沧螺集团推出的五洲螺旋焊管(内外防腐TPEPD1219 Gr.B管线管),专为天然气长输管道设计,以高强度钢基体、复合型防腐技术、智能化生产管控,成为油气田开发、城市管网建设的产品。以下从产品特性、技术工艺、防腐体系、应用场景及典型案例五方面展开详细解析:
一、产品特性:高强度与轻量化的平衡设计
1. 基础参数
公称直径(DN):1200mm(对应外径1219mm,壁厚12-25mm)。
钢管类型:螺旋缝埋弧焊管(SSAW),采用三辊卷板机螺旋成型,焊缝长度较直缝管缩短35﹪,焊接效率提升25﹪。
材质:API 5L Gr.B碳钢,抗拉强度415-550MPa,屈服强度≥245MPa,延伸率≥22﹪,-20℃低温冲击功≥34J。
2. 尺寸适配性
长度定制:单管长度8-18米(常规12米),减少现场接头数量,降低泄漏风险。
壁厚选择:
标准壁厚12mm(适用于中压输气,设计压力≤6.4MPa)。
加强壁厚18-25mm(适用于高压输气或地质复杂区,设计压力≤10MPa)。
3. 重量与运输
单管重量:以壁厚18mm为例,单管重量约5.2吨(12米长)。
运输方案:
管架运输,单层堆放高度≤1.8m,避免变形。
与中石油国际事业公司合作,提供“门到门”服务,中亚地区25天达,中东地区30天达。
二、技术工艺:螺旋成型与焊接质量的双重保障
1. 螺旋成型技术
成型原理:
带钢经开卷、矫平、对中后,通过三辊卷板机螺旋卷制,成型角控制在10°-15°。
焊缝间隙控制在0.8-1.5mm,确保焊接熔透率≥95﹪。
优势:
残余应力较直缝管降低25﹪,抗几何变形能力提升20﹪。
适用于大口径钢管生产,成本较直缝管降低12﹪-18﹪。
2. 双丝埋弧焊工艺
焊接参数:
前丝电流700-900A,电压30-34V;后丝电流500-700A,电压26-30V。
焊接速度0.6-1.0m/min,熔深比≥0.8。
质量检测:
相控阵超声检测(PAUT),焊缝缺陷检出率≥99.9﹪。
水压试验(1.5倍设计压力,保压5分钟无泄漏)。
3. 厚壁钢管处理
预热与后热:
壁厚≥18mm时,焊前预热至120-150℃,焊后缓冷至200℃以下,防止冷裂纹。
应力消除:
采用振动时效(VSR)技术,残余应力降低至≤45MPa,延长使用寿命。
三、防腐体系:TPEPD复合涂层的持久防护
1. TPEPD防腐技术解析
结构组成:
底层(环氧粉末):厚度≥120μm,附着力8-12MPa,防止钢管表面电化学腐蚀。
中层(胶粘剂):厚度≥175μm,抗剥离强度≥12N/mm,确保环氧层与聚乙烯层紧密结合。
外层(改性聚乙烯):厚度≥3.0mm(TPEPD),抗冲击强度30J/m,耐紫外线老化(QUV 5000小时色差ΔE≤2.5)。
性能优势:
耐化学腐蚀性(5﹪H₂S+5﹪NaCl溶液,60℃)≥8000小时无穿透。
抗阴极剥离(65℃,168小时)≤2.5mm,优于标准要求的≤8mm。
耐划伤性(15N力划痕,60℃)无剥离,适用于施工环境复杂的野外管线。
2. 内防腐层(液体环氧+纳米涂层)
液体环氧涂料:
厚度≥300μm,适用于天然气输送,耐H₂S分压0.05MPa,腐蚀速率≤0.005mm/a。
纳米涂层(可选):
厚度5-10μm,摩擦系数降低至0.003-0.005,节能效果提升15﹪-20﹪。
抗微生物腐蚀(硫酸盐还原菌环境下,腐蚀速率≤0.002mm/a)。
3. 特殊工况防腐方案
抗硫防腐:
内层采用抗硫环氧涂料,耐H₂S分压0.1MPa,适用于高含硫气田。
高温防腐:
外层改用聚丙烯(PP)涂层,耐温范围-40℃至120℃,适用于热力管道。
四、应用场景:天然气输送的全领域覆盖
1. 长输天然气管道
案例:中国西气东输三线中段工程,DN1219螺旋焊管,全长2000公里。
效果:
抗地质沉降能力突出,后管道位移≤60mm无断裂。
防腐层完整性保持率99.5﹪,使用寿命预计超50年。
2. 城市燃气管网
案例:北京城市副中心燃气管道改造项目,DN1000螺旋焊管,全长120公里。
效果:
内环氧层耐水解性优异,运行5年无结垢、无穿孔。
输气效率提升18﹪,年节能效益超80万美元。
3. 工业燃气管道
案例:中东沙特NEOM新城化工园区天然气循环系统,DN1219厚壁钢管,设计压力8.0MPa。
效果:
抗外压能力≥15kN/m²,满足深埋(埋深6m)需求。
维护成本较传统钢管降低60﹪,施工周期缩短40﹪。
五、典型案例:国际标杆项目的实证验证
1. 中亚土库曼斯坦Galkynysh气田项目
项目背景:2023年土库曼斯坦Galkynysh气田至中国输气管道,DN1219螺旋焊管,全长1800公里,设计压力10MPa。
供货情况:
沧螺集团供应API 5L Gr.B钢级+TPEPD防腐钢管,总量15万吨。
内环氧层厚度350μm,天然气输送阻力降低12﹪,年节能效益超200万美元。
客户评价:“防腐性能优异,施工效率高,是中亚地区天然气长输管道的标杆。”
2. 中东卡塔尔北部气田项目
项目背景:2022年卡塔尔北部气田扩建工程,DN1219螺旋焊管,全长600公里。
供货情况:
定制API 5L Gr.B钢级+抗紫外线TPEPD钢管,总量8万吨。
防腐层通过QGPC(卡塔尔石油)标准检测,耐海水腐蚀性(盐度3.8﹪)≥30年无穿孔。
项目成果:运行3年无泄漏,维护成本较传统钢管降低55﹪。
3. 非洲尼日利亚LNG项目
项目背景:2023年尼日利亚LNG工厂至出口终端管道,DN1000螺旋焊管,全长450公里。
供货情况:
供应API 5L Gr.B钢级+液体环氧内防腐钢管,总量6万吨。
抗外压能力≥12kN/m²,满足沼泽地区地基沉降需求。
客户评价:“钢管质量稳定,施工效率高,是非洲天然气基础设施建设的选择。”
结语
沧螺集团通过高强度API 5L Gr.B钢基体、TPEPD复合防腐技术、智能化生产管控及全球化服务网络,已成为全球天然气输送管道领域的核心供应商。其DN1219螺旋焊管累计出口至30余个,总量超80万吨,广泛应用于长输管道、城市管网及工业燃气系统。未来,沧螺集团将持续深化智能监测技术、低碳材料研发及本地化生产布局,为全球客户提供更安全、、可持续的天然气输送解决方案。


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