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方矩管升級管材。隨著輸氣管道輸送壓力的不斷提高,輸送鋼管也向高鋼級發展。采用高鋼級管材,可以減薄鋼管壁厚,進而減輕鋼管重量,縮短焊接時間,降低工程成本。研究表明,每提高一個鋼級可降低建設成本7%。
目前,X70、X80級管材已得到普遍應用。方矩管隨著輸送壓力的進一步提高,日本和歐洲已開發出X100級鋼管,并開展了管徑為142omm、輸送壓力為15MPa的X1oo級鋼管斷裂行為研究。同時,日本還在開展X120、X125鋼管的研制工作。完善調峰技術。為保證可靠、、連續地向用戶供氣,發達都采用金屬儲氣罐和地下儲氣庫進行調峰供氣。目前,西方季節性調峰主要采用孔隙型和鹽穴型地下儲氣庫,而日調峰和周調峰等短期調峰則多利用管道末端儲氣及地下管束儲氣來實現。天然氣儲罐以高壓球罐為主。
此外,方矩管油氣管道在管道運行仿真技術、管道地理信息系統、現役管道完整性評價與風險管理技術、管道泄漏檢測技術、復雜地質地段管道施工技術、高度智能化清管檢測器等領域的研究也取得積極進展。
我國于1958年建成了條方矩管管道,即新疆克拉瑪依至獨山子管道,2o世紀70年代起建設大口徑管道,9o年代后油氣管道建設速度明顯加快,隨著我國油氣戰略西北通道(從中亞及俄羅斯西西伯利亞等地進口油
我國于1958年建成了條方矩管管道,即新疆克拉瑪依至獨山子管道,2o世紀70年代起建設大口徑管道,9o年代后油氣管道建設速度明顯加快,隨著我國油氣戰略西北通道(從中亞及俄羅斯西西伯利亞等地進口油氣資源,在我國西北地區入境)、東北通道(從俄羅斯東部進口油氣資源。
在我國東北地區入境)、西南通道(從中東和緬甸進口油氣資源,經過緬甸在我國西南地區入境)和海上通道(指我國沿海地區進口油氣通道,如江蘇LNG項目、大連LNG項目、唐山LNG項目等)的建成并投入運行,共同構成了我國油氣輸送的四條能源動脈,我國現有70%的石油和99%的天然氣通過方矩管管道進行輸送。
方矩管隨著從中亞諸國和俄羅斯、緬甸、卡塔爾、伊朗、澳大利亞等境外進口油氣資源的進一步落實,西氣東輸三線、四線、五線的構思與建設,以及北油南運、川氣東送等規劃,未來幾年仍將建設一批油氣管道。
方矩管管道根據不同的特性有不同的分類方法。根據管道承受內壓的不同,可以分為真空管道、中低壓管道、高壓管道、超高壓管道;根據輸送介質的不同,方矩管可以分為輸油管道、輸氣管道、蒸汽管道、工藝管道等;根據
方矩管管道根據不同的特性有不同的分類方法。根據管道承受內壓的不同,可以分為真空管道、中低壓管道、高壓管道、超高壓管道;根據輸送介質的不同,方矩管可以分為輸油管道、輸氣管道、蒸汽管道、工藝管道等;根據管道材質的不同,可以分為碳鋼管道、低合金鋼管道、不銹鋼管道、有色金屬管道、復合材料管道、非金屬管道等。
根據《特種設備監察條例》,壓力管道是指利用一定的壓力,用于輸送氣體或者液體的管狀設備,其范圍規定為高工作壓力大于或者等于0.1MPa(表壓)的氣體、液化氣體、蒸汽介質或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體介質,且公稱直徑大于25mm的管道。按照《壓力管道管理與監察規定》的要求,從壓力管道的管理和監察角度出發,將壓力管道分為長輸管道(GA類)、公用管道(包括燃氣管道和蒸汽管道,GB類)和工業管道(GC類)。長輸管道是指產地、儲存庫、使用單位之間的用于運輸商品介質的管道。
方矩管長輸管道根據所輸送介質的不同可以分為輸油管道、輸氣管道等。公用管道是指城鎮范圍內用于公用或民用的燃氣管道和熱力管道。公用管道主要集中在城鎮建設等公用事業行業。
方矩管管道我國建成早的原油管道是克拉瑪依一獨山子原油管道,簡稱克-獨原油管道。該管道長147.2km,管徑為159mm,設計壓力為7.oMPa,年輸送能力為53萬噸,于1959年1月建成投產。 隨
方矩管管道我國建成早的原油管道是克拉瑪依一獨山子原油管道,簡稱克-獨原油管道。該管道長147.2km,管徑為159mm,設計壓力為7.oMPa,年輸送能力為53萬噸,于1959年1月建成投產。
隨著克拉瑪依油田產量的增加,分別于1962年、1991年并行建設第二條和第三條克-獨原油管道。目前“二線”、“三線”仍在工作,“一線”已停輸。這條管道的建設有力地配合了克拉瑪依油田的開發,為國內輸油管道的建設積累了寶貴經驗。西部原油管道于2007年6月建成投產,該管道起于烏魯木齊王家溝首站,止于蘭州末站,干線長1858km,管徑為813mm,設計壓力8MPa,年設計輸量2000萬噸,是我國長的原油管道。
方矩管管道建成投產后,與中哈原油管道共同組成“西油東送”戰略通道,將塔里木、新疆、吐哈3個油田的原油和進口哈油輸往下游煉廠,方矩管結束了50年來蘭州石化原油進廠依靠鐵路的歷史,并與其他管道共同構成了西北輸油管網。
方矩管管徑確定經濟輸量范圍。輸油管道隨著管徑不同,有不同的經濟輸量范圍,即輸油成本低的輸量范圍,輸量過高或過低均會使輸油成本上升。 長距離方矩管設計輸量主要決定于油源和市場的供求關系,只有在管道規
方矩管管徑確定經濟輸量范圍。輸油管道隨著管徑不同,有不同的經濟輸量范圍,即輸油成本低的輸量范圍,輸量過高或過低均會使輸油成本上升。
長距離方矩管設計輸量主要決定于油源和市場的供求關系,只有在管道規劃建設的前期工作中,認真落實和正確評估油源及市場形勢,確定合理管徑,運行中長時期內保持在設計的合理輸量范圍,方矩管才能獲得良好經濟效益。
高黏易凝原油給管輸帶來困難。我國的大慶、勝利、遼河、中原等油田的原油主要是含蠟原油,凝點較高。我國東部的高黏易凝原油管道設計,為了防凝及降低黏度,都采用加熱輸送工藝。由于油田產量遞減等原因,當方矩管輸量大大低于設計輸量時,油流的沿程溫度降低幅度增加,使管內油溫接近或低于原油凝點,這將威脅到加熱輸送管道的經濟運行。若管道在較低流速及較低溫度運行時,可能進入管流的不穩定工況區,這些工況將導致原油管道發生初凝停流事故。
在礦物中大多數方矩管元素總是與鐵共生。碳是還原生產大宗鐵合金的主要還原劑。因此,研究鐵合金中的相結構總是離不開鐵和碳。鐵、錳、鉻、硅等元素有多種同素異形體,在同素異形轉變中各種元素的物理性能發生相應
在礦物中大多數方矩管元素總是與鐵共生。碳是還原生產大宗鐵合金的主要還原劑。因此,研究鐵合金中的相結構總是離不開鐵和碳。鐵、錳、鉻、硅等元素有多種同素異形體,在同素異形轉變中各種元素的物理性能發生相應改變。鐵合金元素之間、鐵合金元素與非金屬元素間有多種化合物和固溶體。許多鐵合金在冷卻過程中會發生共晶反應或包晶反應,這些相變反應產生了金屬間化合物和固溶體。
在合金冷卻過程中,方矩管在固溶體中的溶解度會發生變化,改變冷卻速度會影響固溶體中的殘留元素含量。液態合金在冷卻和凝固過程中會發生一系列相變和反應。合金相圖反映出了熔化溫度、凝固時合金成分、金相結構變化的規律。方矩管相圖提供的合金熔化溫度數據是制定鐵合金生產工藝的依據。利用合金相圖可以確定液態鐵合金的凝固途徑、凝固溫度,哪些相首先從液相中生成,相中存在的元素和數量等。
相圖研究可用于了解鐵合金的結構、合金元素含量與相結構之間的關系,研究通過調整合金成分和生產工藝改變鐵合金的金相結構,研究利用凝固過程的相變提純金屬。在太陽能電池生產中,利用金屬硅的結構變化采用相分離技術實現高純金屬硅的凈化。
方矩管一般生產高熔點、 難還原、含碳極低的合金或純金屬,用硅、鋁或鋁鎂合金作還原劑,依靠還原反應產生的化學熱來進行冶煉,在簡式爐中進行,生產是間歇式的。使用的原料有精礦、還原劑、熔劑、發熱劑以及鋼屑
方矩管一般生產高熔點、 難還原、含碳極低的合金或純金屬,用硅、鋁或鋁鎂合金作還原劑,依靠還原反應產生的化學熱來進行冶煉,在簡式爐中進行,生產是間歇式的。使用的原料有精礦、還原劑、熔劑、發熱劑以及鋼屑、鐵礦石等,冶煉前將爐料破碎干燥,按一定順序配料混勻后裝人簡式爐內,用引火劑引火,依靠反應熱完成冶煉。
氧氣轉爐法。氧氣轉爐法使用的主體設備是轉爐,其供氧方式有頂吹、底吹、方矩管頂底復合吹煉等。日前主要生產中低碳鉻鐵和中碳錳鐵,使用的原料為液態高碳鐵合金、冷卻劑及造渣劑等。該方法是將液態高碳鐵合金兌人轉爐,高壓氧氣經氧槍通人轉爐內進行吹煉,依靠氧化反應放出的熱量脫碳,生產是間歇進行的。
真空電阻爐法。生產含氮合金、含碳量極低的微碳鉻鐵等產品時采用真空電阻爐法,其主體設備為真空電阻爐。冶煉時將壓制成形的塊料裝人爐內,依靠電流通過電極時的電阻熱加熱,同時抽氣,脫碳反應在真空固態條件下進行,生產是間歇進行的。
在方矩管真空熔煉時,還需要解決的另一個難題是需尋找一種合適的冷凝器(或結晶器)。從鈦的化學性質可知,在高溫熔煉時,各種材料都與鈦發生反應,包括各種氧化物耐火材料。實踐中,采用水冷銅坩堝作為熔煉時的冷
在方矩管真空熔煉時,還需要解決的另一個難題是需尋找一種合適的冷凝器(或結晶器)。從鈦的化學性質可知,在高溫熔煉時,各種材料都與鈦發生反應,包括各種氧化物耐火材料。實踐中,采用水冷銅坩堝作為熔煉時的冷凝器,順利地解決了這一難題。真空熔煉時,用真空或氬氣氛可防止大氣污染,用水冷銅坩堝控制坩堝的溫度,使熔煉時鈦不與銅(低溫時)發生反應,保持惰性,使方矩管地冷凝在水冷銅坩堝中。
真空熔煉盡管在工藝上存在設備復雜、工藝復雜和生產成本高的特點,但要制取優質的鈦錠,這是可行的途徑,別無他法。這也導致方矩管工業生產投資大,鈦材價格高。電弧的產生是一個電極間放電過程。輝光放電和弧光放電都是電極間兩種氣體自激導電的形式。輝光放電特點是電流小,僅有少量電子和正離子參與導電過程,發出較弱的光。
弧光放電特點是氣相中有大量的電子和正離子參與導電過程,電流密度大,并發出耀眼的亮光。如果在兩電極間施加一外電壓時,當電流逐漸增大時,電極間的放電會逐漸增強,并從輝光放電轉變到弧光放電。所以弧光放電也是在一定的電壓和電流下方可產生的放電現象。
熔滴過渡過程與方矩管產品質量密切相關,對它的研究有以下重要意義: (1)影響方矩管熔煉的效果。熔滴顆粒越小其比表面積越大,熔煉效果越好,反之亦然。 (2)影響電弧長度的控制。當熔煉電弧長度過短時,如
熔滴過渡過程與方矩管產品質量密切相關,對它的研究有以下重要意義:
(1)影響方矩管熔煉的效果。熔滴顆粒越小其比表面積越大,熔煉效果越好,反之亦然。
(2)影響電弧長度的控制。當熔煉電弧長度過短時,如10mm左右,這個長度與金屬熔滴大小相近,會引起電極和熔池之間的短路,導致電弧熄滅而使熔煉中斷,或者因為頻繁短路使熔池溫度急劇變化。此兩種情況都會破壞正常熔煉的進行,也影響鈦錠組織的均勻性。因此,熔煉的電弧長度一般控制在15mm以上。
(3)影響方矩管表面質量。金屬熔滴的分散結果,使得一小部分金屬噴濺并黏附到坩堝上;電弧對金屬熔池的作用也會引起噴濺;加上熔池的旋轉作用以及金屬揮發物和雜質在坩堝器璧上黏附,就構成了鑄錠的冒口。由于冒口不能很好地被金屬熔池熔化,而且吸附或黏附了較多的雜質,致使鈦錠必須經過平頭和扒皮后方能進行加工。
從鈦化合物制取方矩管的過程都在低于鈦熔點(1668C)的溫度下進行,只能得到多孔的金屬一海綿鈦。 海綿鈦除了少量直接應用外,大多數都必須首先熔煉成致密鈦錠,方可進一步加工成鈦材。 此外,為了制取鈦合
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