論文類別:專家論文
作 者:佚名
所在地區(qū):石油天然氣復合鋼管產(chǎn)線技術(shù)改造研究
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摘 要:
摘要:本文主要以內(nèi)襯耐蝕合金復合鋼管生產(chǎn)線為研究對象,針對海洋管道S-Lay鋪設(shè)方式的技術(shù)需求和安全要求,提出了整管全抱持液壓擴徑的復合工藝技術(shù)改造方案,以解決復合鋼管在海洋管道S-Lay鋪設(shè)方式及鋪設(shè)過程中的安全及質(zhì)量問題。為了驗證技改后復合鋼管的彎曲性能是否滿足鋪設(shè)要求,進行了模擬工況條件下的全尺寸四點彎曲試驗。試驗表明,分別在最大應(yīng)力87%SMYS循環(huán)30次和最大彎曲應(yīng)變0.305%條件下,復合鋼管襯層未發(fā)生鼓包或褶皺,滿足海洋管道S-Lay施工的彎曲變形要求。進一步對復合鋼管進行40噸軸向拉力下的彎曲失效試驗,發(fā)現(xiàn)復合鋼管在彎曲半徑大于70D且極限彎曲應(yīng)變小于1.209%的情況下不會發(fā)生失效。
關(guān)鍵詞:內(nèi)襯耐蝕合金復合鋼管;技術(shù)改造;全抱持液壓擴徑;S-Lay鋪設(shè);全尺寸四點彎曲
內(nèi)襯耐蝕合金復合鋼管是一種通過壓力擴徑方式使內(nèi)層耐蝕合金管(下稱襯管)緊密貼合到外層碳鋼管上(下稱基管)的雙金屬復合鋼管,其兼具承壓能力和耐蝕性能,與316L、2205等耐蝕合金純材管相比具有很好的經(jīng)濟性,適用于輸送腐蝕性介質(zhì)的陸地和海洋油氣集輸管線。相比陸地用管,海洋管道需要使用特殊施工船鋪設(shè),以我國東海油氣田為例,水深約100米左右,主要是S-Lay鋪設(shè)方式。為了解決復合鋼管S-Lay鋪設(shè)方式及鋪設(shè)過程中的安全及質(zhì)量問題,需要對復合產(chǎn)線進行技術(shù)改造和升級,現(xiàn)就生產(chǎn)線技術(shù)改造方案及改造后的效果驗證進行展開說明。
1內(nèi)襯復合工序簡介
美國石油協(xié)會標準APISpec5LD《內(nèi)覆或內(nèi)襯耐蝕合金復合鋼管規(guī)范》將復合鋼管分為兩種結(jié)構(gòu)形式:內(nèi)覆(Clad)和內(nèi)襯(Lined)。其中內(nèi)覆為基層和襯層之間是一種冶金結(jié)合,主要性能指標為剪切強度;而內(nèi)襯為基管和襯管是一種機械復合,主要性能指標為接觸應(yīng)力,即內(nèi)襯耐蝕合金復合鋼管。內(nèi)襯機械復合工藝國內(nèi)主要有液壓擴徑法、爆燃擴徑法、拉拔擴徑法、旋壓擴徑法等,主要的復合原理為:襯管裝配到基管內(nèi)部,襯管內(nèi)部加壓后,讓襯管發(fā)生充分的屈服變形,襯管外壁受壓接觸基管內(nèi)壁,從而使基管發(fā)生彈性變形;隨后釋放壓力,基管回彈量大于襯管回彈量,基管和襯管之間形成接觸應(yīng)力實現(xiàn)復合。各種復合方法均有優(yōu)勢和劣勢,在此不累述,本文重點討論液壓擴徑法復合生產(chǎn)線。
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