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21世纪是我国输气管道建设的高峰期,管道运输已经成为现代运输体系的一个重要组成部分,作为现代管线工业技术进步的重要标志,大直径、高输送压力、长距离输送已经成为管线工业发展的总趋势。石油和天然气作为一种主要能源在 经济建设中发挥着重要的作用,随着石油天然气需求量的增加,管道的输送压力的增大,管线钢管向着大直径、大厚壁和高强度方向发展。国内 进的JCOE埋弧焊大直径直缝钢管(SAWL)生产线为高等级、高品质的管线用管生产创造了一定的条件。虽然国外允许螺旋缝焊管用于油气输送管线,但有严格的技术条件,且强化了无损检测。在我国,螺旋缝焊管输送管线技术已达到很高水平,但由于存在上述不足,螺旋缝焊管将面临严峻的市场考验,在重要交通枢纽、地质条件复杂、人口稠密地区以及海洋方面,仍然要用直缝埋弧焊管。
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管道发展的趋势是大口径、高强度。随着钢管直径的加大、所用钢级的提高,产生韧性断裂尖稳扩展的趋势越大。根据美国有关研究机构的试验表明,螺旋焊管与直缝焊管虽然同为一个级别,但螺旋焊管具有较高的冲击韧性。
输送管线由于输量的变化,在实际操作过程中,钢管是承受随机交变载荷的作用。了解钢管的低循环疲劳强度,对判断管线的使用寿命具有重要的意义。
按测定结果,螺旋焊管的疲劳强度与无缝管和电阻焊管相同,试验的数据与无缝管和电阻管分布在同一区内,而比一般的埋弧直缝焊管要高。
对大直径、高输送压力、长距离输送钢管来说,焊接工艺非常关键。从生产工艺上来分,焊接钢管主要分为电阻焊(Electric Resistance Welding,ERV)管、螺旋埋弧焊(Spirally Submerged Arc Welding,SSAW)管和直缝双面埋弧焊(Longitudinally Submerged Arc Welding,LSAW)管。虽然ERW发展很快,但仍然属于中小直径的焊管,例如日本的Φ610mm、Φ660mm ERW生产线,我国2006年在大庆建成的Φ660 mm ERW生产线。目前大直径焊管仍然要由SSAW和LSAW工艺生产,但是螺旋缝埋弧焊管在工艺上存在一定缺陷。