油氣集輸及長輸管道工程用管件標(biāo)準(zhǔn)

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摘要：現(xiàn)階段，我國油氣工程一直處于建設(shè)和大展的階段，同時(shí)，將更多的精力投入在油氣管件中，管件的質(zhì)量與管件的性能以及工程運(yùn)行的安全性等因素之間都具有一定的密切聯(lián)系。想要對油氣工程的用管件質(zhì)量和管件性能進(jìn)行保障，相關(guān)的技術(shù)人員就要準(zhǔn)確地對管件的標(biāo)準(zhǔn)與管件內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用。然而，國內(nèi)現(xiàn)有的管件標(biāo)準(zhǔn)還是有很多問題存在，需要進(jìn)行處理。因此，本文主要對油氣集輸和長輸管道工程的用管件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞：油氣集輸；長輸管道；管件標(biāo)準(zhǔn)

對于我國油氣工程的發(fā)展來說，其在建設(shè)過程中的常用管件標(biāo)準(zhǔn)非常復(fù)雜，比如SY/T0609-2006《優(yōu)質(zhì)鋼制對焊管件規(guī)范》等，管件標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)把對管件質(zhì)量的確保以及性能作為基礎(chǔ)條件融入到檢驗(yàn)試驗(yàn)和制造工藝與化學(xué)成分等指標(biāo)中，這些指標(biāo)都存在一定程度上的技術(shù)性問題，對于安全運(yùn)行的潛在風(fēng)險(xiǎn)造成影響。當(dāng)中，管件主要指的是管道系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮支撐和密封與分流以及變向，還有控制和連接等效果的零部件的統(tǒng)稱。

1油氣集輸及管道工程的制造工藝

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，油氣工程發(fā)展到了新的階段，規(guī)模逐漸增大，管件的發(fā)展邁向高壓以及大尺寸方向，同時(shí)，也彰顯了高鋼級和大壁厚趨勢。目前，西氣東輸二線工程和三線工程設(shè)計(jì)壓力都是10MPa，油氣集輸?shù)墓艿劳鈴绞?219in，管件材質(zhì)屈服強(qiáng)度為555MPa，就像是X80鋼級鋼管和鋼板。原材料是由高鋼級與大直徑所組成的，并在這樣的前提下，所選擇的制造技術(shù)要進(jìn)行多次加熱以及模壓拔制，還要進(jìn)行高溫?cái)D壓，特別是高壓大直徑的三通和彎頭。原材料主要是鋼管與鋼板，特別是控軋控冷工藝生產(chǎn)的一些高鋼級鋼管與鋼板，長久性的高溫加熱下，運(yùn)用水急冷制造技術(shù)，金相組織與晶粒度都會(huì)出現(xiàn)很大的變化，以往的性能尤其是力學(xué)性能的改變也是非常大的，主要表現(xiàn)是大幅的降低。為了使得管件與原材料間的性能能夠一致，就要在成形后對管件進(jìn)行熱處理。與此同時(shí)，結(jié)構(gòu)和尺寸都會(huì)對管件制造工藝造成一定的影響，制造工藝在管件性能與質(zhì)量上的影響是比較大的，管件性能和質(zhì)量對油氣工程的管件長時(shí)間和安全性以及穩(wěn)定性運(yùn)行造成一定的影響，這一因果關(guān)系要在管件標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容當(dāng)中進(jìn)行表述。管件的制造工藝對管件性能產(chǎn)生直接影響，規(guī)格不同、材質(zhì)不同下的管件，其所運(yùn)用的制造工藝也是不同的，如果材質(zhì)和規(guī)格一樣的話，運(yùn)用的制造工藝的參數(shù)不同，性能也存在一定的差異。想要對管件性能進(jìn)行保障，就要明確規(guī)定管件在制造中的工藝，尤其是應(yīng)力分布比較復(fù)雜以及高鋼級大直徑的三通和高壓大直徑彎頭。焊接過程中，應(yīng)用的金屬焊接接頭并不能進(jìn)行取樣試驗(yàn)，反之就不能選擇焊接接頭，所以，就要檢測和評定擬定后的焊接工藝，對焊接工藝的規(guī)程進(jìn)行編制，促進(jìn)焊接接頭性能和質(zhì)量的提高，為了有效地保障焊接工藝評定和焊接工藝，國際上以及國家制定了很多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同樣，為了對管件制造的工藝進(jìn)行規(guī)定，還要在管件標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中提出在管件制造技術(shù)方面的規(guī)范和要求。油氣集輸及長輸管道的工程管件標(biāo)準(zhǔn)不但在管件制造的工藝上有一定的規(guī)范，還存在很多程序性的要求，使得編制與評定以及操作可以有章可循，主要有MPS制訂的程序與MPS內(nèi)容以及MPS評定等。同時(shí)，要書面認(rèn)可MPS，并對制造商進(jìn)行觀察，認(rèn)證地執(zhí)行MPS和落實(shí)，對管件性能與質(zhì)量進(jìn)行保障。

2管件內(nèi)容和性能分析

對于油氣集輸和長輸管道的工程在用管件的標(biāo)準(zhǔn)上來說，其內(nèi)容主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。油氣工程的管件主要?jiǎng)澐殖晒苊迸c異徑接頭與彎頭以及三通，但是彎頭和三通規(guī)格的應(yīng)用范圍比較廣泛，將尺寸規(guī)格和制造工藝與力學(xué)性能以及受理狀態(tài)進(jìn)行納入并制作，特別是模壓拔制的三通制作在要求上比較嚴(yán)格。油氣集輸及長輸管道的管件在運(yùn)行中的安全性和穩(wěn)定性不但包括管件設(shè)計(jì)和管件制造與管件安裝的要求，還是與管件生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相符合的首要條件。因此，可以看出，管件的標(biāo)準(zhǔn)對于管件性能和管件質(zhì)量進(jìn)行了明確制定，并將化學(xué)成分和組織晶粒度與硬度以及沖擊韌性，還有力學(xué)性能等多種指標(biāo)進(jìn)行制定。當(dāng)中，化學(xué)成分還是對制造原材料與管件制造的熱加工與熱處理要求進(jìn)行符合的基本條件。對晶粒度進(jìn)行組織是保障管件質(zhì)量與性能要求進(jìn)行符合的重要條件。管件的長期安全性和穩(wěn)定運(yùn)行對于管件設(shè)計(jì)、制造、安裝是非常重要的，但是管件的標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)該要求的重要保證，油氣集輸和長輸管道的管件標(biāo)準(zhǔn)需要明確規(guī)定管件質(zhì)量和性能，至少就要涵蓋以下內(nèi)容。第一，沖擊韌性，要對材料缺口敏感性和脆性傾向與冶金缺陷實(shí)施保障，能夠使得管件在外荷載與低溫條件下有一定的韌性，出現(xiàn)斷裂和低溫脆裂；第二，力學(xué)性能，受到介質(zhì)內(nèi)壓和溫度影響，確保管件的強(qiáng)度和剛度；三是，金相組織與晶粒度，對管件和相關(guān)性能的要求符合性進(jìn)行保障；四是，化學(xué)成分。確保原材料與管件的制造相符合，尤其是在熱加工與熱處理之后的性能。

3油氣集輸和長輸管道在用管件標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題分析

目前我國在油氣工程的發(fā)展中，運(yùn)用的管件標(biāo)準(zhǔn)具有一定的復(fù)雜性，比較典型的是SY/T0609-2006《優(yōu)質(zhì)鋼制對焊管件規(guī)范》和SY/T0510-2010《鋼制對焊管件規(guī)范》與GB/T12459-2005《鋼制對焊無縫管件》，還有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)格證書以及SH管件的標(biāo)準(zhǔn)等多種文件，當(dāng)中都對管件的性能和制造要求進(jìn)行了明確規(guī)定，比如，GB/T12459-2005《鋼制對焊無縫管件》當(dāng)中所提出的，對于針09Mn2VDR和16MnDR等多種低溫用鋼必需與GB150要求相符合作為基礎(chǔ)條件開展的低溫沖擊性試驗(yàn)，然而該技術(shù)規(guī)格并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，存在的技術(shù)性復(fù)雜問題需要盡快處理。比如，力學(xué)性能和沖擊韌性與管件硬度以及金相問題等。在這一過程中，GB/T12459-2005《鋼制對焊無縫管件》當(dāng)中的補(bǔ)充內(nèi)容，對管件的力學(xué)性能與工程的合同要求融入其中，并對合格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確，進(jìn)行檢驗(yàn)。不但對管件的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生了影響，還會(huì)對管件的使用年限造成影響。加之，在SY/T0510-2010《鋼制對焊管件規(guī)范》當(dāng)中還對管件力學(xué)的性能與技術(shù)文件和標(biāo)準(zhǔn)要求之間的矛盾問題進(jìn)行了闡述。此外，并沒有明確管件水壓試驗(yàn)責(zé)任。管件制造廠不能實(shí)施水壓試驗(yàn)，而是要在油氣工程的投產(chǎn)前和工程進(jìn)行共同高的水壓試驗(yàn)，如果發(fā)生質(zhì)量問題，那么，制造方就要承擔(dān)相對應(yīng)的責(zé)任，這一問題在管件標(biāo)準(zhǔn)中有非常明確的規(guī)定，避免供需雙方發(fā)生一定的分歧以及矛盾，但是現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中并沒有明確該責(zé)任。在GB/T12459—2005《鋼制對焊無縫管件》當(dāng)中，并沒有嚴(yán)格規(guī)定水壓試驗(yàn)當(dāng)中的壓力。主要表現(xiàn)為，各個(gè)管件中的性能能夠經(jīng)受住與管件材料以及公稱尺寸，還有壁厚等多種無縫鋼管所帶來的影響，按照比較合理的管道規(guī)定進(jìn)行水壓試驗(yàn)，不對使用性能造成影響?？梢钥闯?，以無縫鋼管試驗(yàn)強(qiáng)度看做是和其他材料與公稱尺寸以及壁厚等級壓力值，并要對其嚴(yán)謹(jǐn)性進(jìn)行保障。在管件的規(guī)格上也不具備全面性。油氣工程歷經(jīng)長時(shí)間的快速發(fā)展，管件設(shè)計(jì)制造的技術(shù)不斷提高，和國內(nèi)在油氣工程建設(shè)中的需要是相符合的。相關(guān)人員在管件標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中對多個(gè)管件規(guī)格與尺寸信息進(jìn)行了融入，但是對于油氣工程當(dāng)中所選擇的管件規(guī)格來說，可以幫助管件制造廠以及工程設(shè)計(jì)人員進(jìn)行具體參閱并運(yùn)用在實(shí)踐中。就上述問題而言，可以運(yùn)用以下措施進(jìn)行優(yōu)化。一是，對規(guī)定管件的性能和質(zhì)量要求進(jìn)行明確，二是，管件的制造工藝需要明確地規(guī)定并對程序作一確認(rèn)，三是，對《鋼制對焊無縫管件》實(shí)施全面修訂并完善。四是，要加強(qiáng)對于管件材料的全面復(fù)驗(yàn)，油氣工程對于管件標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)過程中，需要對管件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，對部分技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充，確保管件在應(yīng)用過程中的安全性。管件試驗(yàn)與檢驗(yàn)項(xiàng)目以及方法，還有合格性的評定標(biāo)準(zhǔn)，特別是檢驗(yàn)頻次當(dāng)中出現(xiàn)的具體要求和規(guī)定等；五是，管件的規(guī)格與尺寸等需要明確劃分責(zé)任，只有這樣，才能對管道工程的質(zhì)量進(jìn)行保障，推動(dòng)我國石化企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

4結(jié)束語

綜上所述，從本文的探究中可以看出，油氣工程中比較多用的管件標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)明確地對試驗(yàn)檢驗(yàn)和制造工藝與使用年限以及性能質(zhì)量進(jìn)行規(guī)定，進(jìn)而保障管件與工程在運(yùn)行中的安全性，更好地運(yùn)用管件標(biāo)準(zhǔn)對技術(shù)性問題進(jìn)行處理，這對管件的設(shè)計(jì)和管件的使用安全性造成直接影響。例如GB/T12459-2005的《鋼制對焊無縫管件》當(dāng)中的試驗(yàn)檢驗(yàn)和制造工藝與沖擊韌性等多種指標(biāo)，都具有一定程度上的技術(shù)性問題。所以，技術(shù)人員需要把常用管件的標(biāo)準(zhǔn)作為切入點(diǎn)進(jìn)行分析，對技術(shù)要求進(jìn)行補(bǔ)充，并對設(shè)計(jì)文件進(jìn)行完善。

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作者：趙建峰 單位：中油管道防腐工程有限責(zé)任公司