[实用新型]大口径双层埋弧焊管

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属管材料技术领域，特别涉及一种用于石油、天然气管道输送的大口径双层埋弧焊管

背景技术

管道运输是一种安全、经济和不间断的大规模的输送方式。管道广泛用于石油、天然气的输送。由于人们对经济效益和安全性的不断追求，管道输送的流量和压力不断升高，管径和壁厚不断增大，钢管用管线钢材料的钢级(强度等级)不断提高，材料的韧性要求也越来越高。目前大口径高压油气输送用管线钢材料是采用低碳或超低碳微合金成分的低合金钢通过控制轧制工艺(TMCP)，或采用高铌成分的低合金钢通过高温轧制工艺(HTP)生产的，技术含量高，难度大。随着厚度的增加，生产技术难度增大，材料的组织和性能的均匀性变差，产品合格率和质量稳定性难以保证，我国目前用于制造油气输送大口径直缝埋弧焊钢管的管线钢板的厚度受到限制，质量稳定性差，产品合格率低。

随着原油和天然气中含有硫化氢(H₂S)成分的油气田开发，输送的介质对管道有一定腐蚀性，要求钢管材料具有抗氢致开裂(HIC)和抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)的能力。随着管线钢级的升高和壁厚的增加，对管线材料抗氢致开裂性能和抗硫化物应力腐蚀开裂性能要求提高，生产技术难度增大。目前国外只开发出X80钢级抗氢致开裂和硫化物应力腐蚀开裂的管线钢材，国内开发出X65钢级抗氢致开裂和抗硫化物应力腐蚀开裂的管线钢材，而普通的管线钢材目前国外发展到X120钢级，国内仅发展到X80钢级。

采用双金属复合板材制成的压力容器等构件已在多种企业大量应用，取得了良好的耐腐蚀性和抗氢致开裂效果。小口径双金属复合管材已在汽车、航空、航天等行业中大量应用。在石油行业中，小口径、两种不同材质的双金属复合管已有试用。一般双金属复合管的口径较小，制作容易，主要是内管的厚度比较薄。一般双金属复合管的内管壁厚在4mm以下。如中国专利，授权公告号CN1091497C，提供了一种可焊接双金属复合管道。如授权公告号CN 1164382C，提供了一种复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置及其爆炸复合方法。

目前，国内外关于双金属复合管有公开文献报道，但是集中在小直径(外管直径在200mm以下)和小壁厚(内管壁厚一般在4mm以下)，外管与内管的材质不同。内管材料一般具有耐蚀、耐磨、减阻等特性，多为不锈钢或有色金属，外管一般是价格相对低廉的碳钢或低合金钢，主要是承受内压力，厚度较大。用于石油、天然气管道输送的大口径输送管是指钢管的外径在700mm以上。国内文献外还未见到涉及大口径，用于石油、天然高压气输送的双层埋弧管的报道。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种大口径双层埋弧焊管，为了降低油气输送高压大口径钢管用板材的制造难度，满足石油、天然气大流量、高压输送和、或耐蚀性的要求。大口径双层埋弧焊管的外管和内管的厚度相同复合在一起制成双金属复合管，双金属复合管承压能力提高一倍，管道输送能力提高一倍。生产内管与外管相同壁厚的双金属复合管，外管的厚度可以减薄，制成管材的组织、性能、均匀度提高，可以更好的提高管道运行的安全性。若输送的石油、天然气中含有H2S，内管材料选用抗氢致开裂和抗硫化物应力腐蚀开裂的低强度等级的钢材；外管选用高强度等级的材料，可以发挥两种材料的优势，降低双金属复合管的壁厚，保证双金属复合管的耐蚀性能，提高双金属复合管的可焊接性能。

本实用新型采用的技术方案是：大口径双层埋弧焊管包括内管和外管组成，内管和外管均采用直缝双面埋弧焊钢管。大口径双层埋弧焊管内管和外管的与一般双金属复合管不同点在于，外管的外径在700-1400mm之间，内管的外径比外管的内径小2～5mm。外管的厚度在8-25mm之间，内管的厚度在8-25mm之间。这种大口径双层埋弧焊管内管与外管同时承受内压，提高耐压能力。内管和外管的厚度可以相同也可以不同。内管焊缝的外表面与内管本体外表面形状相同，外管焊缝的内表面与外管本体内表面形状相同。即采用打磨的方法将内管焊缝的外表面加工成与内管本体外表面形状相同；采用打磨的方法将外管焊缝的内表面加工成与外管本体内表面形状相同。内管焊缝与外管焊缝到内管和外管中心的夹角在45-180度之间。制作时将内管插入外管，采用机械胀管方法使内管产生塑性变形，外管产生弹性变形或比内管小的塑性变形，达到内管与外管胀接，内管与外管紧密贴合在一起。大口径双层埋弧焊管是由两层埋弧焊钢管经过机械胀接复合在一起。