[實用新型]大口徑雙層埋弧焊管

有效

• 申請號: 200720149734.1
• 申請日: 2007-06-20
• 公開（公告）號: CN201057316Y
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 李為衛;趙新偉;霍春勇;易曉明;劉亞旭
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司中國石油天然氣集團公司管材研究所
• 主分類號: F16L9/02
• 分類號: F16L9/02;F16L9/17;B32B1/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及金屬管材料技術領域，特別涉及一種用于石油、天然氣管道輸送的大口徑雙層埋弧焊管

背景技術

管道運輸是一種安全、經濟和不間斷的大規模的輸送方式。管道廣泛用于石油、天然氣的輸送。由于人們對經濟效益和安全性的不斷追求，管道輸送的流量和壓力不斷升高，管徑和壁厚不斷增大，鋼管用管線鋼材料的鋼級(強度等級)不斷提高，材料的韌性要求也越來越高。目前大口徑高壓油氣輸送用管線鋼材料是采用低碳或超低碳微合金成分的低合金鋼通過控制軋制工藝(TMCP)，或采用高鈮成分的低合金鋼通過高溫軋制工藝(HTP)生產的，技術含量高，難度大。隨著厚度的增加，生產技術難度增大，材料的組織和性能的均勻性變差，產品合格率和質量穩定性難以保證，我國目前用于制造油氣輸送大口徑直縫埋弧焊鋼管的管線鋼板的厚度受到限制，質量穩定性差，產品合格率低。

隨著原油和天然氣中含有硫化氫(H₂S)成分的油氣田開發，輸送的介質對管道有一定腐蝕性，要求鋼管材料具有抗氫致開裂(HIC)和抗硫化物應力腐蝕開裂(SSCC)的能力。隨著管線鋼級的升高和壁厚的增加，對管線材料抗氫致開裂性能和抗硫化物應力腐蝕開裂性能要求提高，生產技術難度增大。目前國外只開發出X80鋼級抗氫致開裂和硫化物應力腐蝕開裂的管線鋼材，國內開發出X65鋼級抗氫致開裂和抗硫化物應力腐蝕開裂的管線鋼材，而普通的管線鋼材目前國外發展到X120鋼級，國內僅發展到X80鋼級。

采用雙金屬復合板材制成的壓力容器等構件已在多種企業大量應用，取得了良好的耐腐蝕性和抗氫致開裂效果。小口徑雙金屬復合管材已在汽車、航空、航天等行業中大量應用。在石油行業中，小口徑、兩種不同材質的雙金屬復合管已有試用。一般雙金屬復合管的口徑較小，制作容易，主要是內管的厚度比較薄。一般雙金屬復合管的內管壁厚在4mm以下。如中國專利，授權公告號CN1091497C，提供了一種可焊接雙金屬復合管道。如授權公告號CN?1164382C，提供了一種復合管的不銹鋼襯里的爆炸復合裝置及其爆炸復合方法。

目前，國內外關于雙金屬復合管有公開文獻報道，但是集中在小直徑(外管直徑在200mm以下)和小壁厚(內管壁厚一般在4mm以下)，外管與內管的材質不同。內管材料一般具有耐蝕、耐磨、減阻等特性，多為不銹鋼或有色金屬，外管一般是價格相對低廉的碳鋼或低合金鋼，主要是承受內壓力，厚度較大。用于石油、天然氣管道輸送的大口徑輸送管是指鋼管的外徑在700mm以上。國內文獻外還未見到涉及大口徑，用于石油、天然高壓氣輸送的雙層埋弧管的報道。

發明內容

本實用新型的目的是：提供一種大口徑雙層埋弧焊管，為了降低油氣輸送高壓大口徑鋼管用板材的制造難度，滿足石油、天然氣大流量、高壓輸送和、或耐蝕性的要求。大口徑雙層埋弧焊管的外管和內管的厚度相同復合在一起制成雙金屬復合管，雙金屬復合管承壓能力提高一倍，管道輸送能力提高一倍。生產內管與外管相同壁厚的雙金屬復合管，外管的厚度可以減薄，制成管材的組織、性能、均勻度提高，可以更好的提高管道運行的安全性。若輸送的石油、天然氣中含有H2S，內管材料選用抗氫致開裂和抗硫化物應力腐蝕開裂的低強度等級的鋼材；外管選用高強度等級的材料，可以發揮兩種材料的優勢，降低雙金屬復合管的壁厚，保證雙金屬復合管的耐蝕性能，提高雙金屬復合管的可焊接性能。

本實用新型采用的技術方案是：大口徑雙層埋弧焊管包括內管和外管組成，內管和外管均采用直縫雙面埋弧焊鋼管。大口徑雙層埋弧焊管內管和外管的與一般雙金屬復合管不同點在于，外管的外徑在700-1400mm之間，內管的外徑比外管的內徑小2～5mm。外管的厚度在8-25mm之間，內管的厚度在8-25mm之間。這種大口徑雙層埋弧焊管內管與外管同時承受內壓，提高耐壓能力。內管和外管的厚度可以相同也可以不同。內管焊縫的外表面與內管本體外表面形狀相同，外管焊縫的內表面與外管本體內表面形狀相同。即采用打磨的方法將內管焊縫的外表面加工成與內管本體外表面形狀相同；采用打磨的方法將外管焊縫的內表面加工成與外管本體內表面形狀相同。內管焊縫與外管焊縫到內管和外管中心的夾角在45-180度之間。制作時將內管插入外管，采用機械脹管方法使內管產生塑性變形，外管產生彈性變形或比內管小的塑性變形，達到內管與外管脹接，內管與外管緊密貼合在一起。大口徑雙層埋弧焊管是由兩層埋弧焊鋼管經過機械脹接復合在一起。