油氣集輸及長輸管道工程用管件標準論文
摘要:現階段,我國油氣工程一直處于建設和大展的階段,同時,將更多的精力投入在油氣管件中,管件的質量與管件的性能以及工程運行的安全性等因素之間都具有一定的密切聯系。想要對油氣工程的用管件質量和管件性能進行保障,相關的技術人員就要準確地對管件的標準與管件內容進行應用。然而,國內現有的管件標準還是有很多問題存在,需要進行處理。因此,本文主要對油氣集輸和長輸管道工程的用管件標準進行探析。
關鍵詞:油氣集輸;長輸管道;管件標準
對于我國油氣工程的發展來說,其在建設過程中的常用管件標準非常復雜,比如SY/T0609-2006《優質鋼制對焊管件規范》等,管件標準的落實把對管件質量的確保以及性能作為基礎條件融入到檢驗試驗和制造工藝與化學成分等指標中,這些指標都存在一定程度上的技術性問題,對于安全運行的潛在風險造成影響。當中,管件主要指的是管道系統當中發揮支撐和密封與分流以及變向,還有控制和連接等效果的零部件的統稱。
1油氣集輸及管道工程的制造工藝
隨著社會的不斷發展,油氣工程發展到了新的階段,規模逐漸增大,管件的發展邁向高壓以及大尺寸方向,同時,也彰顯了高鋼級和大壁厚趨勢。目前,西氣東輸二線工程和三線工程設計壓力都是10MPa,油氣集輸的管道外徑是1219in,管件材質屈服強度為555MPa,就像是X80鋼級鋼管和鋼板。原材料是由高鋼級與大直徑所組成的,并在這樣的前提下,所選擇的制造技術要進行多次加熱以及模壓拔制,還要進行高溫擠壓,特別是高壓大直徑的三通和彎頭。原材料主要是鋼管與鋼板,特別是控軋控冷工藝生產的一些高鋼級鋼管與鋼板,長久性的高溫加熱下,運用水急冷制造技術,金相組織與晶粒度都會出現很大的變化,以往的性能尤其是力學性能的改變也是非常大的,主要表現是大幅的降低。為了使得管件與原材料間的性能能夠一致,就要在成形后對管件進行熱處理。與此同時,結構和尺寸都會對管件制造工藝造成一定的影響,制造工藝在管件性能與質量上的影響是比較大的,管件性能和質量對油氣工程的管件長時間和安全性以及穩定性運行造成一定的影響,這一因果關系要在管件標準的內容當中進行表述。管件的制造工藝對管件性能產生直接影響,規格不同、材質不同下的管件,其所運用的制造工藝也是不同的,如果材質和規格一樣的話,運用的制造工藝的參數不同,性能也存在一定的差異。想要對管件性能進行保障,就要明確規定管件在制造中的工藝,尤其是應力分布比較復雜以及高鋼級大直徑的三通和高壓大直徑彎頭。焊接過程中,應用的金屬焊接接頭并不能進行取樣試驗,反之就不能選擇焊接接頭,所以,就要檢測和評定擬定后的焊接工藝,對焊接工藝的規程進行編制,促進焊接接頭性能和質量的提高,為了有效地保障焊接工藝評定和焊接工藝,國際上以及國家制定了很多行業標準,同樣,為了對管件制造的工藝進行規定,還要在管件標準當中提出在管件制造技術方面的規范和要求。油氣集輸及長輸管道的工程管件標準不但在管件制造的工藝上有一定的規范,還存在很多程序性的要求,使得編制與評定以及操作可以有章可循,主要有MPS制訂的程序與MPS內容以及MPS評定等。同時,要書面認可MPS,并對制造商進行觀察,認證地執行MPS和落實,對管件性能與質量進行保障。
2管件內容和性能分析
對于油氣集輸和長輸管道的工程在用管件的標準上來說,其內容主要表現在以下幾個方面。油氣工程的管件主要劃分成管帽與異徑接頭與彎頭以及三通,但是彎頭和三通規格的應用范圍比較廣泛,將尺寸規格和制造工藝與力學性能以及受理狀態進行納入并制作,特別是模壓拔制的三通制作在要求上比較嚴格。油氣集輸及長輸管道的管件在運行中的'安全性和穩定性不但包括管件設計和管件制造與管件安裝的要求,還是與管件生產標準進行相符合的首要條件。因此,可以看出,管件的標準對于管件性能和管件質量進行了明確制定,并將化學成分和組織晶粒度與硬度以及沖擊韌性,還有力學性能等多種指標進行制定。當中,化學成分還是對制造原材料與管件制造的熱加工與熱處理要求進行符合的基本條件。對晶粒度進行組織是保障管件質量與性能要求進行符合的重要條件。管件的長期安全性和穩定運行對于管件設計、制造、安裝是非常重要的,但是管件的標準是實現該要求的重要保證,油氣集輸和長輸管道的管件標準需要明確規定管件質量和性能,至少就要涵蓋以下內容。第一,沖擊韌性,要對材料缺口敏感性和脆性傾向與冶金缺陷實施保障,能夠使得管件在外荷載與低溫條件下有一定的韌性,出現斷裂和低溫脆裂;第二,力學性能,受到介質內壓和溫度影響,確保管件的強度和剛度;三是,金相組織與晶粒度,對管件和相關性能的要求符合性進行保障;四是,化學成分。確保原材料與管件的制造相符合,尤其是在熱加工與熱處理之后的性能。
3油氣集輸和長輸管道在用管件標準中存在的問題分析
目前我國在油氣工程的發展中,運用的管件標準具有一定的復雜性,比較典型的是SY/T0609-2006《優質鋼制對焊管件規范》和SY/T0510-2010《鋼制對焊管件規范》與GB/T12459-2005《鋼制對焊無縫管件》,還有企業標準和技術規格證書以及SH管件的標準等多種文件,當中都對管件的性能和制造要求進行了明確規定,比如,GB/T12459-2005《鋼制對焊無縫管件》當中所提出的,對于針09Mn2VDR和16MnDR等多種低溫用鋼必需與GB150要求相符合作為基礎條件開展的低溫沖擊性試驗,然而該技術規格并沒有統一的標準,存在的技術性復雜問題需要盡快處理。比如,力學性能和沖擊韌性與管件硬度以及金相問題等。在這一過程中,GB/T12459-2005《鋼制對焊無縫管件》當中的補充內容,對管件的力學性能與工程的合同要求融入其中,并對合格標準進行明確,進行檢驗。不但對管件的運行安全性和穩定性產生了影響,還會對管件的使用年限造成影響。加之,在SY/T0510-2010《鋼制對焊管件規范》當中還對管件力學的性能與技術文件和標準要求之間的矛盾問題進行了闡述。此外,并沒有明確管件水壓試驗責任。管件制造廠不能實施水壓試驗,而是要在油氣工程的投產前和工程進行共同高的水壓試驗,如果發生質量問題,那么,制造方就要承擔相對應的責任,這一問題在管件標準中有非常明確的規定,避免供需雙方發生一定的分歧以及矛盾,但是現行標準中并沒有明確該責任。在GB/T12459—2005《鋼制對焊無縫管件》當中,并沒有嚴格規定水壓試驗當中的壓力。主要表現為,各個管件中的性能能夠經受住與管件材料以及公稱尺寸,還有壁厚等多種無縫鋼管所帶來的影響,按照比較合理的管道規定進行水壓試驗,不對使用性能造成影響。可以看出,以無縫鋼管試驗強度看做是和其他材料與公稱尺寸以及壁厚等級壓力值,并要對其嚴謹性進行保障。在管件的規格上也不具備全面性。油氣工程歷經長時間的快速發展,管件設計制造的技術不斷提高,和國內在油氣工程建設中的需要是相符合的。相關人員在管件標準當中對多個管件規格與尺寸信息進行了融入,但是對于油氣工程當中所選擇的管件規格來說,可以幫助管件制造廠以及工程設計人員進行具體參閱并運用在實踐中。就上述問題而言,可以運用以下措施進行優化。一是,對規定管件的性能和質量要求進行明確,二是,管件的制造工藝需要明確地規定并對程序作一確認,三是,對《鋼制對焊無縫管件》實施全面修訂并完善。四是,要加強對于管件材料的全面復驗,油氣工程對于管件標準的設計過程中,需要對管件標準進行研究,對部分技術進行補充,確保管件在應用過程中的安全性。管件試驗與檢驗項目以及方法,還有合格性的評定標準,特別是檢驗頻次當中出現的具體要求和規定等;五是,管件的規格與尺寸等需要明確劃分責任,只有這樣,才能對管道工程的質量進行保障,推動我國石化企業的進一步發展。
4結束語
綜上所述,從本文的探究中可以看出,油氣工程中比較多用的管件標準已經明確地對試驗檢驗和制造工藝與使用年限以及性能質量進行規定,進而保障管件與工程在運行中的安全性,更好地運用管件標準對技術性問題進行處理,這對管件的設計和管件的使用安全性造成直接影響。例如GB/T12459-2005的《鋼制對焊無縫管件》當中的試驗檢驗和制造工藝與沖擊韌性等多種指標,都具有一定程度上的技術性問題。所以,技術人員需要把常用管件的標準作為切入點進行分析,對技術要求進行補充,并對設計文件進行完善。
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