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随着石油和天然气开采的日益深入,开采条件复杂且处于含硫环境的油气井越来越多,硫化氢腐蚀问题非常尖锐。近年来,国内外对抗硫无缝管线管的需求不断增加。无缝管线管主要用于井口附近输送高压油气,是采用无缝管生产方式制造的没有焊缝的钢管。本文拟对抗硫无缝管线管的研制作一讨论。
1 试验方法
根据ISO3183标准,采用浸入法,在实验室冶炼7炉1 t钢锭,经过锻造、穿孔、顶管及张减制造成管,在钢管上截取20 mm×100 mm×5 mm板厚或管厚试样,将其浸入按标准规定配置的溶液中,96 h后取出并垂直轧向取截面,用金相法计算3个参量(裂纹长度率CLR、裂纹厚度率CTR、开裂敏感率CSR),以此来比较抗氢致裂纹(HIC)敏感性。
无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。无缝钢管分热轧和冷轧(拨)无缝钢管两类。 热轧无缝钢管分一般钢管,低、中压锅炉钢管,高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。冷轧(拨)无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外,还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。热轧无缝管外径一般大于32mm,壁厚2.5-75mm,冷轧无缝钢管外径可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm,冷轧比热轧尺寸精度高。
一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件,如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货;冷轧以热处理状态交货。
从行业现状可知,我国长期以来走无缝钢管发展之路,造就了一个“无缝钢管大国”,在技术思路上似乎走了弯路,进人了误区。“管道工程建设所用的管材,经过数年的努力,从无缝,到螺旋缝,到中直缝,走过了漫长的道路”,“大量使用无缝钢管,甚至大量进口,外国人对此都表示难以理解”。为什么外国人对中国“大量使用无缝管难以理解”就是因为国外早已用焊管来取代大部份用途的无缝管。中国本来是沿袭无缝钢管发展的模式,而70年代后已经将无缝管的比例下调到43.4% ,可为什么我国一直照老路走下去呢?颇令人反思究其原因主要是旧计划经济体制不计成本,不求效益,思想禁锢、惯性思维、缺乏创新意识。不见曾经有人对焊管技术不理解、不放心,对焊管“无缝化”这个术语采取令,实际上焊管技术在不断发展,“无缝化”的程度在不断提高。
无缝钢管由整块金属制成的,表面上没有接缝的钢管,称为无缝钢管。根据生产方法,无缝管分热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管等。按照断面形状,无缝钢管分圆形和异形两种,异形管有方形、椭圆形、三角形、六角形、瓜子形、星形、 带翅管多种复杂形状。 直径650m,小直径为 0.3mm。根据用途不同, 有厚壁管和薄壁管。无缝钢管主要用做石油地质钻探管、石油化工用的裂化管、锅 炉管、轴承管以及汽车、拖拉机、航空用高精度结构钢管。
无缝钢管用途很广泛。一般用途的无缝钢管由普通的碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制,产量多,主要用作输送流体的管道或结构零件。根据用途不同分三类供应:按化学成分和机械性能供应;按机械性能供应;按水压试验供应。按a、b类供应的钢管,如用于承受液体压力,也要进行水压试验。专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、化工电力用,地质用无缝钢管及石油用无缝管等多种。
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无缝钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道。如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材。广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件。可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,已广泛用钢管来制造。
无缝管厂将进入一个集中发难时期,当前无缝管市场已经不单纯是售价低的问题,而是合同组织、下游需求问题。对无缝管厂来说,比亏损更严重的是销售没有渠道、下游没有客户、现金流停止。面对异常严峻的特殊形势,无缝管厂应高度警觉、准确把握和理性面对。11月份以来,国内无缝钢管行业进入了以市场逐步萎缩、合同订单组织越来越困难、资金链越来越紧张为标志的高危期。近期,国际无缝管价格大幅度下跌,不仅没有给无缝管厂带来好处,反而拉动无缝管价格下滑,造成资金规模大幅度下降,进一步加剧资金流量减少。有钢企陷入重大债务危机,有的无缝管企业已减产或停产。预计今年四季度,以无缝管行业为主的生产加工无缝管企业和钢贸商将进入一个集中发难时期。
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