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海洋能源科普——双金属复合管应用现状及问题

2024-03-15 15:20     来源:海洋石油装备与材料     海上油气海底管道
近年来,双金属复合管在国内海洋油气集输管道实现了大面积推广应用,不仅实现了海洋复合管的国产化制造,也突破了海洋复合管全自动焊接技术,海上全自动焊接的效率和质量已达到国际先进水平,但仍有很多技术工作有待完善改进,主要体现在:

产品制造水平与检测技术有待提升。目前国内复合管制造厂技术研发能力不强,产品类型单一,产品以机械复合管为主,冶金复合管尚处于研发阶段;衬里层或内覆层以不锈钢316L为主,高耐蚀性的镍基、铁-镍基合金复合管还处于起步阶段。

配套产品需要完善。双金属复合管的应用还需要复合管弯头、三通等管件配套。国内企业如河北沧海重工股份有限公司、郑州万达管件制造有限公司等可采用热轧复合板(卷)或爆炸式复合板生产冶金结合的不锈钢或镍基合金复合弯管与管件,但外径基本在400mm以上,与小管径配套的弯管和管件还没有见报道。

复合管应用的配套技术是现场焊接技术,特别是现场全自动焊接技术。海底管道多采用铺管船进行铺设。铺管船的铺设速度取决于节点焊接速度及焊缝检测技术水平。复合管由于焊接工艺复杂、焊缝检测难度较大,造成铺设速度远低于碳钢管铺设速度,因此,提高复合管海上焊接速度及检测技术水平显得非常重要。

海底管道铺管船的作业成本很高,迫切需要提高海底管道铺设的效率,降低海底管道施工成本。实际工程中发现,在海上铺管船流水作业线的特定条件下,当海况环境比较恶劣但不威胁管道的安全时,影响铺管作业进度的主要原因之一就是管道对中和焊接,而钢管的椭圆度、厚度和平直度等尺寸公差与管道的对中和焊接有直接的关系。目前,我国海底管道用钢管的主要产品质量问题并不是理化性能是否满足工程标准的问题,而在很大程度上是钢管尺寸精度的稳定性问题。钢管产品尺寸波动大,造成海底管道铺设效率下降,成本升高,这是很多国内海底管道工程选择进口钢管的主要原因。提高海底管道用钢管的尺寸精度,需要制管企业提高产品内控标准和生产管理水平,或者提高设备的精确控制能力,采用更严格的产品验收标准。目前技术虽然能够基本满足应用要求,但在技术成熟度和工作效率上还需进一步完善和提高。

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