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我國直縫埋弧鋼管的制造工藝與技術發(fā)展

2018-12-22 11:12:50

隨著我國氣資源的和氣引進的進展,作為氣高壓輸送主要用管的直縫埋弧焊接鋼管用量將大幅度增加:我國海洋油氣資源的對海底管道直縫埋弧焊管的需求也在增長。但是,我國目前的直縫埋弧焊機組產(chǎn)能己經(jīng)相當大,現(xiàn)在的問題己經(jīng)不是我國能不能生產(chǎn)直縫埋弧焊管,而是能生產(chǎn)什么標準的鋼管。因此下一步應該在穩(wěn)定和提高鋼管上下功夫。繼續(xù)改進和無損探傷檢測設備和工藝;適用于直縫埋弧焊管大線能量提高的焊劑和焊絲;建立和計算機信息系統(tǒng)。新建機組還應對工藝繼續(xù)進行研究和,如鋼板變形過程中的實時檢測,變形規(guī)律的研究和數(shù)學方程的優(yōu)化等。有些機組應對某些不適應新輸送鋼管標準(如ISO3183-3)的工藝技術裝備進行改造,如預焊和機械擴徑裝備的配置和改造等。

我國大直徑直縫焊管用寬厚板的進度相對落后,無論是品種、規(guī)格還是數(shù)量都遠遠不能滿足大直徑直縫焊管國產(chǎn)化的要求。寒冷地區(qū)、耐酸性介質(zhì)和海底管道用管、海洋平臺結構用管等是直縫埋弧焊管的應用,也應研究。這些都需要管線鋼寬厚板國產(chǎn)化的配合和支持,管廠和鋼廠應緊密合作,共同攻關,趕超水平。

從70年代以來,由于直縫焊管生產(chǎn)的發(fā)展,油氣管道基本上不使用螺旋焊管。我國到目前為止,管線用管仍然以螺旋焊管為主,但在管道的地段,如在一些工業(yè)和人口密集區(qū)、穿越河流鐵路和地震敏感地段,已采用的大直縫焊管。大直縫焊管是當代大中型輸送管道的主要選擇對象,特別是要求管線、輸送壓力高,含有腐蝕介質(zhì)的管道大多采用這種鋼管。

我國隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,能源需求急劇增加,就我國目前的油氣產(chǎn)量而言,已經(jīng)遠遠滿足不了國民經(jīng)濟和人民生活水平日益增長的需要。在未來的十幾年甚至幾十年內(nèi),從西部地區(qū),乃至從引進油氣資源,建設大規(guī)模的油氣長距離輸送管道,可能性很大發(fā)展大直縫焊管技術、建設大直縫焊管項目已勢在必行。

鋼管結構作為新型的結構形式,近幾年來在世界各國了發(fā)展。近5年,歐洲的鋼管用量增加了25%。來自北美鋼鐵研究所的統(tǒng)計數(shù)字證實,隨著鋼鐵工業(yè)以底層商業(yè)建筑市場為目標,鋼管結構的需求也呈上升之勢,1999年的交貨量為225萬t,有替代露天結構材料的趨勢。據(jù)LTV鋼鐵公司估計,在近5年,結構管材的消耗量每年以5%~10%的速度增長。日本是一個多地震,建筑業(yè)采用H型鋼結構比較多,但近幾年也在大力和應用鋼管結構,且規(guī)格大型化,斷面復雜化,現(xiàn)已生產(chǎn)邊長為700mm,壁厚16~32mm的大型鋼管結構,用于建筑結構柱。

近年來,隨著我國鋼鐵產(chǎn)量的不斷增長,鋼結構以其自身的優(yōu)勢,在建筑中所占的比例越來越大,鋼管結構也取得較大的突破。鋼管結構中的管桁架結構以它的優(yōu)勢受到人們的青睞。管桁架整體性能好,扭轉剛度大且外表美觀,制作、安裝、翻身、起吊都比較容易:制作的鋼管屋架,具有結構輕、剛度好、節(jié)省鋼材,并能充分發(fā)揮材料強度等優(yōu)點,尤其是在由長細比控制的壓桿及支撐系統(tǒng)中采用為經(jīng)濟。目前采用這種結構的建筑物基本屬于公共建筑,我國現(xiàn)已采用這種結構的建筑物有10多個,其跨度為50~90m。該結構具有造型美觀(可建成平板形、圓拱形、任意曲線形)、制作安裝方便、結構穩(wěn)定性好、屋蓋剛度大、經(jīng)濟效果好等特點。與網(wǎng)架結構相比,管桁架結構省去下弦縱向桿件和網(wǎng)架的球節(jié)點,可滿足各種不同建筑形式的要求,尤其是構筑圓拱和任意曲線形狀比網(wǎng)架結構有優(yōu)勢。從網(wǎng)架結構的受力特點可以看出,當其邊長比大于1.5時,其受力特點從雙向變?yōu)閱蜗蚴芰Γ虼藢τ诖蠖鄶?shù)矩形平面建筑來說,主要是單向受力結構。鋼管桁架結構類似于平面鋼桁架,屬于單向受力結構,但桁架的上弦由于增大寬度后,使原平面桁架起控制作用的上弦桿件的穩(wěn)定性了提高,其各向穩(wěn)定性相同,節(jié)省材料用量。鋼管桁架結構是在網(wǎng)架結構的基礎上發(fā)展起來的,與網(wǎng)架結構相比具有其的優(yōu)越性和實用性,結構用鋼量也較經(jīng)濟。目前這種結構主要應用在一些大型公共建筑中,在工業(yè)廠房柱及屋架、輕鋼結構和住宅鋼結構中的應用潛力也很大。


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