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直缝高频焊管、螺旋埋弧焊管和直缝埋弧焊管

钢管

输送钢管按制管工艺不同,可分为无缝钢管(SML),主要作为油田内部集输管和小口径高压天然气输送管,用于油气长输管线的数量很少,绝大多数长输管线是采用直缝高频焊管(ERW)、螺旋埋弧焊管(SSAW)、直缝埋弧焊管(LSAW)三种。下表为几种钢管的工艺特点和质量性能对比:

直缝高频焊管(ERW)按焊接方式不同又分为感应焊和接触焊两种形式,采用热轧宽带钢卷为原料,经过预弯、连续成型、焊接、热处理、定径、校直、切断等工序,与螺旋焊管相比具有焊缝短,尺寸精度高、壁厚均匀,表面质量好,承受压力高等优点,但缺点是只能生产中小口径薄壁管,焊缝处易产生灰斑、未熔合、沟状腐蚀缺陷。目前应用较广泛的领域是城市燃气、原油成品油输送等。

螺旋埋弧焊管(SSAW)是带钢卷管时其前进方向与成型管中心线有成型角(可调整),边成型边焊接,其焊缝成螺旋线,优点是同一规格的带钢可生产多种直径规格的钢管,原料适应范围较大,焊缝可避开主应力,受力情况较好,缺点是几何尺寸较差,焊缝长度相比直缝管长,易产生裂纹、气孔、夹渣、焊偏等焊接缺陷,焊接应力呈拉应力状态。一般油气长输管线设计规范规定螺旋埋弧焊管只能用于3类、4类地区。国外将此工艺改进后将原料改为钢板,使成型与焊接分开,经预焊和精悍,焊后冷扩径,则其焊接质量接近UOE管,目前国内尚无此种工艺,是我国螺旋管厂改进的方向。“西气东输”所用螺旋管仍然是按传统工艺生产,只是管端进行了扩径。美国、日本和德国总体上否定SSAW,认为主干线不宜使用SSAW;加拿大和意大利部分使用SSAW,俄罗斯少量使用SSAW,而且都制定了非常严格的补充条件,由于历史原因,国内主干线多数还是使用SSAW。

直缝埋弧焊管(LSAW)是以单张中厚板为原料,将钢板在模具或成型机中压(卷)成管坯,采用双面埋弧焊接方式并扩径而成进行生产的。其成品规格范围较宽,焊缝的韧性、塑性、均匀性和致密性较好,具有管径大、管壁厚、耐高压、耐低温抗腐蚀性强等优点。在建设高强度、高韧性、高质量长距离油气管线时,所需钢管大多是大口径厚壁直缝埋弧焊管。按API标准规定,在大型油气输送管道中,当通过高寒地带、海底、城市人口稠密区等1类、2类地区时,直缝埋弧焊管是唯一指定适用管型。按成型方式不同又可分为:

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