UOE技术推动管道技术革命

[加入收藏][字号: ] [时间:2013-01-04  来源:石油与装备杂志  关注度:0]
摘要:   常规管道的设计主要是从承受内部压力来考虑的。能够承受的压力越大,管内的流量就越大,从而对运营者来说也就有更大效益。但是对于深水管道的设计,对抗外部压力成为要重点考虑的问题,特别是在安装阶段。 ...



  常规管道的设计主要是从承受内部压力来考虑的。能够承受的压力越大,管内的流量就越大,从而对运营者来说也就有更大效益。但是对于深水管道的设计,对抗外部压力成为要重点考虑的问题,特别是在安装阶段。

 

  “油田内”管线,比如海底脐带,提升管和流送管线,因为管径小,所以具有很强的抗静水压能力。这些管道一般用无缝管,这些无缝管很容易得到,并且是比较经济的方案。

 

  然而深水干线和长距离回接系统对管道设计产生了较大挑战。为了得到较大的海底产量,这些管道趋向于用较大直径和较大壁厚的管子,来保证管道可以承受静水压和弯曲的需要。

 

  这些管子一般直径是16寸~20寸。Pilger工艺能生产所需的厚壁管,但是制造过程慢,材料成本也很高。制造这类管线最经济的方法就是UOE工艺。 UOE工艺就是将钢板压成U型,随后卷成O型,再周向扩展。行业不断提升的要求对这类管道的设计提出了极限的挑战。这些要求包括安全、成功的安装和成本的经济性。

 

  管型

 

  很少管道生产商可以用UOE工艺生产外径16寸~20寸的管子。但是这种方法比无缝管更具经济性。

 

  Corus Tubes的一项研究提供了对管子成型机理的更深的理解。现在可以反转这个作用,生产出比一般预期更高的受压强度的管子。从而为深水应用中减少管壁厚度提供了可能。

 

  UOE工艺生产管道,管道要经历不同横向和纵向的应力周期。这些周期组合起来就会影响管道材料在压力下的表现。

 

  Corus Tubes的生产工艺特别之处是优化了材料设计,缩小了深水管道的标称壁厚。这使得管道用料减少,焊接成本降低,重量减轻,缩短安装时间。这些对物流也是非常重要的。

 

  管道的成型是在生产过程中决定的。可以再生产参数、管道压缩和扩展之间取得最优平衡。

 

  Corus Tubes的卷曲强度,U和O型压制的组合保证了管子尺寸可控制到最高精度。改进的管子“圆度”、壁厚和直径公差可以给管道设计者保证管道的质量,消除设计和生产中的不精确性,并且使得壁厚达到最优。

 

  优秀的能力

 

  Corus Tubes公司在许多突破性的工程中扮演着重要角色。不久前它向墨西哥湾的Perdido Norte工程提供了管道,此工程是世界最深的管道系统之一。大约有312千米的管线,重约77000公吨,被用在3500~8300英尺的深海中。其中一段管道把在Alaminos Canyon 857的产品输送到994块区。长度大约有125.5 千米。

 

  在2001年,Corus Tubes 为Bluestream 工程提供了94千米,重约45000公吨的三层聚丙烯镀膜高质量的管道和弯头。这一工程技术上非常具有挑战性。它通过黑海将天然气从俄罗斯输送到土耳其。

 

  Corus Tubes公司是这项工程三家主要供货商的其中一家。Corus Tubes管道的优秀抗压性使得它被用于海底最深处的一段,深度达2150米。

 

  早在2000年,Corus Tubes公司被埃克森美孚选中为其Exxon Hoover/Diana工程提供64千米的管道。应用深度达到1450米。这也是Corus Tubes 在哈特尔普尔的UOE工厂第一次为墨西哥湾市场提供小直径的管道。

 

  深水管道需要很小的尺寸公差,以增强管道的抗静水压能力和环形焊缝的耐疲劳性。

 

  此外,16寸~28寸的管道被视为未来深水管道的发展方向。运用UOE 技术替代Pilger 工艺的无缝管可显著降低成本。

 

  Corus Tubes 将继续对深水管道的性能研究投入时间和资源。这一研究与其在16寸和18寸管道供应多年的经验,会使得许多使用当前技术无法实现或成本较高的工程成为现实。






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