鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)在海(hai)洋工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)中應用非(fei)常普遍(bian),大(da)體可分(fen)為三類(lei):功能系統用鋼(gang)(gang)管(guan)(guan);工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)結構用鋼(gang)(gang)管(guan)(guan);特(te)殊用途鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)。海(hai)洋工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)設計與選(xuan)用,都是按船級社的海(hai)洋工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)鋼(gang)(gang)結構規范,并參(can)照API、AISC、ASTM、AWS、NACE等規范和準則。
1. 功能系統(tong)(tong)用管(包括常規系統(tong)(tong)和專用系統(tong)(tong))
為(wei)了保證海(hai)洋結構物功能(neng)的(de)(de)實現,既有常規系(xi)(xi)(xi)統(tong),又有專用(yong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)中用(yong)的(de)(de)鋼管。常規系(xi)(xi)(xi)統(tong)主(zhu)要有:艙(cang)底水、壓載、疏排水、生活(huo)污(wu)水、空氣(qi)(qi)、測量、注(zhu)入、生活(huo)用(yong)水、消防、貨油(you)(you)、掃艙(cang)、透氣(qi)(qi)、惰氣(qi)(qi)、加熱、冼艙(cang)、泡(pao)沫滅(mie)火、灑水、蒸發氣(qi)(qi)、液位遙(yao)測、閥門(men)遙(yao)控等(deng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)。專用(yong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)是(shi)特種(zhong)用(yong)途(tu)的(de)(de)。如運(yun)輸液化(hua)石(shi)(shi)油(you)(you)氣(qi)(qi)(LPG)、液化(hua)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(LNG)等(deng)船的(de)(de)專用(yong)系(xi)(xi)(xi)統(tong);“海(hai)洋工程”的(de)(de)特殊的(de)(de)鉆(zhan)采設(she)備、原油(you)(you)處(chu)理(li)/液化(hua)石(shi)(shi)油(you)(you)氣(qi)(qi)/液化(hua)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)處(chu)理(li)(流(liu)程)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、特殊的(de)(de)系(xi)(xi)(xi)泊系(xi)(xi)(xi)統(tong)、火炬系(xi)(xi)(xi)統(tong)等(deng)。
目(mu)前國(guo)內鋼管(guan)(guan)行業還未(wei)有將這(zhe)類用管(guan)(guan)納入海(hai)洋工程用管(guan)(guan)中,本文(wen)也不作進一(yi)步的(de)論述。
2. 工程結構(gou)用管
“海洋(yang)工程”除了(le)功(gong)能系統(tong)中的(de)(de)“鋼(gang)(gang)管(guan)”外,還(huan)有(you)許多構造(zao)中大量采用(yong)的(de)(de)“鋼(gang)(gang)管(guan)”。如:導管(guan)架(jia)(jia)、水下鋼(gang)(gang)樁、隔水套管(guan)、系泊(bo)支架(jia)(jia)、直升機平臺(tai)、火炬塔(ta)架(jia)(jia)等。這(zhe)類“鋼(gang)(gang)管(guan)”的(de)(de)特點:規格多、材質(zhi)(zhi)高、比較雜,有(you)同徑(jing)、異徑(jing),不同壁厚,還(huan)有(you)大量的(de)(de)Y、K、T型的(de)(de)管(guan)節(jie)點。如導管(guan)架(jia)(jia)、鋼(gang)(gang)樁、井(jing)口隔水套等,多為大直徑(jing)尺(chi)寸的(de)(de)“鋼(gang)(gang)管(guan)”,一(yi)般都是用(yong)鋼(gang)(gang)板卷制(zhi)(zhi)而成。它們的(de)(de)材質(zhi)(zhi)為E36-Z35,D36-Z35,E36,D36。這(zhe)類鋼(gang)(gang)管(guan)制(zhi)(zhi)造(zao)所采用(yong)標(biao)準(zhun)主要是《船(chuan)(chuan)舶(bo)及海洋(yang)工程用(yong)結構鋼(gang)(gang)》(GB 712-2011)和《結構鋼(gang)(gang)管(guan)制(zhi)(zhi)造(zao)規范》(SY/T 10002-2000)(國家(jia)海洋(yang)石(shi)油天(tian)然氣行業(ye)標(biao)準(zhun))。《船(chuan)(chuan)舶(bo)及海洋(yang)工程用(yong)結構鋼(gang)(gang)》(GB 712-2011)是在原《船(chuan)(chuan)體(ti)結構用(yong)鋼(gang)(gang)》(GB 712-2000)的(de)(de)基礎上進行修訂,成為我(wo)國首個海洋(yang)平臺(tai)用(yong)鋼(gang)(gang)國家(jia)標(biao)準(zhun)。
由于(yu)我國(guo)沒有專門海洋結構管(guan)制造企(qi)業(ye)。所(suo)以(yi),通(tong)常(chang)都是由海洋平臺(tai)建(jian)造單位購置鋼板后(hou),自行加工成型(xing)。近十多年來(lai)。國(guo)內鋼管(guan)企(qi)業(ye)建(jian)設(she)了一大批(pi)現(xian)代(dai)化(hua)的大型(xing)鋼管(guan)生(sheng)產線(xian)(包(bao)括無縫(feng)、焊管(guan)),可(ke)以(yi)生(sheng)產部分大直徑結構用(yong)管(guan),但(dan)還(huan)有部分更大規格仍需要采(cai)用(yong)輥式彎(wan)管(guan)機來(lai)生(sheng)產。
3. 特殊用途鋼管
特(te)殊用(yong)途(tu)管(guan)(guan)一(yi)般是指特(te)定工作環(huan)境和工作介(jie)質(zhi)下使(shi)用(yong)的特(te)種鋼管(guan)(guan)。目前(qian)鋼管(guan)(guan)行業將海底管(guan)(guan)線管(guan)(guan)列入海洋(yang)工程用(yong)管(guan)(guan)中(zhong)。
海(hai)底(di)管線(xian)(xian)鋼(gang)管與(yu)陸(lu)(lu)地管線(xian)(xian)不同,由于海(hai)洋環境惡劣(lie),其工作環境長(chang)期受到海(hai)水(shui)壓力與(yu)腐蝕(shi)、波浪與(yu)洋流的(de)沖刷(shua)與(yu)振動(dong)、海(hai)洋浮游生物(wu)的(de)潛在破壞、水(shui)上(shang)交通物(wu)的(de)機械破壞等,近年來(lai),隨(sui)著(zhu)海(hai)上(shang)油氣田向(xiang)著(zhu)深水(shui)、極地的(de)開發(fa),面對惡劣(lie)的(de)海(hai)洋服役環境,對海(hai)底(di)管線(xian)(xian)提出了比陸(lu)(lu)地管線(xian)(xian)更高(gao)(gao)的(de)質(zhi)量要求(qiu),如:高(gao)(gao)鋼(gang)級、大厚壁、各向(xiang)同性(xing)、低(di)屈強比、低(di)溫下的(de)高(gao)(gao)韌性(xing)、高(gao)(gao)止裂性(xing)、良(liang)好焊(han)接(jie)性(xing)、抗(kang)大應變性(xing)能及(ji)抗(kang)酸性(xing)介質(zhi)腐蝕(shi)等性(xing)能。在目前國際上(shang)普遍執行的(de)API標(biao)準中,管線(xian)(xian)用鋼(gang)級別(bie)涵(han)蓋(gai)了X42-X100的(de)焊(han)接(jie)高(gao)(gao)強度(du)鋼(gang)。

