直縫電阻焊鋼管(ERW)和螺旋埋弧焊鋼管(SSAW)都能較好的滿足石油、天然氣輸送管道的要求。對于中等口徑(Ф630mm)以下的鋼管國外大都采用了ERW鋼管,螺旋埋弧焊管一般只用于低壓流體輸、民用建筑、結構和打樁管。我國目前此類長輸管道主要選用SSAW鋼管,這主要是開始我國沒 ERW鋼管,因此設計選用的鋼管品種受到限制;其次與對ERW鋼管的認識有關。然而中口徑ERW鋼管在國際上的普遍應用,特別是在海底管道上的成功使用已經充分說明ERW鋼管的優勢所在。在我國中等口徑油氣輸送管道上推廣使用ERW鋼管是今后發展的趨勢。
電阻焊鋼管(Electric-Resistance-Welded)鋼管簡稱ERW鋼管,具有生產率高、成本低、尺寸精度高及外形美觀等諸多優點。近年來,各國都在積極研究用ERW鋼管代替無縫鋼管和螺旋縫焊鋼管。在工業發達國家,直徑在Ф610mm以下,ERW所占比例已達到約70%。過去由于焊縫可靠性差,在使用范圍上受到很大的限制。近10年來,隨著生產技術的日趨完善,產品質量不斷提高,ERW鋼管的焊縫質量已可以與UOE鋼管相比。因此,廣泛應用在不同地域和苛刻條件下的油氣管道。
1. ERW鋼管特點
(1)ERW鋼管焊接機理等方面的研究取得可喜成就,并以理論為指導進行焊接工藝的優化,對所有優化參數實現計算機控制,提嵩了焊縫質量。
(2)焊縫退火采用了熒光線定位技術,使退火嚴格在規定部位進行,從而使焊縫質量進一步提高。
(3)早期ERW鋼管焊縫區的韌脆性轉彎溫度FATT值比母材高出很多, 高相差40-50度。由于冶金技術的進步,焊管母材的FATT值可低至約-70-80度,這樣即使兩都有一定差值,仍能滿足用戶要求。
(4)由于自動化及超聲波檢測技術的應用,使超聲波自動跟蹤在線檢測得以實現,從而使焊縫由于漏檢而形成缺隱的概率進一步減少。
2. ERW鋼管與螺旋埋弧焊鋼管特性比較
由于ERW鋼管與螺旋埋弧焊管在制管過程中的成型、焊接和工藝不同,使兩種鋼管在性能上存在著一定的差異。
(1)ERW鋼管表面質量優于螺旋埋弧焊管,ERW鋼管表面光滑、平整、美觀,螺旋埋弧焊管有內外焊縫余高。
(2)ERW鋼管焊縫比螺旋埋弧焊管短,ERW鋼管焊縫和鋼管長度一樣長,而螺旋埋弧焊管焊縫長度一般是鋼管長度的1.4-1.7倍。焊縫越長,出現焊接缺陷的幾率越高。
(3)標準中對ERW鋼管鋼管和螺旋埋弧焊管幾何尺寸要求基本相同,但就實物而言,ERW鋼管有定徑、校直工序,因此,幾何尺寸比螺旋埋弧焊管精度高。
(4)ERW鋼管焊縫缺陷類型比螺旋埋弧焊管少。螺旋埋弧焊管采用溶敷焊接,缺陷類型比較多,除了體積性缺陷外,還有線行陷。ERW鋼管焊縫只有線行缺陷,且焊縫平直,檢驗過程中容易跟蹤,而且缺陷在 大反射處,一旦出現缺隱,超聲波反映強烈,易于檢測。
(4)ERW鋼管殘余應力比螺旋埋弧焊管低。由于ERW鋼管在變形過程中變形比較充分,加之隨后的定徑平橢、立橢的變化和縮徑,使ERW鋼管殘余應力變小。實物檢測表明,同規格、同材質的ERW鋼管沿軸線切開后,軸向和橫向的切口位移均比螺旋埋弧焊管小。
(5)ERW鋼管整體性能一致,當鋼管出現缺陷時,鋼管判廢,不? 允許補焊。螺旋埋弧焊管允許補焊,而補焊的性能與鋼管整體性能不一致,補焊處容易出現應力腐蝕開裂。實驗證明ERW鋼管應力腐蝕疲勞實驗壽命比螺旋埋弧焊管長。
(6)ERW鋼管涂層質量比螺旋埋弧焊管高。
ERW生產機組投資大,工序多,相對鋼管加工費用高。由于ERW鋼管沒有補焊,不允許對頭管,相對成材率低。因此,ERW鋼管的直接價格要比螺旋埋弧焊鋼管高約300元/T。從管道建設整體成本分板,并不增加。一是ERW鋼管質量好而且使用壽命長;二是ERW鋼管表面質量好,涂層均勻,節約大量涂敷材料,鋼管防腐成本低;三是ERW鋼管幾何尺寸精度高,對焊速度快,現場施工效率高,除低了旋工成本。