无缝钢管

物料需求

SMLS管是通过加热圆形钢坯，然后用子弹形状的穿孔器将其穿孔，然后将钢拉伸。接下来是轧制和拉伸，以生产所需的尺寸。最终产品进行流体静力测试，检查，如果需要，涂覆，并与规格的模板。SMLS管道用于高压、最关键的位置和最恶劣的操作条件下。SMLS管是根据ASTM规范A53, A106, A333, A312, A358等，和API 5L管供应

尺寸:1/8″(3.175 mm)标称到26″(660.4 mm)外径。小于2 3/8″(60.325 mm) OD被称为具有不同尺寸标准(壁厚和直径)的压力管。SMLS管，如果可用，用于陆上和海上的石油和天然气生产设施(输电线除外)，外径小于26″(660.4 mm)。

离岸概述

工厂生产两种类型的管道，无缝和焊接

无缝管是由圆柱形钢条制成的。棒材被加热到高温，然后插入一个探针，在圆柱体上钻出一个洞。然后将圆筒转移到滚筒上，滚筒的大小达到指定的直径和壁厚。一些工厂可以生产直径达24英寸的无缝管。对于小直径管，无缝管是常见的，但单位成本高，可用性通常是有限的。随着管径的增大，焊接管更加经济。

在焊管中，将钢板或线圈成型成圆柱形后，通过焊接来闭合接缝。工厂使用超声波和/或放射检查方法来确保焊缝的质量，并对管道的每个接头进行压力测试，直至超过建议的操作压力水平。焊接管是根据它的形成方式和使用的焊接技术类型来分类的。

埋弧焊管(SAW)在焊接时使用填充金属，而电阻焊/电熔焊(ERW/EFW)是无填充金属的工艺。SAW进一步分为纵向(或直)焊(L-SAW)和S-SAW是指螺旋(或螺旋)焊管。通常，中直径的直型L-SAW为单缝，大直径的L-SAW为双缝。

ERW管是用电流将钢加热到一定程度，使边缘融化在一起形成粘结。这种制造工艺是在20世纪20年代引入的，利用低频交流电来加热边缘，但被发现容易受到接缝腐蚀和粘结不充分的影响。今天使用的是高频交流电，也称为接触焊接。EFW管是指利用电子束引导动能熔化工件形成焊缝的工艺。

pip由两根绝缘隔离的管道制造，用于维持流体的温度，防止水合物的形成，减少蜡沉积，或通过降低重质原油的粘度来降低压降(Cochran, 2003)。

刚性流线由碳钢或高性能钢合金制成，附加涂层提供防腐和绝缘。柔性流线与刚性流线具有相同的用途，但制造方法不同，采用钢丝和聚合物护套的复合层，具有较高的灵活性(框1.3)。例如，一个典型的直径为8英寸的柔性管道，可以安全地弯曲到半径为2米或更小的半径。这种灵活性对于铺设在不平整海床上的立管和管线非常重要，并且允许在安装时在卷轴或旋转盘上绕线。使用刚性或柔性流线的偏好受到设计要求、安装限制、成本、进度和其他因素的驱动。

管路配置灵活

柔性管道是一个可配置的产品，由几个独立的层组成，为每个开发量身定制(图1.21)。在海上作业中，柔性管用于隔水管、流线和跳管，但由于其单位成本比碳钢管贵得多，其使用通常仅限于特殊应用和小批量(Tuohy et al.， 2001)。

柔性管是由缠绕在一起的几层不锈钢和特殊聚合物制成。螺旋缠绕的钢丝使管道具有耐高压和弯曲特性，由于钢丝不直接与输送的流体接触，因此不要求具有与钢管相同的耐腐蚀性。材料的选择、层数和顺序以及制造工艺的变化取决于条件和操作环境。

无粘结柔性管组成如下:

尸体。胴体形成最内层，是流体输送的管道。它通常是由不锈钢扁带螺旋缠绕并形成一个互锁的轮廓。护体的主要功能是防止环空静流体压力导致的管道坍塌。

内部聚合物护套。内部聚合物护套提供了一个屏障，以保持井筒流体的完整性。常用的材料包括聚酰胺-11 (Rilsan)，高密度聚乙烯，交联聚乙烯和PVDF。

护甲的压力。压力装甲，顾名思义，是缠绕在内部聚合物护套上进行保护，由互锁电线或线条制成。它的作用是承受管壁中流体压力引起的环向应力。

拉伸护甲。拉伸装甲层用于抵抗拉伸载荷，支持所有管道层的重量，并通过端件将负载传递到结构上。拉伸装甲层是成对交叉缠绕的，在高张力应用中，例如在深水立管中，可能需要使用四个拉伸装甲层。

外聚合物护套。外护套的主要功能是阻挡海水，通常由与内聚合物护套相同的材料制成。在安装过程中，外部护套还提供了防止与其他物体碰撞的保护。

其他层。在护甲层周围缠绕了减摩和抗磨胶带，以减少当管道因外部载荷弯曲而相互摩擦时，导线层之间的摩擦和磨损。防磨损胶带用于确保护甲层保持其缠绕形状，并防止电线扭曲出其配置，这种现象被称为鸟笼，是由于静水压力导致管道中的轴向压缩。附加的低导热材料层可用于获得特定的隔热性能。

特征

无缝钢管对于工程建设的用途非常广泛，它是一种无接缝的中空钢带，它主要用于输送液体的管道，外观不同于一般钢材，属于那些重型型钢，它具有很强的耐腐蚀性，耐一般腐蚀。

• 精度高，可做小批量生产。
• 较小的直径。
• 焊接性强，抗压能力高。
• 钢管性能优越，金属相对致密。
• 钢十字区域比较复杂。
• 冷拔产品精度高，表面质量好。

无缝钢管和焊接管的一些区别是:

无缝钢管是从钢坯中挤压和拉伸而来的，而焊接管是从轧制成型的带材中生产出来的。

• 由于无缝钢管提供了更高范围的安全措施，它比焊接管更昂贵。
• 无缝钢管的长度相对较短，而焊接管可以连续制造很长的长度。
• 无缝钢管通常不会表现出任何腐蚀迹象，直到并且除非它受到高度腐蚀的环境，而焊接管中的焊接区域更容易受到腐蚀攻击。
• 焊接区域被认为是不均匀的，因此它表现出不同的延展性和较低的耐腐蚀性，以及较大的尺寸变化。
• 无缝钢管消除了任何此类问题，从而提供了高耐腐蚀性。

机械性能:

无缝钢管的力学性能是保证无缝钢管最终使用性能(力学性能)的重要指标，这取决于钢材的化学成分和热处理。

在钢材标准中，根据不同的要求，规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点伸长率)和硬度。

①抗拉强度(σb)
在拉伸过程中，当拉断轴承最强烈时(Fb)，除以原始横截面积(So)所受的应力(σ)，称为抗拉强度(σb)，单位为N/mm2 (MPa)。它说最大能力抵抗金属材料在张力下的破坏。

②屈服点(σs)
屈服金属材料的现象，试样在拉伸过程中拉力不增加(保持恒定)而持续伸长的应力称为屈服点。如果发生力下降，应区分上屈服点和下屈服点。该装置的屈服点为N/mm2 (MPa)。关于屈服点(σsu):试样屈服最大应力时，力第一次下降;下屈服点(σsl):不考虑初始瞬态效应阶段的屈服最小应力。

③延伸率(σ)
在拉伸试验中，试样断裂一定百分比的量规长度以增加原始量规长度，称为伸长率。Σ，表示单位为%。

截面收缩率(ψ)
在拉伸试验中，试样断裂时其直径缩小的百分比与原横截面积的最大缩小量称为截面收缩。Ψ用%表示。

⑤硬度测试
金属材料抗硬物压痕的表面，称为硬度。硬度按试验方法和适用范围可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、高温硬度等。管材常用的硬度有布氏、洛氏、维氏三种。