油氣集輸及長輸管道工程用管件標準

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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，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)量和管件性能進行保障，相關(guān)的技術(shù)人員就要準確地對管件的標準與管件內(nèi)容進行應(yīng)用。然而，國內(nèi)現(xiàn)有的管件標準還是有很多問題存在，需要進行處理。因此，本文主要對油氣集輸和長輸管道工程的用管件標準進行探析。

關(guān)鍵詞：油氣集輸；長輸管道；管件標準

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準非常復(fù)雜，比如SY/T0609-2006《優(yōu)質(zhì)鋼制對焊管件規(guī)范》等，管件標準的落實把對管件質(zhì)量的確保以及性能作為基礎(chǔ)條件融入到檢驗試驗和制造工藝與化學(xué)成分等指標中，這些指標都存在一定程度上的技術(shù)性問題，對于安全運行的潛在風(fēng)險造成影響。當中，管件主要指的是管道系統(tǒng)當中發(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，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)計壓力都是10MPa，油氣集輸?shù)墓艿劳鈴绞?219in，管件材質(zhì)屈服強度為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)要進行多次加熱以及模壓拔制，還要進行高溫擠壓，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，運用水急冷制造技術(shù)，金相組織與晶粒度都會出現(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行熱處理。與此同時，結(jié)構(gòu)和尺寸都會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間和安全性以及穩(wěn)定性運行造成一定的影響，這一因果關(guān)系要在管件標準的內(nèi)容當中進行表述。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行取樣試驗，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)程進行編制，促進焊接接頭性能和質(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)標準，同樣，為了對管件制造的工藝進行規(guī)定，還要在管件標準當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準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，要書面認可MPS，并對制造商進行觀察，認證地執(zhí)行MPS和落實，對管件性能與質(zhì)量進行保障。

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準上來說，其內(nèi)容主要表現(xiàn)在以下幾個方面。油氣工程的管件主要劃分成管帽與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格。油氣集輸及長輸管道的管件在運行中的安全性和穩(wěn)定性不但包括管件設(shè)計和管件制造與管件安裝的要求，還是與管件生產(chǎn)標準進行相符合的首要條件。因此，可以看出，管件的標準對于管件性能和管件質(zhì)量進行了明確制定，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)性能等多種指標進行制定。當中，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行符合的基本條件。對晶粒度進行組織是保障管件質(zhì)量與性能要求進行符合的重要條件。管件的長期安全性和穩(wěn)定運行對于管件設(shè)計、制造、安裝是非常重要的，但是管件的標準是實現(xiàn)該要求的重要保證，油氣集輸和長輸管道的管件標準需要明確規(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準中存在的問題分析

目前我國在油氣工程的發(fā)展中，運用的管件標準具有一定的復(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)標準和技術(shù)規(guī)格證書以及SH管件的標準等多種文件，當中都對管件的性能和制造要求進行了明確規(guī)定，比如，GB/T12459-2005《鋼制對焊無縫管件》當中所提出的，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，然而該技術(shù)規(guī)格并沒有統(tǒng)一的標準，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》當中的補充內(nèi)容，對管件的力學(xué)性能與工程的合同要求融入其中，并對合格標準進行明確，進行檢驗。不但對管件的運行安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生了影響，還會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》當中還對管件力學(xué)的性能與技術(shù)文件和標準要求之間的矛盾問題進行了闡述。此外，并沒有明確管件水壓試驗責(zé)任。管件制造廠不能實施水壓試驗，而是要在油氣工程的投產(chǎn)前和工程進行共同高的水壓試驗，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，這一問題在管件標準中有非常明確的規(guī)定，避免供需雙方發(fā)生一定的分歧以及矛盾，但是現(xiàn)行標準中并沒有明確該責(zé)任。在GB/T12459—2005《鋼制對焊無縫管件》當中，并沒有嚴格規(guī)定水壓試驗當中的壓力。主要表現(xiàn)為，各個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)定進行水壓試驗，不對使用性能造成影響?？梢钥闯觯詿o縫鋼管試驗強度看做是和其他材料與公稱尺寸以及壁厚等級壓力值，并要對其嚴謹性進行保障。在管件的規(guī)格上也不具備全面性。油氣工程歷經(jīng)長時間的快速發(fā)展，管件設(shè)計制造的技術(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)人員在管件標準當中對多個管件規(guī)格與尺寸信息進行了融入，但是對于油氣工程當中所選擇的管件規(guī)格來說，可以幫助管件制造廠以及工程設(shè)計人員進行具體參閱并運用在實踐中。就上述問題而言，可以運用以下措施進行優(yōu)化。一是，對規(guī)定管件的性能和質(zhì)量要求進行明確，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，三是，對《鋼制對焊無縫管件》實施全面修訂并完善。四是，要加強對于管件材料的全面復(fù)驗，油氣工程對于管件標準的設(shè)計過程中，需要對管件標準進行研究，對部分技術(shù)進行補充，確保管件在應(yīng)用過程中的安全性。管件試驗與檢驗項目以及方法，還有合格性的評定標準，特別是檢驗頻次當中出現(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)量進行保障，推動我國石化企業(yè)的進一步發(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準已經(jīng)明確地對試驗檢驗和制造工藝與使用年限以及性能質(zhì)量進行規(guī)定，進而保障管件與工程在運行中的安全性，更好地運用管件標準對技術(shù)性問題進行處理，這對管件的設(shè)計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》當中的試驗檢驗和制造工藝與沖擊韌性等多種指標，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準作為切入點進行分析，對技術(shù)要求進行補充，并對設(shè)計文件進行完善。

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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