鋼(gang)管(guan)在海(hai)洋(yang)(yang)工(gong)程(cheng)中(zhong)應用非常(chang)普(pu)遍,大體可分為三類(lei):功能系統用鋼(gang)管(guan);工(gong)程(cheng)結構用鋼(gang)管(guan);特(te)殊用途鋼(gang)管(guan)。海(hai)洋(yang)(yang)工(gong)程(cheng)鋼(gang)管(guan)設計(ji)與選(xuan)用,都是按船級社(she)的(de)海(hai)洋(yang)(yang)工(gong)程(cheng)鋼(gang)結構規范,并參照(zhao)API、AISC、ASTM、AWS、NACE等規范和(he)準則。
1. 功能系(xi)統用管(guan)(包括常規系(xi)統和專(zhuan)用系(xi)統)
為了保證海洋(yang)結(jie)構物功能的(de)實現,既有(you)(you)常規系(xi)統(tong)(tong),又有(you)(you)專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)系(xi)統(tong)(tong)中用(yong)(yong)(yong)的(de)鋼管。常規系(xi)統(tong)(tong)主要有(you)(you):艙底(di)水(shui)、壓載、疏排水(shui)、生活污(wu)水(shui)、空氣(qi)(qi)、測量、注入(ru)、生活用(yong)(yong)(yong)水(shui)、消防、貨(huo)油(you)、掃艙、透氣(qi)(qi)、惰(duo)氣(qi)(qi)、加熱(re)、冼(xian)艙、泡(pao)沫滅火、灑(sa)水(shui)、蒸發氣(qi)(qi)、液位(wei)遙測、閥門遙控等系(xi)統(tong)(tong)。專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)系(xi)統(tong)(tong)是特(te)(te)種用(yong)(yong)(yong)途的(de)。如運(yun)輸液化(hua)(hua)(hua)石油(you)氣(qi)(qi)(LPG)、液化(hua)(hua)(hua)天然氣(qi)(qi)(LNG)等船(chuan)的(de)專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)系(xi)統(tong)(tong);“海洋(yang)工程”的(de)特(te)(te)殊(shu)的(de)鉆采(cai)設備、原油(you)處理/液化(hua)(hua)(hua)石油(you)氣(qi)(qi)/液化(hua)(hua)(hua)天然氣(qi)(qi)處理(流程)系(xi)統(tong)(tong)、特(te)(te)殊(shu)的(de)系(xi)泊系(xi)統(tong)(tong)、火炬系(xi)統(tong)(tong)等。
目(mu)前國內鋼(gang)管(guan)(guan)行業還未有將這類用管(guan)(guan)納(na)入海洋工程用管(guan)(guan)中,本文(wen)也不作(zuo)進一步(bu)的論述。
2. 工(gong)程(cheng)結構用管
“海(hai)洋(yang)工程”除了(le)功能系統中的“鋼(gang)(gang)管”外,還(huan)(huan)有(you)(you)許多(duo)構(gou)造(zao)中大(da)量(liang)采用的“鋼(gang)(gang)管”。如:導管架(jia)(jia)(jia)、水下(xia)鋼(gang)(gang)樁、隔水套(tao)管、系泊支架(jia)(jia)(jia)、直升(sheng)機平(ping)臺、火(huo)炬塔架(jia)(jia)(jia)等(deng)。這類“鋼(gang)(gang)管”的特點:規格多(duo)、材質高、比較(jiao)雜,有(you)(you)同徑、異徑,不同壁厚,還(huan)(huan)有(you)(you)大(da)量(liang)的Y、K、T型的管節點。如導管架(jia)(jia)(jia)、鋼(gang)(gang)樁、井口隔水套(tao)等(deng),多(duo)為(wei)大(da)直徑尺寸的“鋼(gang)(gang)管”,一般都是用鋼(gang)(gang)板卷制(zhi)而成。它(ta)們的材質為(wei)E36-Z35,D36-Z35,E36,D36。這類鋼(gang)(gang)管制(zhi)造(zao)所采用標準主(zhu)要(yao)是《船(chuan)舶及海(hai)洋(yang)工程用結(jie)(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)》(GB 712-2011)和《結(jie)(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)管制(zhi)造(zao)規范》(SY/T 10002-2000)(國家(jia)(jia)海(hai)洋(yang)石油天(tian)然氣(qi)行業標準)。《船(chuan)舶及海(hai)洋(yang)工程用結(jie)(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)》(GB 712-2011)是在原《船(chuan)體(ti)結(jie)(jie)構(gou)用鋼(gang)(gang)》(GB 712-2000)的基礎(chu)上進(jin)行修訂,成為(wei)我國首(shou)個海(hai)洋(yang)平(ping)臺用鋼(gang)(gang)國家(jia)(jia)標準。
由(you)于我國沒有專(zhuan)門海洋(yang)結構(gou)管(guan)制造企業。所(suo)以(yi),通常都是(shi)由(you)海洋(yang)平臺建造單位(wei)購置鋼板后(hou),自行加(jia)工(gong)成型。近十(shi)多年來。國內鋼管(guan)企業建設了一大(da)(da)批現代化的大(da)(da)型鋼管(guan)生產(chan)(chan)線(包括無縫、焊管(guan)),可(ke)以(yi)生產(chan)(chan)部(bu)分大(da)(da)直徑結構(gou)用(yong)管(guan),但還有部(bu)分更大(da)(da)規(gui)格仍需要采用(yong)輥式彎管(guan)機來生產(chan)(chan)。
3. 特殊用途鋼管
特殊(shu)用(yong)途管(guan)(guan)一般是(shi)指(zhi)特定工作環境和工作介質下(xia)使(shi)用(yong)的特種鋼管(guan)(guan)。目(mu)前鋼管(guan)(guan)行(xing)業將海底管(guan)(guan)線管(guan)(guan)列入海洋工程用(yong)管(guan)(guan)中。
海(hai)底管線(xian)(xian)(xian)鋼(gang)管與(yu)(yu)陸(lu)地(di)管線(xian)(xian)(xian)不同,由于(yu)海(hai)洋(yang)環境(jing)惡劣,其工作(zuo)環境(jing)長(chang)期受到海(hai)水壓力與(yu)(yu)腐蝕(shi)、波(bo)浪與(yu)(yu)洋(yang)流的(de)(de)沖刷與(yu)(yu)振(zhen)動(dong)、海(hai)洋(yang)浮(fu)游(you)生物的(de)(de)潛在破壞、水上交(jiao)通(tong)物的(de)(de)機械破壞等,近年(nian)來,隨著(zhu)(zhu)海(hai)上油(you)氣田向(xiang)著(zhu)(zhu)深水、極地(di)的(de)(de)開發,面對惡劣的(de)(de)海(hai)洋(yang)服役環境(jing),對海(hai)底管線(xian)(xian)(xian)提(ti)出了(le)比陸(lu)地(di)管線(xian)(xian)(xian)更高的(de)(de)質(zhi)量要求,如:高鋼(gang)級、大(da)(da)厚壁、各向(xiang)同性(xing)(xing)、低屈(qu)強比、低溫下的(de)(de)高韌性(xing)(xing)、高止裂性(xing)(xing)、良好(hao)焊接(jie)性(xing)(xing)、抗大(da)(da)應變(bian)性(xing)(xing)能及抗酸性(xing)(xing)介(jie)質(zhi)腐蝕(shi)等性(xing)(xing)能。在目前國際上普遍執行的(de)(de)API標準(zhun)中,管線(xian)(xian)(xian)用鋼(gang)級別涵蓋了(le)X42-X100的(de)(de)焊接(jie)高強度(du)鋼(gang)。