上饶支撑用管厂家
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产品描述

对于500ft 的自升式钻井平台,其桩腿支撑管用无缝钢管多为大直径厚壁管,钢级一般以NVE550、X80及以上的超高强度钢管为主。
X80支撑管在结构上采用了较大壁厚和小管径壁厚比,在选材上采用了X80钢级无缝钢管,以确保承载能力、减轻平台自重、减小移动阻力,与弦管组焊成X型或K型管节点,形成桁架式高强承力结构。
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焊接性能
自升式钻井平台桩腿的支撑结构是重要的受力结构,桩腿支撑管要具有良好的环焊性能。依据美国焊接学会(AWS)和美国船级社(ABS)相关焊接规范进行焊接工艺评定试验。试验结果表明:X80钢级桩腿支撑管在自升式钻井平台桩腿支撑结构常规的焊接制造工艺条件下,所有环焊接头的强度、韧性和硬度均符合相关技术条件的要求,产品具有优良的焊接性能。
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屋盖拉条和撑杆的设置
拉条主要承受檩条弱轴方向的侧向拉力,并且可作为该方向檩条的支撑点 ,减小其弱轴方 向的计算长度,当檩条兼作屋盖支撑压杆时,如果设置拉条,则檩条弱轴方向的长细比较容易满足压杆长细比的要求。根据轻钢规范要求,在屋脊的檐口处应设置斜拉条和撑杆。部分设计者没有充分分析撑杆的受力状况, 将撑杆按拉条设计成圆钢 ,使撑杆起不到压杆作用。在斜拉条拉力作用下撑杆将受到压力作用 ,而圆钢不能承受压力。因此撑杆应按压杆设计,一般设计为圆钢外套钢管,这样撑杆既能承受拉力作用也能承受压力作用。
轻钢结构的计算主要是刚架部分,一般计算横向刚架,纵向只计算柱问支撑,横向刚架的计算 只能保证其自身的强度和稳定,而整个结构的空间整体稳定性主要由柱问支撑和屋盖支撑决定,屋盖支撑较柱间支撑复杂。因此,设计中应对整个结构的空间 受力进行认真分析,布置合理的支撑体系,保证结构的整体稳定。
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抗氢脆性能
X80以上级别的结构钢管对氢脆敏感,曾在桩腿支撑管中发现氢致裂纹,由此造成了海洋平台的垮塌事故。长期在海水环境服役的固定式钻井平台,难以检测结构管的氢致开裂,尤其要关注材料的氢脆问题。HSE建议海工用高强结构钢管宜采用“海水+CP+硫化物”环境的慢应变速率拉伸试验测试氢脆指数EI,且海工用高强结构钢管应符合EI≤60%的要求。EI采用公式定义:EI =(RAa-RAe)/RAa
式中RAa———材料在空气环境中拉伸测得的断面收缩率,%;
RAe———材料在试验环境中拉伸测得的断面收缩率,%。
按上述方法,测试和评价了该X80钢级桩腿支撑管材料的抗环境氢脆性能。试验环境中的海水采用海水;CP电位的选取(≤-1100mV)参照相关规范和工程要求;采用H2S模拟硫酸盐还原菌SRB引起的生物硫化物,参考后者在海水中的实际浓度(一般≤0.06%),选取了H2S的浓度范围;拉伸应变速率根据以往工作经验取4.0×10-6s-1。结果表明,X80钢级桩腿支撑管在“海水+CP电位-1100~-750mV(Ag/AgCl)+无硫化物”环境和“海水+CP电位-1000 m V(Ag/Ag Cl)+0.01%~0.06%硫化物”环境中的氢脆指数均符合EI≤60%的要求,即X80钢级桩腿支撑管材料具有较低的氢脆倾向,能够满足海洋平台桩腿在相应环境下对材料抗氢脆性能的要求,具有优良的抗氢脆性能。X80钢级桩腿支撑管抗氢脆的相关机理是:
(1) X80钢级桩腿支撑管用钢的纯净度高,夹杂物数量少、尺寸小,从而减少了氢致裂纹源;
(2) X80钢级桩腿支撑管经淬火+高温回火后,形成了细化的粒状贝氏体和铁素体基体组织,且基体上分布大量弥散合金碳化物粒子、少量位错的组织,氢陷井的数量较多,氢的扩散通道减少,大大减少了钢的吸氢量。
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