X80管线钢用于国内输气管道工程

我国于2004至2005年在西气东输冀宁联络线上对X80级管线钢(长7.9 km)进行了试验;西气东输二线工程设计输量300×108 m3/a,全长近9000 km,其中约4000 km采用国产化X80钢管,占工程用钢总量的67%;已开工建设的西气东输三线工程也采用了X80级钢管.迄今为止,西二线是全世界唯一采用X80高钢级、大口径、大壁厚钢管的天然气商用管道工程.     

首批西气东输二线工程用X80级钢管从宝鸡钢管公司胜利起程

2008年1月13日，满载着首批西气东输二线工程用X80级钢管的列车缓缓从宝鸡石油钢管有限责任公司驶出，这标志着举世瞩目的西气东输二线工程用钢管供货正式启动。     

X80钢级φ1219×22mm直缝埋弧焊管

进入新世纪以来,我国的油气输送管线建设得到了飞速发展。继2002年西气东输一线采用X70系列管道获得成功后,经综合考虑输送量、承载压力和成本因素,2007年西气东输二线项目部决定使用X80钢级φ1219×22mm规格作为西气东输二线建设的主体用钢管。这是当今世界上首次采用如此大批量、大壁厚高钢级的钢管的重点工程。     

X80钢级Φ1219×22mm直缝埋弧焊管

进入新世纪以来,我国的油气输送管线建设得到了飞速发展.继2002年西气东输一线采用X70系列管道获得成功后,经综合考虑输送量、承载压力和成本因素,2007年西气东输二线项目部决定使用X80钢级φ1219mm×22mm规格作为西气东输二线建设的主体用钢管.这是当今世界上首次采用如此大批量、大壁厚高钢级的钢管的重点工程.     

X80钢级直缝埋弧焊管的研究与开发

为满足西气东输二线工程的需要,渤海石油装备巨龙钢管公司在全世界首次成功研发了X80钢级φ1219mm×25.7/27.5/32mm直缝埋弧焊管,在钢板成分设计、钢管成型、焊接、扩径、无损检验、理化试验等各方面取得了多项工艺技术的突破,有效保证了钢管实物质量。该产品各项性能均符合技术条件的要求,为西气东输二线管道工程建设提供了有力的保障。     

不同供管厂X80级钢管焊接性差异评价

西气东输二线工程采用的X80级管线钢管由多家管厂供应,为制定该级管线钢管铺设时的焊接工艺,对钢管的化学成分进行了检测,计算了裂纹敏感系数;并通过X80钢斜Y型坡口焊接裂纹试验、X80钢插销冷裂纹试验,对不同的钢管进行了焊接性差异评价。评价结果表明,国产X80级管线钢管,虽然多家生产,但质量是有保证的,焊接性差异不大。     

3PE防腐层低温涂敷工艺及性能研究

西气东输二线部分管道采用X80直缝钢管．常规的3PE防腐层涂敷过程会对X80直缝钢管力学性能产生不利的影响。针对X80直缝铜管对防腐层的涂敷温度要求,研究了可在低温下（在185～195℃温度范围内）固化的3PE防腐涂层及低温涂敷工艺．而涂层的性能能够达到常规涂敷（200～230℃涂敷）的3PE防腐层性能,满足西气东输二线管道工程对3PE防腐层的防腐性能要求。     

西气东输一、二线管道工程的几项重大技术进步

提高管线钢强度级别和管道输送压力是天然气输送管道的发展趋势,是输气管道技术进步的重要标志。近年来,我国管道企业和相关科研院所联合攻关,取得了一批关键技术成果,使西气东输(为便于区别,以下称为西气东输一线)和西气东输二线等国家重点管道工程的设计压力和钢管强度级别达到或领先于同时期的国际水平。这些成果包括:①研制了X70、X80钢级高性能管线钢及焊管、管件;②突破国际上螺旋缝埋弧焊管的使用禁区,确立了具有中国特色的"大口径高压输送主干线螺旋缝埋弧焊管与直缝埋弧焊管联合使用"的技术路线;③在国内首次研究了高压输气管道动态断裂与止裂问题,分别采用Battelle简化公式和Battelle双曲线法预测了西气东输一线和西气东输二线等管道延性断裂的止裂韧性;④在国内首次研究了油气管道基于应变的设计方法,解决了该设计方法及抗大变形管线钢管在强震区和活动断层管段应用的技术难题;⑤研究解决了高强度焊管的腐蚀控制和应变时效控制技术等。上述成果对降低输气管道建设成本、保障管道运行安全具有重要意义。     

宝鸡钢管西气东输二线用管产量突破30万吨

宝鸡石油钢管有限责任公司自今年年初开始为西气东输二线生产螺旋焊接钢管，月产量连续6次刷新纪录。到2008年10月21日已累计生产32．8万吨优质钢管，再次成为国内同行业中的领跑者。     

低碳高铌X80管线钢焊接性及工程实践

低C高Nb高Mn的合金设计已广泛应用于X80管线钢,X80管线钢钢管的直缝焊接以及螺旋缝焊接性能对该合金体系的应用极其重要。热模拟研究结果表明,该合金体系X80管线钢的最佳热输入量应低于30 kJ/cm。相比于普通Nb含量管线钢,高Nb含量设计管线钢的粗晶区(CGHAZ)晶粒尺寸更细;临界粗晶区(ICCGHAZ)并没有粗大的析出物,Nb(CN)的尺寸≤30 nm。直缝焊及螺旋焊X80钢管的大量工业生产数据表明,高Nb X80管线钢热影响区的力学性能,特别是韧性能达到较高的水平,完全满足西气东输二线的技术指标,该合金体系的应用为西气东输二线的成功建成提供了有力保障。     

从2006年微合金钢应用国际研讨会看国际高钢级管线钢的发展动向(一)

简要报导了"微合金钢在油气工业中的应用国际研讨会"会议概况.纵观大会学术交流的内容,介绍了国际上高钢级管线钢制造工艺的新进展、中小口径X70/X80级ERW钢管的开发、X80钢在陆上长输管道上的应用、海底管道的发展趋势以及X100/X120钢级的开发等方面的最新动向.对进一步推动我国油气管道建设用高钢级管线钢及钢管应用基础研究、生产和使用技术的提高具有很好的借鉴作用.     

X80级管线钢在高压大流量输气管道上的应用与发展前景

简单介绍了X80级管线钢在国外输气管道上的应用情况。介绍了澳大利亚业界对X80级管线钢应用方面的分析和观点，国外在应用X80级管线钢方面的标志性工程以及基于应变的管道极限状态设计方法。总结了《2004北京X80级管线钢及钢管国际研讨会》的主要结论，并对国内应用X80级管线钢的发展前景作了分析与建议：①将X80级管线钢应用于高压大流量输气管道已经是一项成熟的技术，可以带来可观的经济效益；②高压、大流量输气管道使用的管线钢新一轮的升级正在到来；③及时了解X80级管线钢的性能和管道设计、钢管制造、现场施工等特点，对长距离、高压、大流量输气管道钢级的选择，能做出正确决策。     

西气东输二线用X80管线钢热轧卷板的组织与韧性

研究了西气东输二线用X80钢冲击韧性的影响因素,通过大量工业化生产数据得出,钢中C与S含量对冲击韧性有明显影响.为了满足西气东输二线工程所需-20℃冲击韧性最小240J的要求,钢中加(C)最好在0.035%～0.065%,并且w(S)不超过0.003%.研究结果表明,随着X80卷板有效晶粒尺寸的减小,钢的屈服强度和冲击...     

X80管线钢焊接接头在含硫介质中耐蚀性的研究

针对钢管油气输送过程中硫腐蚀严重的现象,重点讨论了硫离子体积分数以及温度对输油气钢管腐蚀性的影响,研究了采用两种不同焊丝焊接的X80管线钢焊缝的腐蚀趋势、腐蚀速率及表面腐蚀形貌,揭示了X80管线钢焊接接头耐硫腐蚀的特性及耐蚀机理。研究结果表明,随着温度的升高和体积分数的增大,采用H05MnN iMo焊丝比采用H06H1焊丝焊接的焊缝耐蚀性好。     

外径1 422 mm的X80钢管材技术条件研究及产品开发

为了满足中俄东线天然气管道工程380×108 m3/a 超大输气量的要求,大口径、厚壁、高钢级钢管便成为了主要选择。为此,结合该管道工程用外径为1 422 mm 的X80 钢管材技术条件的研究制订过程,对国内外管线钢管技术标准进行了对比分析,同时对外径为1 422 mm X80 钢管材技术条件中的化学成分和止裂韧性等关键技术指标及制订过程进行了分析探讨,并对外径为1 422 mm X80 钢管的开发过程及产品性能进行了介绍。通过生产试制和产品检测,证明现有技术条件合理有效地解决了化学成分 控制、断裂控制、产品焊接稳定性等技术问题,不仅满足了工程要求,而且也适应生产情况,可以保障中俄东线天然气管道的本质安全。该研究成果可为中俄东线建设外径为1 422 mm X80 钢天然气管道提供技术支撑,同时对于其他天然气管道工程技术条件的制订也具有指导意义。     

全球能源变换及管线钢的发展趋势

简要分析了全球能源变换的趋势,指出21世纪人类所用的能源主要有核聚变能源和天然气水合物两大类。分析了我国目前的能源现状,指出我国的天然气资源较石油资源更为丰富。天然气主要采用管道输送,为高效经济地输送天然气资源,开发高强度X80,X100和X120级管线钢十分必要。目前,发达国家已先后建成多条X80级输气管线和若干条X120级输气管线试验段。我国也于2006年试制成功X120钢级、16mm钢板,并试制出合格的直缝埋弧焊钢管。预计在2010~2015年,X80,X100和X120级管线钢管将会广泛应用于输气管线。     

大输量天然气管道工程用特厚壁X80M热轧板卷的开发

针对中俄东线等大输量天然气管道工程用X80钢级螺旋埋弧焊管对热轧板卷提出的技术要求,介绍了武汉钢铁有限公司21.4 mm特厚壁X80M热轧板卷的成分工艺设计,统计分析了批量生产X80M热轧板卷的化学成分、力学性能、低温韧性和显微组织,以及钢管的低温韧性。结果表明:武汉钢铁有限公司为中俄东线天然气管道工程开发的螺旋埋弧焊管用21.4 mm特厚壁X80热轧板卷组织为细小均匀的针状铁素体+弥散分布的M/A岛,低温韧性优异,各项理化性能全部满足管道工程技术标准要求。     

X80高强度管线钢管整体抗震安全性研究

概述了日本高压输气管线抗震安全性设计的基本原理,以及高应变X80管线钢(X80-HSLP)所要求的应变性能,并通过X80-HSLP弯曲变形实例,研究了管线钢管在弯曲变形时压缩侧的应变能力和拉伸侧环形焊缝的应变能力。假如这种高应变X80钢管的外径、壁厚、设计系数分别为762mm,15.6mm和0.40,那么可以测定其临界压缩应变为2.14%,大约是常规X80钢管的1.5倍。这种优良的应变能力可以降低管线敷设成本,保证敷设在地震和寒冷地区管线的整体抗震安全性。     

X80级管线钢管和感应加热弯管的开发

分析了X80级管线钢管的试制开发及其在西气东输二线的应用情况,通过试验论证了X80级管线钢管的强度、韧性指标的可靠性。部分工程应用证明,该类管线钢管达到了高压输气管线的要求,且可节约管线工程的建设成本。提出了下一步需要继续研究的管线钢管问题,并对X80高频加热弯管的试制及性能做了简要分析。     

输氢管道采用X80管线钢的设计建议

高强度管线钢常被用于长距离、大输量天然气管道输送,然而目前的输氢管道采用低强度管线钢,以避免氢脆的产生。为了探究大直径X80管线钢输送加压氢气的能力,对X80管线钢试样进行了拉伸、韧性、裂纹扩展和圆片破裂试验。根据试验结果,分析了输氢管道压力对试样缺陷临界尺寸的影响,从而对X80输氢管道的设计提出了建议。研究表明,在一定输送能量下,氢的运输成本可能比天然气高出数倍。此外,尽管低强度钢的氢脆敏感性更低,但使用高强度钢建造输氢管道比使用低强度钢可带来10%～40%的成本效益。