海底管道中機(jī)械復(fù)合管的實踐應(yīng)用

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【摘 要】社會的進(jìn)步以及科技的發(fā)展，推動了我國海洋深水油氣田的開發(fā)和發(fā)展。然而海洋深水油氣田開發(fā)的過程中，水下生產(chǎn)系統(tǒng)難以對產(chǎn)生的油氣進(jìn)行降溫和脫水處理，以至于海底管道需要在高溫的條件下對含水原油加以輸送。近些年來，機(jī)械復(fù)合管的應(yīng)用為海底管道中應(yīng)用，有著一定的應(yīng)用優(yōu)勢。本文研究分析海底管道中機(jī)械復(fù)合管的實踐應(yīng)用時，首先分析了機(jī)械復(fù)合管和基本制造，其次分析了海底管道中機(jī)械復(fù)合管的基礎(chǔ)安裝，最后探討總結(jié)了海底管道中機(jī)械復(fù)合管的應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】海底管道 機(jī)械復(fù)合管 實踐應(yīng)用

近些年來，海底管道內(nèi)的腐蝕現(xiàn)象時有發(fā)生，海底管道內(nèi)腐蝕失效的主要原因主要是原油中存在二氧化碳和硫化氫等氣體。機(jī)械復(fù)合管作為一種管材，是新時代技術(shù)革命新生的一種產(chǎn)物，不僅僅可以將二氧化碳的腐蝕問題有效解決，同時也可以有效的解決硫化氫的腐蝕問題，并為我國海洋深水油氣田的開發(fā)和發(fā)展帶來了極大的綜合效益。因此本文對海底管道中機(jī)械復(fù)合管的實踐應(yīng)用進(jìn)行研究有一定的經(jīng)濟(jì)價值和現(xiàn)實意義。

1機(jī)械復(fù)合管的相關(guān)概述

機(jī)械復(fù)合管主要是借助于液壓擴(kuò)充法和彈性體擠壓法機(jī)械制造工藝，進(jìn)而使得兩種不同的金屬管相互結(jié)合，產(chǎn)生的一種新型管材。機(jī)械復(fù)合管的主要組成部分是不銹鋼管和碳鋼管，通過將外碳鋼管高強(qiáng)度的特點加以利用，并借助于內(nèi)不銹鋼管相對較好的抗腐蝕性能，進(jìn)而組成的一種機(jī)械復(fù)合管，關(guān)于截面的基礎(chǔ)構(gòu)造如圖1所示。

圖1 機(jī)械復(fù)合管界面的基礎(chǔ)構(gòu)造

2機(jī)械復(fù)合管設(shè)計的基本制造

機(jī)械復(fù)合管設(shè)計過程中，不僅僅要有著一定的設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)，同時也要結(jié)合海上應(yīng)用中對相關(guān)設(shè)計制造中的具體要求，進(jìn)而做好機(jī)械復(fù)合管設(shè)計的基本制造。

機(jī)械復(fù)合管設(shè)計制造過程中，其復(fù)合管的標(biāo)準(zhǔn)就要保證和相關(guān)技術(shù)指標(biāo)完全符合，部分外碳鋼管的標(biāo)準(zhǔn)以及內(nèi)不銹鋼鋼管的標(biāo)準(zhǔn)也有著一定的技術(shù)指標(biāo)。

機(jī)械復(fù)合管設(shè)計制造的過程中，就要結(jié)合海上的實際情況，對于管道處理的相關(guān)要求，符合關(guān)內(nèi)外管道接觸面沒有相互熔合的過程中，就要避免間隙中有空氣和水分的進(jìn)入，做好微小間隙的封焊和堆焊處理，并對坡口的型式進(jìn)行優(yōu)先設(shè)計，制造廠加工坡口中，做好現(xiàn)場的切割處理和實際的坡口打磨處理。在海上將現(xiàn)場切割過程中，做好堆焊管端的處理。封焊管端和堆焊管端的示意圖如圖2所示。

封焊管端示意圖 堆焊管端示意圖

圖2 封焊管端和堆焊管端的示意圖

彎曲性能指標(biāo)測試過程中，就要使得海上安裝過程中，對管道進(jìn)行兩次不同方向的一種彎曲，并在復(fù)彎曲后，避免不銹鋼層面出現(xiàn)隆起的現(xiàn)象，通過對管道實際的安裝條件進(jìn)行模擬，進(jìn)而做好彎曲試驗，對復(fù)合管彎曲性能的指標(biāo)進(jìn)行測試。海底管道安裝示意圖如圖3所示。

圖3 海底管道安裝示意圖

3海底管道中機(jī)械復(fù)合管的安裝和應(yīng)用前景

3.1海底管道中機(jī)械復(fù)合管的安裝

海底管道中機(jī)械復(fù)合管的安裝過程中，主要是對鎢極惰性氣體保護(hù)焊接方法加以采用，同時也有氣體保護(hù)金屬極電弧焊方式。在實際焊接過程中，鎢極惰性氣體保護(hù)焊接方法有著較慢的焊接速度和較高的焊縫熔透率，對于焊接質(zhì)量有著極大的保證。但是氣體保護(hù)金屬極電弧焊的方式，往往有著相對較快的焊接速度，焊縫過程中很容易產(chǎn)生未熔透的缺陷，對于焊縫的質(zhì)量同樣也難以得到根本上的保證。

焊接過程中，同樣也有手工焊、自動焊以及半自動焊幾種方式，焊縫對多種焊絲加以采用的過程中，就要保證焊縫的質(zhì)量可以合理的控制，并借助于相關(guān)的試驗，對過渡層焊絲以及相關(guān)的焊接工藝加以選用，避免裂紋的出現(xiàn)，做好節(jié)點外涂層的全面控制。

焊縫無損探傷檢測的過程中，就要對常規(guī)的超聲波檢測技術(shù)加以采用，并借助于X射線成像的檢測技術(shù)，對焊縫內(nèi)沒有缺陷的存在加以保證。船舶在海上安裝的過程中，其海底管道主要是對鋪管船的方式加以采用，進(jìn)而實現(xiàn)的一種安裝，由于焊縫檢測站相對較多，常常使得焊接站的數(shù)量逐漸減少，對于焊接的速度產(chǎn)生一定的影響作用。

碳鋼管鋪設(shè)作業(yè)的過程中，通過對節(jié)點坡口進(jìn)行打磨處理，并做好節(jié)點的對中處理，通過對焊縫進(jìn)行檢測，進(jìn)而做好節(jié)點的防腐處理。鋪管船的相關(guān)鋪設(shè)速度控制的過程中，就要做好節(jié)點的基礎(chǔ)焊接處理，并對焊縫的檢測速度進(jìn)行檢測。復(fù)合管往往有著相對復(fù)雜性的焊接程序，同時也有著相對較大難度的焊縫檢測，而鋪設(shè)過程中，就要保證碳鋼管的鋪設(shè)速度明顯大于鋪設(shè)的實際速度。復(fù)合管鋪設(shè)作業(yè)過程中，首先對節(jié)點坡口進(jìn)行打磨處理，并保證節(jié)點的對中處理，通過做好焊接檢測站的實際處理，最后做好節(jié)點防腐的全面處理和控制。

3.2海底管道中機(jī)械復(fù)合管的應(yīng)用前景

復(fù)合管材料的采用，不僅僅有著較低的材料成本，同時近些年來也有著相對成熟的技術(shù)，在我國海上油氣田開發(fā)事業(yè)的全面發(fā)展中，水下生產(chǎn)系統(tǒng)的開發(fā)不僅僅將海底管道中二氧化碳腐蝕以及硫化氫的腐蝕問題有效解決，同時也保證了較好的經(jīng)濟(jì)收益和社會效益。

總而言之，海上油氣田項目海底管道中機(jī)械復(fù)合管的應(yīng)用中，各項基礎(chǔ)設(shè)施也在不斷成熟發(fā)展著，并在國際間的全面合作中，實現(xiàn)了機(jī)械復(fù)合管的國產(chǎn)化生產(chǎn)和安裝。

4結(jié)語

隨著時代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及科技的進(jìn)步，海底管道中機(jī)械復(fù)合管的實踐應(yīng)用中，更要不斷的加強(qiáng)復(fù)合管生產(chǎn)商的技術(shù)制造水平，并提高海上安裝承包商的實際施工水平。加強(qiáng)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，及時的改造船舶安裝作業(yè)線，做好機(jī)械復(fù)合管的合理安裝和檢測，避免二氧化碳以及硫化氫氣體對管道的腐蝕，并降低材料的生產(chǎn)成本，保證我國海上是油田開發(fā)行業(yè)有著更好的效益獲得。

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