文档介绍：管道按照铺设位置分为:地下管道、地上管道、海底管道。
在油库和炼油厂中的输油管道,常设置在地面管架上和地下管沟中。
地上敷设的优点有:不影响土壤环境,且不受地下水位的影响,检修方便,发现和清除事故容易。
缺点是:管道直接设置在空气中,对于非常温管增加了热冷温度的损失,限制了通道的高度,不美观。
油气储运管道多处于高压状态,有的管道还要处于高温状态。油气为易燃易爆物质,并存在氢腐蚀等问题。
长距离、大管径、高压力、薄管壁现已成为油气输送管道发展的方向。为了减少钢材的消耗和节省投资,获得最佳的经济效益,就要求提高管材强度;对高强度薄管壁管道,为防止断裂事故发生,则要求管材有较好的韧性;良好的可焊性保证管道制管和焊接质量的基本条件。
管道材料选择
三项最基本的质量控制指标:强度、韧性、可焊性
强度
强度
强度就是指钢管产品的“公称最低屈服强度(SMYS)”其指标包括屈服极限(屈服点)、屈服强度和抗拉强度
选用高强钢无疑可获得一定的经济效益,但国外一些资料建议,为了提高管道的抗断裂及抗疲劳性能和大口径管道的稳定性,适当增加壁厚和相应的屈服比应给予重视
举例
1950年美国TRANSWERSTERN公司有一条管径782MM的管道在试压时断裂,长度达13KM据美国统计1970-1975的六年间操作管线发生2459次事故。新管道试压时发生1389次事故。
韧性
二、韧性
韧性是指管材塑性变形和断裂全过程中吸收的能量,其主要指标包括断后伸长率、断面收缩率、冲击韧性和硬度
油气管道的断裂大多属于管材或焊缝中裂纹(缺陷)的扩张超过临界裂纹长度所引起的。油气管道在应力作用下,裂纹扩张可产生两种不同性质的断裂形式,一种是延性断裂,另一种是脆性断裂
管壁温度接近或低于材料的韧脆转变温度,则产生延性断裂
反之为脆性断裂原因有:钢材中含有害的化学成分、应力集中、加工硬化、低温以及焊接区域结晶组织的改变等。
在钢材冶炼过程中添加铌、钛等增强合金元素,采用控制轧钢工艺,是改善管材韧性的有效途径
根据对管材韧性的研究,人民得出以下结论:
⑴管径越大、管壁越厚、则管道的抗断裂性能越好
⑵管材的冲击韧性在一定范围内,冲击韧性越高,抗缺陷能力越高当管材的冲击韧性高到某一确定值时,韧性的提高对管材的抗断裂性能不产生明显影响
⑶钢管在韧性指标应满足以下条件
A 在最低操作温度下,落锤试验(DWTT)的剪切面积SA>85%,管线一般不会发生脆性失稳扩张
B 在最低操作温度下,油管道的夏比冲击功(做夏比V形缺口冲击试验),,则可控制延性失稳断裂
可焊性
可焊性是指金属材料在一定的焊接工艺条件下,施焊获得优质焊缝接头的难易程度。
影响可焊性的因素很多,但主要取决于材料的化学成分、纯洁度和轧制工艺。现代冶金通过加入有益的微量合金元素,冶炼脱出有害杂质,提高金属的纯净度,采用新的轧制工艺等方法
管材的要求
较之一致的看法是要求管材的强度高,韧性高,具有良好的焊接性、抗断裂性抗疲劳性和耐浊性;同时,要求钢管管体尺寸精度高,易于加工和安装,并且成本低
管道器材的分类
压力管道按其用途分为3种
GA :长输管道
指产地、储存库、用户间的用于输送商品介质的管道如油气长输管道
GB: 公用管道
指市政公共设施管道如燃气管道和热力管道
GC:工业管道
指企业内部的工艺管道