PDF《油气输送钢管的发展动向与展望》

油气输送钢管的发展动向与展望 李鹤林(中国石油天然气集团公司管材研究所) 摘要简要介绍了油气输送管的发展历程和管线钢的技术进步;

在评介管线钢的组织 分类的基础上, 论述了针状铁素体型管线钢的性能特点;

重点评述了螺旋缝埋弧焊管与直缝埋 弧焊管、 高频电阻焊管 (ERW) 与无缝钢管的比较与选择;

论述了高压输气钢管断裂控制的意 义、 进展及存在问题;

讨论了我国未来油气管线工程对高性能管线钢的需求, 包括高强度管线 钢、 低温用管线钢、 具有良好断裂控制性能的管线钢、 抗HIC 管线钢、 抗CO2 腐蚀管线钢、 抗大 变形管线钢及钢/ 玻璃纤维复合管等.

关键词 油气输送 钢管 管型 针状铁素体 断裂控制 今后

10 ~

15 年,全球总能源消耗将比现在 增加 60% 左右,其中天然气消耗将翻一番 [1, 2] . 天然气需求的增长主要集中在北美、 欧洲和经济 迅速发展的亚洲.从地域上来看, 用户主要在工 业发达的城市地区, 而油气田则大部分在极地、 冰原、 荒漠、 海洋等偏远地带.因而作为石油和天然 气的一种经济、 安全、 不间断的长距离输送工具, 油气输送管道在近

40 年得到了巨大的发展, 这种 发展势头在未来的几十年中仍将持续下去.预计 今后

10 ~

15 年内, 我国共需各类油气输送钢管

1000 >

104 t左右(不包括城市管网) [1, 3] . ! 油气输送钢管的历史回顾 管道输送是石油、 天然气最经济、 合理的运输 方式.目前, 全世界石油、 天然气管道的总长度已 超过 2.

30 >

106 km, 并以每年

2 >

104 ~

3 >

104 km 的速度增加.我国从

1958 年开始建设长距离原 油输送管道 (新疆) ,

1965 年开始建设长距离天然 气输送管道 (四川) . 我国已建成的石油天然气输送管线所使用的 螺旋焊管, 主要是由原中国石油天然气总公司的

6 个焊管厂生产.焊管用的板卷, 在20 世纪

50 年代到

70 年代主要采用鞍钢等厂家生产的 A

3、

16 Mn 钢;

70 年代后期和

80 年代则采用从日本进 口的 TS 52K 钢 (相当于 X52 钢) ;

90 年代, 塔里木 三条油气管线: 鄯―乌输气管线、 库―鄯输油管线 和陕―京输气管线的 X

52、 X

60、 X65 钢热轧板卷 主要由上海宝钢和武钢生产供应.直缝埋弧焊管 过去一直依赖国外进口. 西气东输工程采用 X70 钢级, 跟上了国外的 发展水平.X70 钢级螺旋缝焊管全面实现了国产 化, 直缝埋弧焊管前期仍依赖进口, 后期采用了河 北青县巨龙钢管公司的 JCOE 焊管. 1.

1 油气输送管的发展历程 我们的祖先在公元前

600 年即开始用竹筒输 送天然气.后来, 英国人用木管和铅管输送天然 气, 其安全性极差.输送油、 气的大口径钢管, 是20 世纪初首先在美国发展起来.1926 年, 美国石 油学会发布的 API 5L 标准只包括三个碳素钢级.

1947 年发布的 API 5LX 增加了 X

42、 X

46、 X52 三 个钢级.1964 年的 API 5LS 将螺旋焊管标准化.

1967 ~

1970 年期间 API 5LX 和5LS 增加了 X

56、 X

60、 X65 三个钢级,

1973 年增加了 X70 钢级.

1987 年6月, API 5LX 和5LS 合并于第36 版SPEC 5L 中.第36 版到现在的第43 版包括A

25、 A、 B、 X

42、 X

46、 X

52、 X

56、 X

60、 X

65、 X

70、 X80 共11 个钢级.X100 已开发成功, 但尚未列 入API 标准.目前, 全世界油气输送管的用量中, X65 和X70 钢之和占 85% 以上. 油气输送管的几个里程碑 [4] :