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我國(guó)直縫埋弧鋼管的制造工藝與技術(shù)發(fā)展

2018-12-22 11:12:50

隨著我國(guó)氣資源的和氣引進(jìn)的進(jìn)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(guó)海洋油氣資源的對(duì)海底管道直縫埋弧焊管的需求也在增長(zhǎng)。但是,我國(guó)目前的直縫埋弧焊機(jī)組產(chǎn)能己經(jīng)相當(dāng)大,現(xiàn)在的問(wèn)題己經(jīng)不是我國(guó)能不能生產(chǎn)直縫埋弧焊管,而是能生產(chǎn)什么標(biāo)準(zhǔn)的鋼管。因此下一步應(yīng)該在穩(wěn)定和提高鋼管上下功夫。繼續(xù)改進(jìn)和無(wú)損探傷檢測(cè)設(shè)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(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。新建機(jī)組還應(yīng)對(duì)工藝?yán)^續(xù)進(jìn)行研究和,如鋼板變形過(guò)程中的實(shí)時(shí)檢測(cè),變形規(guī)律的研究和數(shù)學(xué)方程的優(yōu)化等。有些機(jī)組應(yīng)對(duì)某些不適應(yīng)新輸送鋼管標(biāo)準(zhǔn)(如ISO3183-3)的工藝技術(shù)裝備進(jìn)行改造,如預(yù)焊和機(jī)械擴(kuò)徑裝備的配置和改造等。

我國(guó)大直徑直縫焊管用寬厚板的進(jìn)度相對(duì)落后,無(wú)論是品種、規(guī)格還是數(shù)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大直徑直縫焊管國(guó)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(tái)結(jié)構(gòu)用管等是直縫埋弧焊管的應(yīng)用,也應(yīng)研究。這些都需要管線鋼寬厚板國(guó)產(chǎn)化的配合和支持,管廠和鋼廠應(yīng)緊密合作,共同攻關(guān),趕超水平。

從70年代以來(lái),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(guó)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(dāng)代大中型輸送管道的主要選擇對(duì)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(guó)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源需求急劇增加,就我國(guó)目前的油氣產(chǎn)量而言,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平日益增長(zhǎng)的需要。在未來(lái)的十幾年甚至幾十年內(nèi),從西部地區(qū),乃至從引進(jìn)油氣資源,建設(shè)大規(guī)模的油氣長(zhǎng)距離輸送管道,可能性很大發(fā)展大直縫焊管技術(shù)、建設(shè)大直縫焊管項(xiàng)目已勢(shì)在必行。

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

近年來(lái),隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng),鋼結(jié)構(gòu)以其自身的優(yōu)勢(shì),在建筑中所占的比例越來(lái)越大,鋼管結(jié)構(gòu)也取得較大的突破。鋼管結(jié)構(gòu)中的管桁架結(jié)構(gòu)以它的優(yōu)勢(shì)受到人們的青睞。管桁架整體性能好,扭轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)輕、剛度好、節(jié)省鋼材,并能充分發(fā)揮材料強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn),尤其是在由長(zhǎng)細(xì)比控制的壓桿及支撐系統(tǒng)中采用為經(jīng)濟(jì)。目前采用這種結(jié)構(gòu)的建筑物基本屬于公共建筑,我國(guó)現(xiàn)已采用這種結(jié)構(gòu)的建筑物有10多個(gè),其跨度為50~90m。該結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、屋蓋剛度大、經(jīng)濟(jì)效果好等特點(diǎn)。與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相比,管桁架結(jié)構(gòu)省去下弦縱向桿件和網(wǎng)架的球節(jié)點(diǎn),可滿足各種不同建筑形式的要求,尤其是構(gòu)筑圓拱和任意曲線形狀比網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有優(yōu)勢(shì)。從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)可以看出,當(dāng)其邊長(zhǎng)比大于1.5時(shí),其受力特點(diǎn)從雙向變?yōu)閱蜗蚴芰Γ虼藢?duì)于大多數(shù)矩形平面建筑來(lái)說(shuō),主要是單向受力結(jié)構(gòu)。鋼管桁架結(jié)構(gòu)類似于平面鋼桁架,屬于單向受力結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)是在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相比具有其的優(yōu)越性和實(shí)用性,結(jié)構(gòu)用鋼量也較經(jīng)濟(jì)。目前這種結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在一些大型公共建筑中,在工業(yè)廠房柱及屋架、輕鋼結(jié)構(gòu)和住宅鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用潛力也很大。


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