海洋工程建设中的石油裂化管需要什么要求/海上平台用什么样石油裂化管
海洋工程建设中无缝钢管应用情况
无缝钢管在海洋工程建设中的应用十分普遍。船舶制造与海洋工程建设两大体系中大致需求三种类型的无缝钢管:常规系统中的无缝钢管、构造中用的无缝钢管和特殊用途的无缝钢管。
1.常规系统中的无缝钢管
不同的船舶制造与海洋工程建设,既有常规系统,又有专用系统。
船舶使用寿命一般为20年。常规系统甚多,主要有舱底水、压载、疏排水、生活污水、空气、测量、注入、生活用水、消防、货油、扫舱、透气、惰气、加热、洗舱、泡沫灭火、洒水、蒸发气、液位遥测、阀门遥控等系统,特种船舶还包括运输液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)等专用系统。海洋工程的使用寿命长达30年,甚至更长。海洋工程中除常规系统之外,还有特殊的钻采设备系统、原油/液化石油气/液化天然气处理的流程系统、特殊的系泊系统、火炬系统,等等。
曾有人統計過,船舶類的管材年消耗量達450萬噸,約44萬根,其尺度是GB、YB、CB,其中70%的鋼管之間用連接。僅一艘30萬噸級的超大型油船管材用量可達數十公裡,僅鋼管用量(包括)就有1500噸左右,當然相對於4萬噸的船體結構用量仍是有限的。另外,考慮到統一種船舶,要建造多艘,還有很多其他船舶,這樣累計用量也就不少。而一艘30萬噸級超大型FPSO管材數目超過3萬根,長度超過90公裡,是同噸位級別的2~3倍。因此,造船業也就成為鋼管市場的一個大用戶。 2.构造中的无缝钢管
海洋工程建设中无缝钢管的应用,除了上述常规系统与专用系统外,许多构造大量采用无缝钢管,如导管架、水下钢桩、隔水套管、系泊支架、直升机平台、火炬塔架等。这类钢管的规格多、材质高,有同径、异径,不同壁厚,还有大量的Y、K、T型的管节点。如导管架、钢桩、井口隔水套等,多为大直径尺寸的无缝钢管,一般都是用钢板卷制而成。它们的材质为E36-Z35、D36-Z35、E36、D36。这类直缝钢管的标准已不是用YB、CB,而主要是GB712-2000。直缝钢管的制作是按我国石油工业标准技术委员会(CPSC)制定的《结构钢管制造规范》SY/T10002—2000。由于我国没有专门企业,所以通常都是由建造单位购置钢板后自行加工成型。
3.特殊用途的无缝钢管
特殊用途的无缝钢管是指特定工作环境和工作介质下使用的特种无缝钢管。
海底输油管就是典型特种无缝钢管,需求量较大,有强度高、公差小、抗腐蚀性好等特点。目前,我国海底输油管生产还只是处于起步阶段,原因在于焊接材料、抗腐蚀性能或规格少(管径与壁厚)、价格贵等方面。
我國海上的原油,都需要保溫輸送。以往采用雙層鋼管保溫結構,安全可靠。但用鋼管作為保護管是很不經濟的,而且海上鋪管功課前,先要進行內外管焊接,大大地降低了鋪管效率,造成安裝用度成倍增加。進入21世紀後,人們推出了一種混凝土配重鋼管。它的結構是(由裡到外):鋼管、環氧粉末(FBE)防腐層、聚氨酯保溫層、聚乙烯(PE)夾克管、鋼筋混凝土配重層(內部配置鋼絲網)。這一類特種鋼管,我國曾從國外入口,如渤海的蓬萊19—3油田一期工程,采用馬來西亞BREDEROPRICE公司的產品。我國經由研究與試驗,2002年在塘沽建成海內第一條混凝土配重鋼管的出產線,已為海上多個油田提供了數千公裡的管道產品。據悉,采用這種鋼管,每公裡海底管線可降低本錢50萬~100萬元,大大降低了海上油田的開發本錢,使一批邊際油田得以經濟有效地開發。 无缝钢管材料的要求
海洋工程建设用无缝钢管设计与选用,都是按船级社的海洋工程钢结构建设规范,并参照API(美国石油学会)、AISC(美国钢结构学会)、ASTM(美国试验和材料协会)、ANSI(美国国家标准学会)、ASTM(美国试验和材料协会)、AWS(美国焊接协会)、NACE(国家防腐工程师协会)的规范和准则。对海洋工程建设用无缝钢管材料的要求,实质上是对钢板本身的要求,有低碳钢、高强度钢、超高强度钢、不锈钢四大类。在这里提两点:
(1)海洋工程进口设备极多。有时要求英制的无缝钢管,无缝钢管制作质量要求特别高。在海洋工程建设上属于特殊区域的无缝钢管,其所有的焊缝要求100%超声波探伤(UT-Ultrasonictesting)和磁性探伤(MT-Magnetictesting)。列入主要结构的直缝钢管,在纵向焊缝两端300mm的范围内要求100%UT和MT。
(2)管节点的制作属于海洋工程建设中重要内容。国外有专门的管节点工厂,而国内都是建造单位自己解决。例如,载重量52000吨“渤海友谊”号浮式生产储油装置(FPSO,中国十大名船之一)的特殊软刚臂(YOKE)系泊系统中的YOKE与支撑支架、火炬塔架、直升机平台支架等有221个管节点,要满足AISC、AWS的要求。管路长59公里(其中遥控液压管28公里,遥控阀119只,油舱甲板48路)。船厂为了保证建造质量,从千余名焊工中挑选数十名优秀焊工,最后15名取得船级社的6GR资格。海洋工程中为了防止系统中油气泄漏,石油裂化管不采用连接,而采用氩弧焊对接。船厂又需专门培养三批TIG焊工。