新型无焊接管道技术在石油机械中的应用分析
邵鑫 张纯奇
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邵鑫 张纯奇 ,. 新型无焊接管道技术在石油机械中的应用分析[J]. 中国石油工业,20252. DOI:10.12721/ccn.2025.157441.
摘要: 随着石油工业的不断发展,石油机械在石油开采、运输和存储过程中发挥着越来越重要的作用。传统的焊接管道技术在石油机械中的应用虽然具有较高的稳定性和可靠性,但也存在一些缺点,如焊接质量不稳定、维护成本高等。因此,新型无焊接管道技术在石油机械中的应用逐渐受到关注。本文将重点分析新型无焊接管道技术在石油机械中的应用、应用优势以及未来发展趋势,以供借鉴和参考。
关键词: 新型无焊接管道技术;石油机械;应用
DOI:10.12721/ccn.2025.157441
基金资助:

石油机械在石油工业中占据着举足轻重的地位,石油管道是石油机械的重要组成部分。传统的焊接管道技术在石油石油机械中的应用虽然具有较高的稳定性和可靠性,但也存在一些缺点,如焊接质量不稳定、维护成本高等。因此,寻求一种新型的、无焊接的管道技术成为了一个重要的研究课题。

1. 新型焊接管道技术概述

新型无焊接管道技术是一种不需传统焊接工艺的管道制造技术。它主要包括螺纹连接、法兰连接、卡压连接、承插连接等形式。这种技术通常用于铺设水管和煤气管道等应用场景。与传统管道焊接技术相比,无焊接管道技术具有环保、安全、高效、节约成本等优点。然而,需要注意的是,这种技术并不是适用于所有应用场景。在某些需要高强度、高耐久性的场合,焊接技术仍然是最佳选择。此外,无焊接管道技术也需要投入更多的研发和生产成本,但是长远来看,它可以节省大量的维护和更换成本,同时提高管道系统的安全性和可靠性,因此,其应用前景十分的广阔。

2. 石油机械中应用新型无焊接管道技术的优势

新型无焊接管道技术无需接工艺,减少了人为操作和环境因素对管道质量的影响,无焊接管道技术的优点主要归功于其新材料的应用,如不锈钢管、铜管和塑料管等。这些新材料具有很好的韧性和耐久性,可以避免焊接带来的热损伤和腐蚀问题。此外,无焊接管道技术还采用了先进的连接技术,如卡压连接、承插连接等,不需要专门的技术人员就可以操作,操作十分的方便快捷,缩短了生产时间,提高了生产效率。同时无焊接管道材料利用率更高,减少了材料的浪费;另外,无需对管道进行后期维护,并具有更高的耐腐蚀性和耐磨损性,延长了管道的使用寿命。降低了生产的投入及维护成本。因此,应当加大新型无焊接管道技术的研发和推广,推动石油机械的发展。

3. 石油机械中新型无焊接管道技术的应用

3.1.水平钻孔应用新型无焊接管道技术

水平钻孔技术是石油钻探中的重要技术,它是一种通过旋转钻头和驱动器破碎和克服岩层阻力,形成井眼的技术。这种技术的精确性和稳定性使得它在石油工业中得到了广泛应用。石油机械中的水平钻孔技术中,钻孔的管道部分需要被精确地组装和连接,而采用传统的焊接或者连接方法,稳定性和精准性难以得到保证,无法实现连续的作业。而利用新型的无焊接管道技术,采用高强度的合金管材制作特殊的预置式密封连接管件,预先安排在管道中,组装和连接过程中采用内压密封连接方法,将所有管段都按照特定的顺序进行组装,整个管道系统在内部压力下保持密封,从而防止了泄漏和污染。

这种新型无焊接管道技术通过预置式密封连接管件和内压密封连接方法,能够有效地应用在石油机械中的水平钻孔技术中,替代传统的焊接技术,有助于提高钻孔效率、减少环境污染,并提高整个系统的安全性,通过使用无焊接管道技术,可以实现钻孔过程的自动化和连续化,提高钻探效率。

3.2.石油机械管道建设

在油气管道建设中,无焊接管道技术可以用于管道连接,无需焊接即可实现管道之间的连接,减少了焊接带来的安全隐患和环境污染。石油机械中的管道主要承担着对石油、天然气,以及液压能量、高压水的传输,管道的连接必须能够承受流体的压力以及冲击力,而连接牢固无渗漏。新型无焊接管道技术,完全满足这一要求,同时可重复拆卸,清洁维护方便,因此在石油机械管道建设中得到了广泛的应用。在管道建设中,主要应用了卡套式管道连接技术、Walform挤压连接技术、扩口式管道连接技术、止推环法兰管道连接技术、37o、90o扩口法兰管道连接技术。其中常规的是扩口式管道连接技术,卡套式管道连接技术以及软管式管道连接技术,大家已经比较熟悉,而Walform挤压连接技术、37o及90o连接技术,止推环法兰管道连接技术都属于新型的管道连接技术术。

Walform挤压连接技术。与其他管道连接技术相比,该技术结构相对简单,使用零件较少,主要由压紧螺母、密封圈以及24o锥面接头体。该技术主要是利用挤压成型机对管道端头冷挤压,从而制造出适合于工公制标准的压紧螺母以及接头体。该种连接技术采用了连接以及密封功能相互分离的方式,使用单独的密封圈就可以完全避免渗漏的可能,封闭通路,同时,确保在进行二次装配时也不会发生泄漏。该连接技术在小流量系统,中流量系统以及高压、超高压系统中广泛的应用,管道最大压力值在80 mpa,流量范围限制在250L/min。

止推环法连接技术,由一对保持环、一对法兰、车槽管道?连接螺钉螺帽以及密封垫组成。该技术结构简单,由专业厂家对管道端头进行加工处理,装配操作简便,在管道建设中适用于69 mpa,管径在∮355.6m以内的管道连接。其特点是抗冲击抗震,在大流量的输送工况应用较为广泛。

37o扩口法兰连接技术,涉及到一对法兰连接螺钉、密封垫、螺帽、管道以及一对37o扩口堆套,在钛、不锈钢、双相金属以及镀锌钢等管道材质中,广泛的应用,适用于高中低压系统的连接。使用该技术时,一般使用软密封连接。该技术的特点是结构虽然复杂,但是装配较为简单。在管径最高∮90mm,压力达到35mpa情况可以应用于该技术,如果处于低压运输状态,管径最高可放宽至273mm。主要应用于石油钻井平台,石油生产平台,燃气工作平台以及润滑系统中。

90o扩口法兰技术与37o扩口法兰技大致相同,只是扩口管道不同。整体结构并不复杂,装配容易。在管径最大可达608mm,流通量较大的场景中应用,但承受的压力仅仅在4 mpa范围内。一般在水系统以及低压石油输送系统中应用。

3.3.石油开采设备

新型无焊接管道技术可以应用于石油开采设备中,如油井管等,可以利用新型无焊接管道技术,用来修复石油钻机使用过的磨损油管,解决油井管废弃量大的问题。这不仅减少了环境污染,还降低了企业的成本。在石油机械制造中,在新型无焊接管道技术的基础上,还可以制造出新型的耐磨无焊接管道的井口装置等。这些产品具有较高的质量和性能,得到了市场的广泛认可,对于一些使用年限较长,井口装置损坏严重的石油机械,采用新型无焊接管道技术可以快速更换和维修,提高工作效率,同时保证了施工的安全。在抽油杆的更换上采用新型无焊接管道技术可以降低油田企业抽油杆更换时的投入,同时也可以缩短更换时间,提高油井产能。

3.4.石油化工设备

在石油化工设备中,无焊接管道技术可以用于设备内部的连接,如反应器、加热炉等,实现设备的快速安装和更换。石油化工设备应用新型无焊接管道技术是一种新型的管道连接技术,它不需要焊接,而是采用机械连接的方法来实现管道之间连通,使石油化工设备的安装更加简便使,同时也方便了设备的维修和维护。

结束语:

新型无焊接管道技术在石油机械中的应用具有显著的优势,将为石油工业带来更高效、更环保、更经济的工作方式。随着科技的不断进步,该技术将得到更广泛的应用和推广,为石油工业的发展做出更大的贡献。

参考文献:

[1]张伟琪. 关于新型无焊接管道技术在石油机械中的应用分析 [J]. 化工管理, 2017, (02): 183.

[2]刘中杰. 新型无焊接管道技术在石油机械中的应用 [J]. 化工管理, 2016, (14): 104.