管道有較高的輸送壓力和較大的管線直徑並保證其安全運行。為適應管線鋼的高強化、高韌化、管徑的大型化和管壁的厚壁化出現了多種焊接方法、焊接材料和焊接工藝。
管道施工焊接方法
國外管道焊接施工經歷了手工焊和自動焊的發展歷程。手工焊主要為纖維素焊條下向焊和低氫焊條下向焊。在管道自動焊方面,有前蘇聯研製的管道閃光對焊機,其在前蘇聯時期累計焊接大口徑管道數萬公里。它的顯著特點就是效率高,對環境的適應能力很強。美國CRC公司研製的CRC多頭氣體保護管道自動焊接系統,由管端坡口機、內對口器與內焊機組合系統、外焊機三大部分組成。到目前為止,已在世界范圍內累計焊接管道長度超過34000km。法國、前蘇聯等其他國家也都研究應用了類似的管道內外自動焊技術,此種技術方向已成為當今世界大口徑管道自動焊技術主流。
我國鋼質管道環縫焊接技術經歷了幾次大的變革,70年代採用傳統焊接方法,低氫型焊條手工電弧焊上向焊技術,80年代推廣手工電弧焊下向焊技術,為纖維素焊條和低氫型焊條下向焊,90年代應用自保護葯芯焊絲半自動焊技術,到今天開始全面推廣全位置自動焊技術。
手工電弧焊包括纖維素焊條和低氫焊條的應用。手工電弧焊上向焊技術是我國以往管道施工中的主要焊接方法,其特點為管口組對間隙較大,焊接過程中採用息弧操作法完成,每層焊層厚度較大,焊接效率低。手工電弧焊下向焊是80年代從國外引進的焊接技術,其特點為管口組對間隙小,焊接過程中採用大電流、多層、快速焊的操作方法來完成,適合於流水作業,焊接效率較高。由於每層焊層厚度較薄,通過後面焊層對前面焊層的熱處理作用可提高環焊接頭的韌性。手工電弧焊方法靈活簡便、適應性強,其下向焊和上向焊兩種方法的有機結合及纖維素焊條良好的根焊適應性在很多場合下仍是自動焊方法所不能代替的。
自保護葯芯焊絲半自動焊技術是20世紀90年代開始應用到管道施工中的,主要用來填充和蓋面。其特點為熔敷效率高,全位置成形好,環境適應能力強,焊工易於掌握,是管道施工的一種重要焊接工藝方法。
隨著管道建設用鋼管強度等級的提高,管徑和壁厚的增大,在管道施工中逐漸開始應用自動焊技術。管道自動焊技術由於焊接效率高,勞動強度小,焊接過程受人為因素影響小等優勢,在大口徑、厚壁管道建設的應用中具有很大潛力。但我國的管道自動焊接技術正處於起步階段,根部自動焊問題尚未解決,管端坡口整形機等配套設施尚未成熟,這些都限制了自動焊技術的大規模應用。 長期管內的油泥、銹垢固化造成原管徑變小;
長期的管內淤泥沉澱產生硫化氫氣體造成環境污染並易引起燃爆;
廢水中的酸、鹼物質易對管道壁產生腐蝕; 管道內的異物不定期的清除造成管道堵塞; 1、化學清洗:化學清洗管道是採用化學葯劑,對管道進行臨時的改造,用臨時管道和循環泵站從管道的兩頭進行循環化學清洗。該技術具有靈活性強,對管道形狀無要求,速度快,清洗徹底等特點。
2、高壓水清洗:採用50Mpa以上的高壓水射流,對管道內表面污垢進行高壓水射流剝離清洗。該技術主要用於短距離管道,並且管道直徑必須大於50cm以上。該技術具有速度快,成本低等特點。
3、PIG清管:PIG工業清管技術是依靠泵推動流體產生的推動力驅動PIG(清管器)在管內向前推動,將堆積在管線內的污垢排出管外,從而達到清洗的目的。該技術被廣泛用於各類工藝管道、油田輸油輸汽管道等清洗工程,特別是對於長距離輸送流體的管道清洗,具有其他技術無法替代的優勢。
『拾』 焊管生產線設計發展前景怎麼樣
現在應該是飽和了。