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螺旋钢管在钻井中的应用及趋势分析

1螺旋钢管在各个行业中的应用及发展趋势

1.1钢管的分类和应用

钢管是一种中空的长条钢材，大量用作输送流体的管道，如石油、天燃气、水、煤气、蒸气等，另外，在搞弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构，也常用作生产各种常规等。

1.1.1钢管的分类

钢管的分类：钢管分无缝钢管和焊接钢管（有缝管）两大类。按断面形状又可分为圆管和异形管，广泛应用的是圆形钢管，但也有一些方形、矩形、半圆形、六角形、等边三角形、八角形等异形钢管。

无缝钢管：无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径^壁厚毫米数表示。无缝钢管分热轧和冷轧（拨）无缝钢管两类。

热轧螺旋管生产技术的进步

1. 穿孔保证穿孔过程中穿出的毛管壁厚度均匀，椭圆度小，几何尺寸精度高；毛管的内外表面要相对光滑无结疤、褶皱、裂纹等缺陷以保证机械性能；穿孔速度和轧制周期要相一致，保证在轧管过程中钢管的温度保持在金属再结晶温度以上，符合轧制需要。

2. 轧管在轧管过程中，需重点保证钢管具有较高的壁厚均匀度，使得钢管各处壁厚度相对一致；需保证其具有良好的内外表面质量，避免出现轧管过程中对内外表面产生的机械磨损、擦伤、扭转应裂等机械性能缺陷，不破坏其内部应力结构，保证钢管机械性能质量。

3. 减径减径过程的实质是将大圆变小圆，在生产过程中需保证一定的总减径率和较小的单机架减径率以更好地定径；目前的制作无缝弯头的工艺都会导致背弧减薄的现象，得到珠光体类组织的热处理工艺。尽量实现管坯多元化生产，即一种管坯可制造多种管径成品；尽量保证不对钢管内外表面光滑产生损伤，防止机械破坏钢管的内应力，保证其机械性能质量。

保温螺旋钢管是对螺旋钢管进行保温处理，保温方法是聚氨酯保温螺旋管，先对钢管进行除锈等前期处理后，再套上一层聚乙烯的外套，厚度依据客户的需要而定，在管体和聚乙烯皮子之间填充泡沫，泡沫的厚度也是依据客户的需要进行加工。保温螺旋钢管的安装可以是架空也可以是地埋。另外在地形起伏较大的地带，由于受到地形限制，管线不能随地形的起伏做等埋深的垂直方向弯曲，这必然造成管线悬空或局部埋得很深。

螺旋钢管的机械性能

韧性：所谓韧性是指金属材料在冲击力（动力载荷）的作用下而不破坏的能力。韧性包括冲击韧度，冲击吸收功指数。

冲击韧度：冲击韧度是评定金属材料于动载荷下受冲击抗力的力学性能指标，通常都是以大能量的一次冲击值（αKU或αKV）作为标准的，它是采用一定尺寸和形状的标准试样，在摆锤式一次冲击试验机上来进行试验。热推弯头的变形特点是根据金属材料塑性变形前后体积不变的规律确定管坯直径，所采用的管坯直径小于弯头直径，通过芯模控制坯料的变形过程，使内弧处被压缩的金属流动，补偿到因扩径而减薄的其它部位，从而得到壁厚均匀的弯头。试验结果，以冲断试样上所消耗的功（AKU或AKV）与断面处横截面积（F）之比值大小来衡量

冲击吸收功：由于αK值的大小，不仅取决于材料本身，同时还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变化，因而αK值只是一个相对指标。国际直接采用冲击吸收功AK作为冲击韧度的指标