日本第一条X80 高强度管线钢管的设计制造与现场施工
2021-03-19刘炜辰李嘉良蒋浩泽编译
焊管 2021年1期
刘炜辰, 李嘉良, 蒋浩泽 编译
(1. 中国石油测井公司国际事业部, 北京102206;2. 成都索贝数码科技股份有限公司, 成都610041;3. 中国石油测井公司, 西安710089)
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近年来, 高强度管道的使用大大降低了天然气输送管道的建设成本。 X80 钢级管线钢已在世界范围内使用, 并且正在对X100 和X120等更高级别管线钢进行深入研究。 在可能发生地面位移的区域, 例如穿越地震活跃区的管道, 设计时应考虑其承受纵向变形的能力。 在日本, 包括土壤液化在内的地震事件并不少见, 管道规范通常适用于X65 以下等级管材。东京燃气公司对上述地区使用X80 管线钢管进行了广泛的技术研究, 并进行了大量的试验,包括全尺寸爆破试验、 全尺寸弯曲试验及环焊缝有限元分析等。 东京燃气公司和住友金属在日本首次建造了1 条具有抗震性能的X80(L555) 级高压天然气管道。 住友金属为日本第一条X80 高强度管道提供管材, 该管道已于2011 年秋季竣工。 在钢管制造过程中, 特别要求钢管涂层加热后的拉伸试验应具有圆屋顶型的应力-应变曲线, 这是避免管线钢管纵向变形集中的关键。 同时, 对管线钢的化学成分进行了设计, 优化了热机械控轧工艺 (TMCP),开发了外径610 mm、 壁厚14.5~18.9 mm 管线钢管, 以及同一钢级的感应加热弯管, 并成功应用于管道工程。 管道环焊缝焊接由住友金属管道公司实施, 选择机械化熔化极气体保护焊(GMAW), 以满足焊缝金属的强度完全超过钢管母材的强度, 避免环焊缝上纵向应力集中和出现氢应力开裂 (HISC), 焊缝的硬度最大为300HV10, 并且对所有环焊缝进行了射线检测和超声波检测。……
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