无缝钢管护栏管选择大厂家省事省心
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无缝管线管主要用于井口附近输送高压油气。随着硫化氢腐蚀问题的日益严重,抗硫无缝管线管的研制迫在眉睫,而抗硫性能的好坏是关键。探讨了影响抗氢致裂纹(HIC)性能的介质与材料因素,认为Cu、Ni的加入可以提高无缝管线管材料的HIC性能,降低钢中的S含量,经喷硅钙粉处理还可降低氢鼓泡的敏感性。

        随着石油和天然气开采的日益深入,开采条件复杂且处于含硫环境的油气井越来越多,硫化氢腐蚀问题非常尖锐。近年来,国内外对抗硫无缝管线管的需求不断增加。无缝管线管主要用于井口附近输送高压油气,是采用无缝管生产方式制造的没有焊缝的钢管。本文拟对抗硫无缝管线管的研制作一讨论。

1 试验方法
        根据ISO3183标准,采用浸入法,在实验室冶炼7炉1 t钢锭,经过锻造、穿孔、顶管及张减制造成管,在钢管上截取20 mm×100 mm×5 mm板厚或管厚试样,将其浸入按标准规定配置的溶液中,96 h后取出并垂直轧向取截面,用金相法计算3个参量(裂纹长度率CLR、裂纹厚度率CTR、开裂敏感率CSR),以此来比较抗氢致裂纹(HIC)敏感性。

2 影响HIC性能的因素

2.1 介质因素

1) pH值。大量的研究结果表明,在pH为1~6的范围内,氢鼓泡的敏感性随pH的增加而降低,当pH>6时,则不发生氢鼓泡[1]。
2) H2S浓度。硫化氢的浓度愈高,则氢鼓泡的敏感性愈大。
3) 氯离子。在pH 值为3.5~4.5 的范围内,Cl-的存在,使腐蚀速度增加,氢鼓泡的敏感性增加。
4) 温度。25℃时CLR ,氢鼓泡的敏感性 于25℃时,升温使腐蚀反应及氢扩散速度加快,从而氢鼓泡的敏感性增加。而高于25℃以后,由于H2S浓度的下降,反而使氢鼓泡的敏感性下降。
5) 时间。试验采用96 h作为对比,一般情况下随试验时间的增加,腐蚀程度趋向严重。

2.2 材料因素

2.2.1 化学成分的影响
在实验室冶炼了一轮根据不同级别设计的钢种,具体成分见表1,并对其进行HIC浸泡试验。从浸泡后的试样表面观察,B2、B6、B7的鼓泡面积明显多于B9、B10,裂纹敏感性指标结果见表2。从表2 可看出,B2、B6、B7 的抗HIC 性能明显劣于B9、B10。表1 中B2、B6、B7 钢种不含Cu、Ni,而B9、B10 钢种则含有Cu、Ni。由此可见,Cu、Ni 的加入,使腐蚀产物在钢的表面形成了保护膜,抑制了表面的腐蚀反应,从而降低氢的逸出,减少了氢从环境中进入钢的基体,降低氢鼓泡敏感性,增加了抗HIC 的性能,这与Oriani 的研究结果[2] 非常吻合,而且Oriani 还指出只有加入0.2 %的Ni 及大于0.2 %的Cu才能产生效果。





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   3. 执行标准:结构管(GB8162-1999),流体管(GB8163-1999),液压支架管(GB17396-1998),锅炉管(GB3087-1999),高压锅炉管(GB5310-95),化肥专用管(GB6479-2000),石油裂化管(GB9948-88),合金管,高压合金管,不锈钢管,石油套管,管线管,钻杆,地质管,大口径厚壁管。




(1)压扁试验 
  对外径D>22~400mm的钢管须做压扁试验,平板间距离h值按下式计算。 
      h=(1+α)S/(α+S/D) 
式中 S ——— 钢管壁厚,mm; 
   D ——— 钢管外径,mm; 
   α ——— 单位长度变形系数,优质碳钢和合金钢采用0.08;耐热钢采用0.07;不锈钢采用0.09。 
  

(2)扩口试验 
  壁厚≤8mm和外径≤159mm的优质碳钢和不锈钢管须做扩口试验。 
  

(3)水压试验 
  应逐根进行试验,试验压力P(MPa)按下式计算,但压力不超过20MPa 
     P=2×S×R/D 
式中 S ——— 钢管公称壁厚,mm; 
   D ——— 钢管公称外径,mm; 
   R ——— 允许应力,优质碳钢和合金钢为表2-7-4规定屈服点的80%;耐热钢和不锈钢为规定屈服点的70%。 
  可用涡流检验或超声波检验(等级C8)代替水压试验



无缝管就是没有缝的钢管。它是圆钢经过挤压或穿孔直接冷拔或热轧出来的。
  
  前者是焊接成的,后者是直接穿孔成的,所以同等材质的话,无缝管在承压性和稳定性方面更好。
  
  我公司现有无缝钢管大型仓库八个,占地二百三十亩,其中碳钢无缝钢管仓库四个,库存材质为20#、45#,低合金管仓库两个,库存材质为16mn、40cr、27simn等,高压合金管仓库一个,库存材质为12cr1mov、15crmo、12cr1movg、15crmog、P22、T22(10Cr1Mo910)P91、T91、P22、Cr5Mo、Cr9Mo、12Cr2MoWVTiB等,不锈钢管仓库一个,库存材质为201、202、301、302、304、304L、321、316L、310S等,我公司材质规格齐全,真正实现了无缝钢管一站式采购!每批钢管应是同规格、同炉号、同热处理条件。无缝钢管合格证明书上应有以下内容:材料名称、钢号;炉号、批号和质量;品种名称和几何尺寸;化学成分;试验结果(包括参考性指标);标准编号;供需方名称、代号和合同编号。对于外径大于35mm的高压无缝钢管,应有代表钢种的油色标和钢号、炉号、标准编号及制造厂的印记标识。对于外径小于35mm的成捆供货的高压无缝钢管,应有标牌(标明制造厂名称),技术监督部门的印记、钢管的规格、钢号、根数、质量、炉号、批号及标准编号等标识。
  
  中国无缝管网报道称:无缝钢管材质校验性能检查和试验应有以下内容。
  
  (1)无缝钢管在进行检验时,如遇到下列情况之一,则应进行校验性的检查。
  
  ①证明书与到货无缝钢管的炉号或钢号不相符;
  
  ②钢管或标牌上没有钢号、炉号标识;
  
  ③证明书上的化学成分或力学性能不全时,要对所缺项目补做试验。
  
  (2)无缝钢管校验性检查的规定。
  
  ①全部无缝钢管应逐根测量管子的外径、壁厚和长度,其尺寸应符合有关标准的规定;
  
  ②全部无缝钢管应逐根编号并检查其硬度;
  
  ③从每批无缝钢管中取硬度和的各一根,每根制备5个试样,其中,拉力试验两个,冲击试验两个,压扁或冷弯试验一个,试验方法和评定标准遵守的有关规定。
  
  ④从作力学性能试验的无缝钢管或试件上取样进行化学分析。
 




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