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ERW焊管与无缝钢管的比较(中国石油管道研究所测试)

日期:2020-04-01
ERW焊管与无缝钢管的比较

1.外径公差

ERW钢管:将其冷成型并通过将直径减小0.6%完成尺寸确定。工艺温度在室温下基本恒定。因此,可以精确地控制外径,并且波动范围较小,这有助于消除黑色皮革带扣。

无缝钢管:采用热轧成型工艺,在8000℃左右定型。钢管的辊的原料组成,冷却条件和冷却条件对其外径影响很大,因此难以精确地控制外径并在较大范围内波动。

2.壁厚公差

ERW钢管:以热轧带钢为原料,现代热轧带钢的厚度公差可控制在0.05mm以内,并通过圆钢穿孔生产无缝钢管,壁厚偏差较大。随后的热轧可以部分消除壁厚。厚度不均匀,但目前最先进的装置只能控制在+ 5〜10%t之内,相当于厚度为8.94mm的钢管。

无缝钢管:壁厚控制精度的极限为0.9mm。

3.椭圆
ERW钢管:冷弯成型,外径控制准确,波动幅度小。
无缝钢管:采用热轧成型工艺。辊的原料组成,冷却条件和冷却条件对钢管的外径有很大的影响。因此,难以精确地控制外径并且波动范围大。

4.拉伸试验

无缝钢管和ERW钢管的拉伸性能满足API标准,但无缝钢管的强度通常在上限,塑性在下限。相比之下,ERW钢管的强度最高,可塑性指数比标准高33.3%。原因是通过微合金化冶炼,炉外精炼,控制冷控轧制,保证了ERW钢管的原材料和热轧带材的性能。无缝钢管主要依靠增加碳含量的手段,从而难以保证强度和塑性的合理匹配。

5.硬度

ERW钢管的原材料,即热轧带材卷,在轧制过程中具有控制冷却和轧制的高精度,可以确保带材卷的各个部分的性能均匀。

6.粒身

ERW钢管的原材料是热轧带材卷,使用宽的连铸板坯,凝固的表面具有细小的晶体,晶体细密,没有柱状晶体区域,收缩和疏松,成分偏差小,结构致密;在随后的轧制过程中,中冷轧技术的应用进一步确保了原料的晶粒尺寸。

7.防塌试验

ERW钢管的特点是其原材料和管材制造工艺。其壁厚均匀性和椭圆率远远优于无缝钢管,这是耐压性高于无缝钢管的主要原因。

8.冲击试验

由于ERW钢管基材的冲击韧性是无缝钢管的几倍,因此焊缝处的冲击韧性是ERW钢管的关键。通过控制原料中的杂质含量,纵向毛刺的高度和方向,成形边缘的形状,焊接角度以及焊接速度,加热功率和频率,焊接挤压量,中频抽出温度和深度,空气冷却段长度和其他工艺参数可确保焊缝的冲击能达到母材的60%以上,如果进一步优化,则可实现接近母材的焊缝的冲击能
实现无缝性能。

9.爆破测试

ERW钢管的爆破测试性能远高于标准要求,这主要是由于ERW钢管的壁厚均匀性和外径均匀所致。

10.直线度

ERW钢管是冷加工的,在减小直径的状态下可以进行在线校直,并具有无限倍数规则,因此直线度更好;无缝钢管是在塑性状态下形成的,加单法则(连续轧制是3〜4倍法则)管的直线度比较难控制。

11.外观

无缝钢管中使用的坯料的外表面的缺陷不能通过热轧而消除,只能在成品完成后进行抛光。穿孔后残留的螺旋形通道只能在减壁过程中部分消除。ERW钢管以热轧卷板为原料。卷材的表面质量是ERW钢管的表面质量。热轧卷材的表面质量易于控制且质量高。因此,ERW钢管的表面质量远远优于无缝钢管。

12.钢铁消耗10,000米英尺长

ERW钢管的壁厚均匀,其壁厚公差可忽略不计。无缝钢管的壁厚差的控制精度极限为±5%t,一般控制在±5〜10%t。

为了确保其最小壁厚可以满足标准要求和使用性能,只能通过适当增加壁厚来解决。因此,在相同规格和相同重量的套管中,ERW钢管比无缝钢管长5-10%甚至更多,从而将10,000米英尺的钢管消耗减少了5-10%。即使价格相同,ERW衬套实际上也可以为用户节省采购成本的5%至10%。

以9-5 / 8 * 8.94mm套管为例,每10,000米可节省26.8〜53.6吨,平均可节省成本30万元。2007年,我们公司的主要外国用户主要是俄罗斯国家石油公司,其石油生产区域分布在俄罗斯的西伯利亚。J55钢级油,套管下至约2400m的深度。N80钢级油和套管的运行深度约为4800m。该产油区的一部分属于含硫低温井和高抗压地质条件。到目前为止,在使用产品时未发生质量问题。

2008年,外国用户主要位于德克萨斯州的油田和俄罗斯的油田。国内油田主要是华北油田和大庆油田。该产品主要用于J55,N80钢级φ73.02mm,φ139.7mm系列机油和套管。在美国德克萨斯州的油田中也使用了P110钢渐变梯形扣环型φ139.7x7.72mm套管,并获得了相同的效果。P110钢制梯形带扣式套管的深度下降到5400m。