成品输水钢管产品系列化

以柔性管管厚设计、柔性接口等技术作支持的成品输水钢管,国外近年已经进入系列化产品时期,且具有较高的市场竞争力。介绍了我国输水钢管的现状和美国输水钢管的系列产品,对我国输水钢管的生产能力、设计参数、耐腐蚀性等进行了较为详细的阐述。最后指出,国外输水钢管产品系列化的成功经验对我国输水钢管的发展有较高的指导借鉴意义。     

我国输水钢管同国外的差距及几点建议(三)——输水钢管管端接口技术

分析了输水钢管爆裂事故多产生于环向焊缝处的原因.简单介绍了国外输水钢管常用的承插搭接焊接口及美国的胶圈柔性接口形式.美国输水钢管设计的壁厚较薄,钢管连接采用胶圈柔性接口,这种壁厚和连接设计的合理性、安全可靠性已经大量工程实践证明.最后,详细介绍了近年来我国输水钢管接口技术的发展,指出:输水钢管有其自己的连接特性,掌握多种接口技术并给以发展,是输水钢管发展的必由之路.     

我国输水钢管同国外的差距及几点建议(四)——对国内某条输水钢管线的点评和再设计

以美国柔性钢管理念、发展中的成品化钢管理念,对国内近年新建的某条高品质、大直径输水钢管线的壁厚、现场连接、内外防腐三个主要方面进行了点评和再设计。按新的理念设计,不仅管线安全性得到提高,施工工期明显缩短,而且能节约可观的工程建设费用。指出我国钢管制造企业应借鉴发达国家的科学理念和先进技术,推进国内输水钢管产业化进程。     

深水钢悬链线式输油立管波致疲劳损伤频域分析

波致疲劳损伤是深水钢悬链线式输油立管(SCR)设计主要考虑的因素之一.采用频域谱分析方法进行立管波致疲劳损伤分析.对某海域发生概率最大的东北方向波浪引起的SCR疲劳损伤进行了分析,并对立管壁厚、内部流体和海底刚度等参数进行了疲劳敏感性分析,结果表明:在立管柔性接头处和触地点处的疲劳损伤较大;在触地点以上区域立管壁厚越小...     

斜井试油管柱设计

针对试油管柱设计不好就可能导致管柱断裂的问题,对斜井试油管柱进行了受力分析,给出了轴向拉力、外挤压力和内压力计算公式与试油管柱设计方法。在轴向拉力计算中考虑了井眼弯曲所产生的附加拉力。提出在设计试油管柱时,下部管柱钢级和壁厚的初选可以用抗外挤和抗内压两种方案,然后从两套方案中选取高钢级方案;上部管柱钢级、壁厚和螺纹类型按抗拉强度确定,考虑到现场一趟试油管柱使用同一钢级和同一壁厚的习惯,若上部管柱钢级和壁厦高于下部管柱,采用抗拉强度确定的钢级和壁厚代替由抗外挤或抗内压选定的钢级和壁厚。     

长输油气管道的钢管设计选用

介绍了长输油气管道用钢管的选用程序和原则.在此基础上,根据管输介质、管径、设计压力、自然条件等因素,结合几种常用钢管的优缺点,确定管型;在进行钢级的选择时,应考虑钢管可焊性、焊接工艺、壁厚圆整和最小壁厚等问题.     

内衬不锈钢复合钢管介绍

内衬不锈钢复合钢管是在钢管内壁复合薄壁不锈钢管,既具有不锈钢管的性能优点又增加了钢管壁厚.介绍了内衬不锈钢复合钢管良好的使用性能,以及管与管之间和管与管件之间的几种连接方式.     

国产CT80连续管在吐哈油田的应用

截止到2010年,吐哈油田一直使用进口连续管,其价格昂贵,供货周期长。为此,国内研制了CT80钢级连续管。为验证其使用性能,将该连续管在吐哈油田进行试用,并与进口连续管进行对比。结果表明,国产CT80钢级连续管的疲劳寿命和整体性能已达到进口连续管水平,符合施工要求;不仅供货周期短,而且费用是进口连续管的1/2左右;国产连续管壁厚比进口类似规格连续管壁厚稍厚,单位质量稍大,在实际使用中柔性稍差。     

我国输水钢管同国外的差距及几点建议(一)——考察马来西亚输水钢管生产线的启示

介绍了马来西亚输水钢管生产线的生产状况及产品品质,指出在就钢管的成型、焊接、检测等设备技术方面,我国输水钢管与国外技术水平相当,与国外的差距主要是在管厚设计、接口技术、防腐措施等设计理念以及标准规范执行等以人的素质为主的方面.通过考察马来西亚以生产输水管为主要产品的钢管公司得以启示,就差距的核心问题和差距的主要方面提出几点建议:①改进工艺,生产半球接头输水钢管;②以采用国外专业标准为起点,制订出我国输水钢管的专业标准;以推动我国输水钢管的发展.     

成品化输水钢管

通过对传统输水钢管在现场对接时出现的外焊缝质量问题的分析,提出成品化输水钢管的理念与设计;以滑入式接口为核心技术的成品化输水钢管,不仅可使现场钢管对接质量问题从根本上得到解决,确保管线安全运行,而且还可有效地降低建设成本,在输水管线市场竞争中,更具有竞争力。     

海洋油气田脐带缆钢管单元设计

在水下生产系统的脐带缆设计中,需要对钢管单元在各种载荷作用下的结构应力进行计算,对钢管壁厚进行设计分析。结合规范要求,对脐带缆初步设计阶段的测试、安装及运行工况进行了总结,给出了脐带缆设计载荷计算方法,结合不同水深对钢管应力进行了分析校核,并依据钢管所受的载荷给出了钢管壁厚的定量确定方法。分析结果表明:脐带缆截面设计受到功能要求、力学性能、单元材料型号、设备能力及价格等多种因素的影响,设计结果是综合考虑多种因素的结果。所得结论可为海洋油气田脐带缆钢管单元设计提供参考。     

机械复合管基管壁厚计算方法探讨

机械复合管具备良好的抗腐蚀性能和经济性能,应用前景广阔。机械复合管现行设计规范规定其基管壁厚按照设计压力计算,不考虑耐蚀合金内衬的承压作用。为避免基管和内衬分层,机械复合管制造规范要求基管和内衬具有一定的紧密度,这将导致两种管层间产生残余接触压力。残余接触压力和内衬承压的综合影响可能导致基管承压不同于设计压力,需进一步量化上述作用压力,以评估现行计算方法的适应性。基于机械复合管紧密度要求,推算了内衬和基管的残余接触压力,分析了基管在内压下的实际受力情况,提出了另一种基管壁厚计算方法,并探讨了设计规范基管壁厚计算公式的适用性。研究表明,成管紧密度越高,则残余接触压力越大;本文提出的计算方法考虑了内衬承受内压和残余接触压力对基管壁厚计算的影响;中高压下,现行规范基管壁厚计算选取结果高于本文计算方法,说明现行规范计算结果可靠,但本文的计算结果更具经济性。本文的研究成果为集输系统用机械复合管的精细化设计提供了一定的参考与借鉴。     

国内油气长输管道的钢管选用

介绍油气长输管道钢管的选用程序和原则.根据介质输量、管径、设计压力及自然条件等因素,结合几种常用钢管的优缺点,确定管型;在进行钢级的选择时,应考虑钢管可焊性、焊接工艺、壁厚圆整和最小壁厚等问题.     

扁圆形套管锅炉集流管的强度设计

本文系统地论述了扁圆形套管锅炉集流管的强度设计问题,推荐了集流管的应力计算公式;利用爆破试验和疲劳试验结果建立了集流管的强度条件,提出了集流管壁厚的设计公式。     

大直径输水钢管承插搭接焊接口设计与应用

针对国内目前大直径输水钢管现场对接焊安装时出现的对接质量低、速度慢、焊接接口漏水等问题,结合国外应用经验,通过对承插搭接焊接口进行参数设计和受力分析,设计了一种大直径输水钢管承插焊连接方式,并通过试验模拟了现场焊接和试压。结果表明,钢管承插搭接焊连接可降低对接难度,提高对接速度和接口的密封性,以期为我国输水钢管的生产和安装提供更好的解决方案。     

油套管力学-化学腐蚀规律分析

从金属的力学-化学腐蚀原理出发,分析了应力对油套管腐蚀的影响规律,结果表明:腐蚀模拟试验中利用N2补压至地层压力在试样上产生的正压力对腐蚀的促进作用很小,可以不予考虑;油套管防腐设计中,管壁表面的液柱压力产生的径向应力对腐蚀的促进作用很小,而内压、外挤等载荷作用在管壁上的应力对腐蚀起到明显促进作用;三轴应力条件下力学因素会对油套管寿命预测结果产生较大影响,不考虑应力对腐蚀的促进作用所预测的油套管寿命延长46.7%。这些研究结果对于具有复杂地应力特征的腐蚀性油气田井下管柱类型(材质、钢级与壁厚)优化设计具有指导意义。     

成型操作对测量钢管屈服应力的影响

测量钢管屈服应力的目的是为了评估钢管对内部流体压力的抵抗能力.遗憾的是,不可能在环向取得一段直的试样,因此在进行试验之前,必须将钢管压扁.当前研究中,对不同材料以拉伸-压缩模式进行试验以便为随动硬化模型提供数据.以此试验数据为基础,建立一个模型,并将一些材料行为特征(屈服点伸长率的存在,应变硬化等)和工艺路线(直缝或螺旋缝焊接,扩径机,水压)等均考虑在内.钢管生产也在不同工艺段采样(母材、矫平后、成型后及水压后).试验程序包括拉伸试验和环胀试验,结果显示该模型所给出的预测值与试验结果有良好对应.该模型还推出一些试验事实,例如屈服点伸长率在母材的存在及其在扁平管试样的不存在.最后,该模型与工业生产数据库相比,含有不同的钢级(从B级到X80级)和不同壁厚直径(壁厚/外径)比的数据值.该数据库所预测的钢卷和钢管的屈服应力差为20 MPa.     

关于修改热弯弯管的母管壁厚设计公式的讨论

GB50251—2003输气管道工程设计规范中的弯管母管壁厚计算公式所得壁厚增厚量比国外弯管厂实际外弧拉薄量要小,比常用的美国PFI推荐的拉薄度更要小得多,几乎没有强度储备,其安全性较低。为此,文章建议修改GB50251—2003中的计算公式,使其与国际通用的美国ASMEB31.8规范设计方法和PFI推荐的拉薄度数据接轨。同时,要进行实测国产热弯弯管的拉薄度数据,以增强在国际市场中的竞争。     

输水钢管用Y型接口及钢管的成品化

新颁国家行业标准CJJ92-2002“城市供水管网漏损控制及评定标准”,使柔性接口在输水管线中的地位得到了肯定,拓开了成品输水钢管柔性接口发展的新空间。介绍了一种新型钢管用承口滑入式接口-Y型接口及其特点,指出钢管用Y型接口是球铁管T型接口的发展,是为钢管升级而开发的。Y型接口为核心技术的成品钢管在DN1200-DN3000范围内,其重量是球铁管的一半,单位长度重量与玻璃钢管相当,它将显示出性能高、价格低、易采用的竞争力。     

膨胀管抗外压强度试验研究

分析了套管抗外压强度计算公式,同时进行多次膨胀管补贴套管模拟试验,并对试验后的膨胀管抗外压强度进行测试。试验结果表明,膨胀管在外压作用下有弹性失稳破坏与材料屈服破坏2种失效形式,失效过程与径厚比密切相关;通常膨胀管胀后管体椭圆度保持不变,壁厚不均匀度有所增加,增加幅度与最大膨胀压力成正比;膨胀管的失稳压力高于屈服压力,在外压作用下首先发生材料屈服,然后在管体一侧出现失稳破坏,但是当膨胀管壁厚不均匀度过大时,管体会直接发生失稳破坏,导致抗外压强度降低。