鋼(gang)管在(zai)海洋(yang)工程(cheng)(cheng)中(zhong)應用(yong)非常普遍,大體可分為三類:功能系統用(yong)鋼(gang)管;工程(cheng)(cheng)結構(gou)用(yong)鋼(gang)管;特殊用(yong)途鋼(gang)管。海洋(yang)工程(cheng)(cheng)鋼(gang)管設計與選用(yong),都是按船級社的海洋(yang)工程(cheng)(cheng)鋼(gang)結構(gou)規(gui)(gui)范,并參照API、AISC、ASTM、AWS、NACE等規(gui)(gui)范和準則。
1. 功(gong)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(le)保(bao)證海洋(yang)結構(gou)物(wu)功能的(de)實現,既有(you)常規(gui)系(xi)(xi)統(tong),又(you)有(you)專(zhuan)用(yong)系(xi)(xi)統(tong)中用(yong)的(de)鋼管。常規(gui)系(xi)(xi)統(tong)主要有(you):艙底水(shui)(shui)、壓載、疏排水(shui)(shui)、生(sheng)活(huo)污(wu)水(shui)(shui)、空氣(qi)、測量、注(zhu)入(ru)、生(sheng)活(huo)用(yong)水(shui)(shui)、消防(fang)、貨油(you)、掃艙、透氣(qi)、惰氣(qi)、加熱(re)、冼(xian)艙、泡沫滅(mie)火、灑水(shui)(shui)、蒸發氣(qi)、液(ye)位遙測、閥門遙控等系(xi)(xi)統(tong)。專(zhuan)用(yong)系(xi)(xi)統(tong)是特(te)種用(yong)途的(de)。如(ru)運輸液(ye)化(hua)(hua)石油(you)氣(qi)(LPG)、液(ye)化(hua)(hua)天然氣(qi)(LNG)等船的(de)專(zhuan)用(yong)系(xi)(xi)統(tong);“海洋(yang)工(gong)程”的(de)特(te)殊的(de)鉆(zhan)采設備(bei)、原油(you)處(chu)理(li)/液(ye)化(hua)(hua)石油(you)氣(qi)/液(ye)化(hua)(hua)天然氣(qi)處(chu)理(li)(流(liu)程)系(xi)(xi)統(tong)、特(te)殊的(de)系(xi)(xi)泊系(xi)(xi)統(tong)、火炬系(xi)(xi)統(tong)等。
目前國(guo)內鋼管行(xing)業(ye)還(huan)未有將這(zhe)類用管納(na)入(ru)海洋工(gong)程用管中(zhong),本(ben)文也不作進一(yi)步的論(lun)述。
2. 工程結(jie)構用管
“海洋工程(cheng)”除了功(gong)能系統中的(de)“鋼(gang)(gang)管(guan)”外,還(huan)有(you)許(xu)多構(gou)造(zao)(zao)中大量采用(yong)的(de)“鋼(gang)(gang)管(guan)”。如(ru):導(dao)(dao)管(guan)架(jia)、水(shui)下鋼(gang)(gang)樁、隔水(shui)套(tao)管(guan)、系泊支架(jia)、直升機平(ping)臺、火炬塔架(jia)等。這類(lei)“鋼(gang)(gang)管(guan)”的(de)特點(dian):規格(ge)多、材(cai)質(zhi)高、比較雜,有(you)同(tong)徑、異徑,不同(tong)壁厚,還(huan)有(you)大量的(de)Y、K、T型(xing)的(de)管(guan)節(jie)點(dian)。如(ru)導(dao)(dao)管(guan)架(jia)、鋼(gang)(gang)樁、井(jing)口隔水(shui)套(tao)等,多為(wei)(wei)大直徑尺寸的(de)“鋼(gang)(gang)管(guan)”,一(yi)般都(dou)是用(yong)鋼(gang)(gang)板卷制(zhi)而(er)成。它們的(de)材(cai)質(zhi)為(wei)(wei)E36-Z35,D36-Z35,E36,D36。這類(lei)鋼(gang)(gang)管(guan)制(zhi)造(zao)(zao)所采用(yong)標準主(zhu)要是《船舶及海洋工程(cheng)用(yong)結(jie)(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)》(GB 712-2011)和《結(jie)(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)管(guan)制(zhi)造(zao)(zao)規范》(SY/T 10002-2000)(國(guo)家海洋石油天然氣行業(ye)標準)。《船舶及海洋工程(cheng)用(yong)結(jie)(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)》(GB 712-2011)是在原《船體結(jie)(jie)構(gou)用(yong)鋼(gang)(gang)》(GB 712-2000)的(de)基(ji)礎上進(jin)行修訂(ding),成為(wei)(wei)我國(guo)首個(ge)海洋平(ping)臺用(yong)鋼(gang)(gang)國(guo)家標準。
由于我國沒有(you)(you)專門海(hai)洋結構(gou)管制(zhi)造(zao)企業。所(suo)以,通常都是由海(hai)洋平臺建造(zao)單位購置(zhi)鋼板(ban)后,自行(xing)加工成(cheng)型。近(jin)十多年(nian)來(lai)。國內(nei)鋼管企業建設(she)了(le)一(yi)大批(pi)現代化的大型鋼管生產(chan)線(包括無縫、焊管),可以生產(chan)部(bu)分大直徑結構(gou)用管,但(dan)還有(you)(you)部(bu)分更大規格(ge)仍需要采用輥式彎(wan)管機來(lai)生產(chan)。
3. 特殊用途(tu)鋼(gang)管
特殊用(yong)途(tu)管(guan)一般(ban)是指特定(ding)工作(zuo)(zuo)環(huan)境和工作(zuo)(zuo)介質(zhi)下使用(yong)的特種鋼管(guan)。目前鋼管(guan)行業將(jiang)海底(di)管(guan)線管(guan)列入海洋(yang)工程用(yong)管(guan)中。
海底管(guan)(guan)線(xian)鋼管(guan)(guan)與(yu)陸地(di)管(guan)(guan)線(xian)不同,由于海洋環境惡劣,其工作環境長期受到海水壓力(li)與(yu)腐蝕(shi)、波浪與(yu)洋流的沖刷與(yu)振動、海洋浮游生物(wu)的潛在(zai)破(po)壞、水上(shang)(shang)交(jiao)通(tong)物(wu)的機械破(po)壞等,近年來,隨(sui)著(zhu)海上(shang)(shang)油氣田向(xiang)著(zhu)深水、極地(di)的開發,面對(dui)惡劣的海洋服役環境,對(dui)海底管(guan)(guan)線(xian)提出了比陸地(di)管(guan)(guan)線(xian)更高(gao)(gao)的質量要(yao)求,如:高(gao)(gao)鋼級、大厚壁(bi)、各向(xiang)同性(xing)(xing)(xing)、低(di)屈(qu)強比、低(di)溫(wen)下的高(gao)(gao)韌性(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)止裂(lie)性(xing)(xing)(xing)、良好(hao)焊(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)、抗大應變(bian)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及抗酸性(xing)(xing)(xing)介(jie)質腐蝕(shi)等性(xing)(xing)(xing)能(neng)。在(zai)目前國際上(shang)(shang)普遍執行的API標準中(zhong),管(guan)(guan)線(xian)用(yong)鋼級別涵蓋了X42-X100的焊(han)接(jie)高(gao)(gao)強度鋼。