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鋼管在海洋工程與造船業中的應用

我國造船業在國民經濟發展中占有重要的位置。研究表膽,在116個行業中,造船業的產品涉及了97個行業,占87%。諸如冶金、材料、機械、微電子、電氣、五金、輕紡、化工、裝潢等,拉動成千上萬家企業的發展。據相關資料顯示,造船業中每建造1載重噸,可解決上游3000個勞動崗位。造船業凝聚了人們的睿智與辛勤勞動,是國家綜合國力的象征。,更是衡量一個國家在世界船舶業及海洋工程中的地位。
海洋工程中鋼管應用情況
鋼管在海洋工程中的應用十分普遍。船舶與海洋工程兩大體系中大致需求三種類型的鋼管:常規的鋼管、結構鋼管和特殊用途的鋼管。
1.常規的鋼管
不同的船舶與海洋工程,既有常規系統,又有專用系統。

船舶使用壽命一般為20年。常規系統甚多,主要有艙底水、壓載、疏排水、注入、生活用水、消防、生活污水、空氣、測量、、貨油、掃艙、透氣、惰氣、加熱、洗艙、泡沫滅火、灑水、蒸發氣、液位遙測、閥門遙控等系統,特種船舶還包括運輸液化石油氣(LPG)、液化天然氣(LNG)等專用系統。海洋工程中鋼管的使用壽命至少達40年。海洋工程中除常規系統之外,還有特殊的鉆采設備系統、原油、液化石油氣、液化天然氣處理的流程系統。

經統計發現,船舶類的管材年消耗量達500萬噸,約50萬根,其標準是GB、YB、CB,其中70%的鋼管之間用連接。僅一艘30萬噸級的超大型油船鋼管、管件用量可達數十公里,僅鋼管用量(包括)就有1000-1500噸左右,當然相對于4萬噸的船體結構用鋼管量還是比較有限的。另外,考慮到同一種船舶,要建造多艘,還有許多其他船舶。而一艘30萬噸級超大型FPSO管材數量超過4萬根,長度超過100公里,是同噸位級別的3-4倍。因此,造船業也就成為鋼管行業的一個大用戶。
2.構造中的鋼管
海洋工程中鋼管的應用,除了上述常規系統與專用系統外,許多結構大量采用鋼管,如導管架、隔水套管、水下鋼樁、直升機平臺、系泊支架、火炬塔架等。這類鋼管的規格多、材質高,有同徑、不同壁厚,異徑,還有大量的Y、K、T型的管節點。它們的材質為E36-Z35、D36-Z35、E36、D36。這類鋼管的標準已不是用YB、CB,而主要是GB712-2000。鋼管的制作是按我國石油工業標準技術委員會(CPSC)制定的《結構鋼管制造規范》SY/T10002—2000。由于我國沒有專門企業,所以通常都是由建造單位購置鋼板后自行加工成型。
3.特殊用途的鋼管
特殊用途的鋼管是指特定工作環境和工作介質下使用的鋼管。

其中海底輸油管就是典型特種鋼管,需求量大,有強度高、抗腐蝕性好、公差小等特點。目前,我國海底輸油管生產還只是處于起步階段,原因在于抗腐蝕性能、焊接材料或規格少、價格貴等方面。

我國海上的原油,都需要保溫輸送。以往采用雙層鋼管保溫結構,安全可靠,但用鋼管作為保護管是很不經濟的,而且海上鋪管作業前,先要進行內外管焊接,大大地降低了鋪管效率,造成安裝費用成倍增加。進入21世紀后,人們推出了一種混凝土配重鋼管。它的結構是(由里到外):鋼管、環氧粉末(FBE)防腐層、聚乙烯(PE)夾克管、聚氨酯保溫層、鋼筋混凝土配重層(內部配置鋼絲網)。這一類特種鋼管,我國曾從國外進口,如渤海的蓬萊19—3油田一期工程,采用馬來西亞BREDEROPRICE公司的產品。

我國經過研究與試驗,2002年在塘沽建成國內第一條混凝土配重鋼管的生產線,已為海上多個油田提供了數千公里的管道產品。據悉,采用這種鋼管,每公里海底管線可降低成本50萬~100萬元,大大降低了海上油田的開發成本,使一批邊際油田得以經濟有效地開發。

 
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