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我国直缝埋弧钢管的制造工艺与技术发展

发布日期:2018-12-22 点击:

随着我国天然气资源的开发和国外天然气引进的进展,作为天然气高压输送主要用管的直缝埋弧焊接钢管用量将大幅度增加:我国海洋油气资源的开发对海底管道直缝埋弧焊管的需求也在增长。但是,我国目前的直缝埋弧焊机组产能己经相当大,现在的问题己经不是我国能不能生产直缝埋弧焊管,而是能生产什么标准的钢管。因此下一步应该在稳定和提高钢管质量上下功夫。继续改进和完善无损探伤检测设备和工艺;开发适用于直缝埋弧焊管大线能量提高的高韧性焊剂和焊丝;建立和完善计算机质量信息系统。新建机组还应对工艺继续进行研究和完善,如钢板变形过程中的实时检测,变形规律的研究和数学方程的优化等。有些机组应对某些不适应新输送钢管标准(如ISO3183-3)的工艺技术装备进行改造,如预焊和机械扩径装备的配置和改造等。

我国大直径直缝焊管用宽厚板的开发进度相对落后,无论是品种、规格还是数量都远远不能满足大直径直缝焊管国产化的要求。寒冷地区、耐酸性介质和海底管道用管、海洋平台结构用管等是直缝埋弧焊管的应用领域,也应研究开发。这些都需要管线钢宽厚板国产化的配合和支持,管厂和钢厂应紧密合作,共同攻关,赶超国外先进水平。

从70年代以来,由于直缝焊管生产的发展,国外油气管道基本上不使用螺旋焊管。我国到目前为止,管线用管仍然以螺旋焊管为主,但在管道的特殊地段,如在一些工业和人口密集区、穿越河流铁路和地震敏感地段,已采用进口的大直缝焊管。大直缝焊管是当代大中型输送管道的主要选择对象,特别是要求管线可靠性能高、输送压力高,含有腐蚀介质的管道大多采用这种钢管。

我国随着国民经济的发展,能源需求急剧增加,就我国目前的油气产量而言,已经远远满足不了国民经济和人民生活水平日益增长的需要。在未来的十几年甚至几十年内,从西部地区开发,乃至从国外引进油气资源,建设大规模的油气长距离输送管道,可能性很大发展大直缝焊管技术、建设大直缝焊管项目已势在必行。

钢管结构作为新型的结构形式,近几年来在世界各国得到了迅速发展。近5年,欧洲的钢管用量增加了25%。来自北美钢铁研究所的统计数字证实,随着钢铁工业以底层商业建筑市场为开发目标,钢管结构的需求也呈上升之势,1999年的交货量为225万t,有替代露天结构材料的趋势。据LTV钢铁公司估计,在近5年,结构管材的消耗量每年以5%~10%的速度增长。日本是一个多地震,建筑业采用H型钢结构比较多,但近几年也在大力开发和应用钢管结构,且规格大型化,断面复杂化,现已生产边长为700mm,壁厚16~32mm的大型钢管结构,用于建筑结构柱。

近年来,随着我国钢铁产量的不断增长,钢结构以其自身的优势,在建筑中所占的比例越来越大,钢管结构也取得较大的突破。钢管结构中的管桁架结构以它独特的优势受到人们的青睐。管桁架整体性能好,扭转刚度大且外表美观,制作、安装、翻身、起吊都比较容易:制作的钢管屋架,具有结构轻、刚度好、节省钢材,并能充分发挥材料强度等优点,尤其是在由长细比控制的压杆及支撑系统中采用为经济。目前采用这种结构的建筑物基本属于公共建筑,我国现已采用这种结构的建筑物有10多个,其跨度为50~90m。该结构具有造型美观(可建成平板形、圆拱形、任意曲线形)、制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大、经济效果好等特点。与网架结构相比,管桁架结构省去下弦纵向杆件和网架的球节点,可满足各种不同建筑形式的要求,尤其是构筑圆拱和任意曲线形状比网架结构有优势。从网架结构的受力特点可以看出,当其边长比大于1.5时,其受力特点从双向变为单向受力,因此对于大多数矩形平面建筑来说,主要是单向受力结构。钢管桁架结构类似于平面钢桁架,属于单向受力结构,但桁架的上弦由于增大宽度后,使原平面桁架起控制作用的上弦杆件的稳定性得到了提高,其各向稳定性相同,节省材料用量。钢管桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的,与网架结构相比具有其独特的优越性和实用性,结构用钢量也较经济。目前这种结构主要应用在一些大型公共建筑中,在工业厂房柱及屋架、轻钢结构和住宅钢结构中的应用潜力也很大。


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