结构管的蒸汽吞吐是目前普遍采取的提高稠油开发效果的成熟技术,其主要设备是湿蒸汽发生器。对油田注汽用湿蒸汽发生器(也称注汽锅炉)破损的结构钢管进行了宏观检查、化学成分分析和金相分析,并分析了水垢形成原因,探讨了湿蒸汽发生器炉管在工作条件下的结垢及腐蚀机理。检测分析结果表明,结构钢管在短时间内处于强过热状态是造成结构钢管损坏的直接原因,结垢及水质的影响是发生爆管的原因之一。
假设锅炉出口蒸汽压力为14MPa,其对应温度为337℃,根据锅炉手册以及有关的传热手册,此时炉管外壁温度TWB1=337+23.94=360.94℃,低于材料允许的使用温度;当结构钢管结垢≥1mm时,外管壁温度TWB2=337+263.93=600.93℃,较未结垢时的管壁温度高出240℃,局部温度远远超出结构钢管能承受的温度。此时的锅炉压力远远超出了管材的许用应力,不可避免地将发生爆管事故。
应加强结构钢管壁厚度的监测力度,及时发现结垢和炉管腐蚀等问题,同时积极研究锅炉动态报警技术,有效过热问题的出现,此外还应按照标准严格控制锅炉给水中的氯离子含量。
工艺流程概述
热轧(挤压流体管):圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→坯管→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库。
冷拔(轧)流体管:圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。
中国无缝管网调查队获悉:流体管是一种具有中空截面,从头到尾的没有焊缝的钢管。是专门用于输送具有流体性质介质的管材。具有流体性质的介质,除了如水、油、溶液等液体介质以外,水泥,粮食,煤粉等固体介质,在一定条件下也可以流动。可以用钢材制造,也可以用铜,钛等有色金属制造,甚至可以由塑料等非金属材料制造。
8163流体管用途:结构用不锈钢无缝管(GB/T14975-2002)是遍及用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐侵蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧(挤、扩)和冷拔(轧)无缝管。
q345流体管主要执行标准为GB/T8163-2008,Q345是低合金结构钢Q345--综合力学性能良好,低温性能亦可,塑性和焊接性良好。q345流体管的生产流程热轧(挤压流体管):圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→坯管→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库。冷拔(轧)流体管:圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。
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P=2T[S]/D 式中:P——管内水压强,MPa;D——管内径,mm;[S]——管材的许用拉应力强度MPa,T——管壁厚,mm。
这个公式是取单位长度的水管,进行受力分析得到的。
意思是取单位长度的水管,并剖开,取出一半,研究作用于它上面万豪的水压力与管壁拉力的平衡,即可得到这个公式。
(水压力就是PD,管壁拉力就是2T[S],二者相等,即PD=2T[S],两边除以D即得本公式。)
所谓 承受压力是指在系数等于1时所能承受的压力。
上面公式没考虑系数,如果考虑系数K(K大于1),则 P=2T[S]/(KD)
无缝管,焊管,不锈管都能用这个公式,但式中的管材的许用拉应力强度[S]各有不同,焊管的[S]还取决于焊缝的质量。
要强调的是这里承受压力是指管道的内水压强,而不是管道外部的压强,流体无缝管管道外部的承受压力应另加考虑。