高压输送天然气管线用钢和焊接钢管

介绍了现代国际上高压输送天然气管道，管线钢及焊管的使用情况。就管线钢的技术标准和技术发展，高压输送天然气管道的腐蚀破坏形式作了分析，对国外高夺输送天然气管线用钢的技术条件，管线用焊管的生产工艺和生产特点作了论述，指出建设输送气管线应用输气管道钢，输气管线钢应具有抗硫化氢腐蚀性能，输气管线需要考虑应力腐蚀问题，输气管线钢和钢管的研制是一项困难的工作，现在应着手开展这项工作。     

高强度UOE钢管成型数值模拟分析

大直径直缝焊管线管必须满足日益增长的技术要求,保证在施工和维护过程中最佳的工作性能。可以预见在不远的将来,为满足欧洲、北美洲、南美洲、亚洲等国家日益增长的天然气需求,必须开发成本合理的输送方式来经济地开采偏远地区的气田。采用高压天然气输送管线将天然气输送到市场是最理想的选择,特别是对于长距离的天然气运输,高钢级(X80,X100或者更高钢级)、大直径(外径36~56 in)天然气输送管线证明是非常具有吸引力和经济实惠的。关于埋弧焊管,焦点主要是集中在焊接耗材和成型工具上,特别是成型工具,其设计必须要可以应对高钢级钢板,比如X100级钢管用钢板从U成型过渡到O成型时的弹复效应。本研究通过数学建模,评价X100级钢管在利用TenarisConfab轧机进行UO成型的过程,从而获得最佳参数。利用有限元模型对X100级钢管生产过程进行了分析,以评估成型模具几何形状的拟合性和制管机组制造高钢级钢管的制造能力。     

管道钢及管道钢管的研究进展与发展方向（上）

论述了国内外油气输送管道用钢及管道钢管的发展趋势。介绍了国内近年来在油气输送管道钢及管道钢管的应用基础研究及产品开发方面所取得的主要成果。我国在西气东输等大口径输气管道工程中对管道钢、管道钢管及管件等方面开展的科技攻关表明,对于大口径输气管道,应继续采用高压输送及采用高钢级管材的技术路线;在非酸性环境下,国产螺旋缝埋弧焊管可以与进口UOE焊管等同选用,拟继续采用螺旋焊管与直缝焊管联合使用的技术路线;鉴于针状铁素体型管道钢具有优异的综合性能,重要高压输气管道应采用针状铁素体管道钢。针对我国在油气管道建设中面临和将要面临的新课题和挑战,从应用基础研究及技术开发两个方面,指出了我国油气输送管道用钢及管道钢管的研究方向。     

管道钢及管道钢管的研究进展与发展方向（下）

论述了国内外油气输送管道用钢及管道钢管的发展趋势。介绍了国内近年来在油气输送管道钢及管道钢管的应用基础研究及产品开发方面所取得的主要成果。我国在西气东输等大口径输气管道工程中对管道钢、管道钢管及管件等方面开展的科技攻关表明,对于大口径输气管道,应继续采用高压输送及采用高钢级管材的技术路线;在非酸性环境下,国产螺旋缝埋弧焊管可以与进口UOE焊管等同选用,拟继续采用螺旋焊管与直缝焊管联合使用的技术路线;鉴于针状铁素体型管道钢具有优异的综合性能,重要高压输气管道应采用针状铁素体管道钢。针对我国在油气管道建设中面临和将要面临的新课题和挑战,从应用基础研究及技术开发两个方面,指出了我国油气输送管道用钢及管道钢管的研究方向。     

反输工艺流程在国内煤层气长输管道中首次应用

管道输送是石油天然气最安全、最经济、最普及的一种输送方式。随着国内天然气(煤层气)管道建设工程的发展,国家骨干管网系统逐步形成,管道由指定起点至指定末点单一方向输送方式在管道系统建设中局限性越来越明显。因此在长输天然气(煤层气)管道输送中增设反输工艺流程,增强了管道输送的调度能力,使资源调配更加合理,提高了管道输送效率。     

X70钢级螺旋缝埋弧焊钢管

X70钢级螺旋缝埋弧焊钢管主要应用于石油、天然气长距离、高压输送管道建设,具有高效、经济、强韧性好、可焊接性强、性能稳定、安全可靠、使用寿命长等特点。产品规格范围为管径610~1067mm、壁厚7.9~17.5mm;采用低应力螺旋成型技术,制管后钢管残余应力低,低温夏比冲击韧性优异,具有自主知识产权,整体性能达到国际先进水平。近3年实现销售量12.94×104t,是目前国内外工程应用量较大的钢管。     

油气输送管道用大直径双层埋弧焊管

随着油气管道输送量和压力的不断升高，钢管管径和壁厚不断增大，管线钢材料的钢级和韧性不断提高，传统单层埋弧焊管的制造难度和成本不断加大。受双金属复合管结构和多层超高压容器的启示，设计了一种大直径双层埋弧焊管，拟从结构上提高钢管的承压能力，从而提高管道的输送能力。分析表明，双层埋弧焊管作为一种新型的管道钢管有许多结构特点，但是要在油气管道中应用还有诸多技术问题需要解决。     

我国石油天然气输送管道现状与输送钢管的发展

简要回顾了我国石油天然气输送管道的发展历程。结合石油天然气工业的勘探开发，从原油天然气工业的发展论及原油天然气输送管道，成品油输送管道，液化石油气管道，煤浆及矿浆输送管道的发展。对发展我国的输送钢管作了论述。     

玻璃钢管道及其在油田的应用

玻璃钢管(以下简称 FRP 管)是用玻璃纤维与合成树脂组合而成的复合材料管。最近20年来,由于采用了先进的纤维缠绕成型和离心浇铸成型工艺而使其大放异彩,具备了与碳钢管和不锈钢管的竞争能力,从而使 FRP 管在油田工程的钻井、采油、油气水输送、电力、采暖和通讯等方面得到了广泛应用。     

螺旋钢管成型方式与内应力关系的研究

螺旋钢管因其制造工艺成熟、成本较低，是流体输送管道主要使用的一种钢管。目前普遍采用连续成型、埋弧焊接的方法制造螺旋钢管。成型方法有内承式和外抱式两种。由于这两种成型方法一般都是不足量成型，钢管制造后有很大的内应力，降低了钢管的承压能力。分析了这两种成型方法产生内应力的原因，内应力与成型参数之间的关系，以及改进成型方法、减少内应力的措施。经过理论分析，给出了不足量成型时钢管的内应力计算公式，并通过实际测量内承式成型的螺旋钢管的内应力，验证了给出的内应力计算公式的正确性，对螺旋钢管的生产及应用具有指导意义。     

输气管道工程中钢管的选用

根据我国天然气长输管道发展需求与规划,结合我国的钢管制管技术现状及未来的发展趋势,同时参考国际上其他国家在天然气长输管道方面的钢管选用经验,对螺旋埋弧焊管、ERW直缝管、UOE直缝管等不同制造工艺及类型的钢管进行了优缺点分析,并提出了符合我国国情的天然气长输管道的钢管选用原则,即：在管道经过的一、二类地区可以采用螺旋埋弧焊管作为天然气的输送钢管,但在三、四类地区及穿、跨越地区则建议采用直缝焊管,这种做法比较稳妥也是符合我国目前的经济发展水平和承受能力的。     

天然气输送钢管研究与应用中的几个热点问题

全面阐述了天然气输送钢管研究与诮各的热点问题,包括：高压输送与高钢级管线钢的研究开发;一管及其技术条件;富气输送及其对钢管的性能要求;直缝埋弧焊管和螺旋缝埋弧焊管的比较与选择;输气钢管延性断裂的止裂;管线在近中性ｐＨ土壤环境中的应用腐蚀开一管的残余应力及控制;高强度管线钢的屈强比问题;在役管道的适用性评价及风险管理等。针对我国“西气东输”和跨国天然气管道建设,提出了我国干线输气管道应逐步采用高压输     

天然气输送管道选材分析

随着人们对天然气需求量的不断增加,天然气输送管道建设也迅速发展,并且需要高压力、大流量的钢管。在天然气输送钢管选材中应考虑其强度、韧性、可焊性和耐蚀性,论述了判断管材强度和韧性须考虑的技术指标以及判断管材可焊性的两个指标。阐述了输送介质的4种腐蚀破坏形式及腐蚀机理,提出了在天然气输送管道选材中应注意的问题。     

X80级管线钢管工程应用的几个问题

在对国内外大量文献和实际管道建设情况调研分析的基础上,结合国内X80级管线钢管的研究开发和产品试制结果,对我国管道界普遍关心的X80级管线钢管工程应用中的几个问题进行了论述.结果表明,采用高压输送及选用高钢级管材可以大量节约建设成本,是天然气管道发展的重要趋势.X80级已是国际上成熟的和标准的管线钢钢级,国际上在管道设计、生产、施工和运营等方面已有成熟经验.国内经过几年的研究开发首批试制的X80级管线钢管质量指标满足要求严格的X80级管线钢管应用工程标准要求,钢管实物质量与国外同类产品处于同一水平.国际上对输送普通天然气的X80级管道的断裂控制问题已经解决,根据对X80级管道启裂韧性和止裂韧性的分析研究及管道运行安全性的分析,用减薄壁厚的X80级替代X70级是安全的,也是可行的.未来X80级管线钢管在国际上的应用将会越来越广泛.实施X80级管线钢管工程应用是十分必要的.建议在未来大口径高压输气管线中优先选用X80级管线钢管.     

复合材料缠绕修复管道的应力分析

非金属缠绕管道修复是在役管道受损后的一种主要修复方式,对于保障油气管道的平稳安全运行具有十分重要的意义。基于组合薄壁圆筒的力学分析理论,推导出了管道修复厚度的计算公式,并考虑缠绕材料的各向异性建立了缠绕修复管道的有限元分析模型。分析结果表明,缠绕层对附近管体的应力状态影响不大,只要修复厚度和修复长度合适,就能够完全恢复管道的承压能力。缠绕层在管道缺陷区域屈服以后能起到明显的承载作用。增大缠绕层厚度,可降低管道和缠绕层中的环向应力;而当缠绕层厚度小于最小修复厚度时,即使加大修复长度也无法完全恢复管道的承压能力。最后,对基于有限元法和解析方法得到的缠绕层厚度和长度进行了对比,结果表明,缠绕层厚度的计算公式偏于安全,可用于管道修复缠绕层的设计计算。     

长输天然气管道提高设计系数可行性探讨

"十四·五"期间,大口径、高钢级、高压力输气管道仍将处于快速发展阶段。随着X80管线钢管冶金技术、制管质量和施工技术提升,提高天然气管道设计系数符合技术发展需求。根据0.8设计系数在国外管道行业的应用情况,研究了提高设计系数对管材断裂韧性、管道风险等级及事故失效概率的影响,认为我国长输天然气管道具备应用0.8设计系数的工程基础和技术条件。为此,提出了管材、设计、施工和运行等方面配套措施和建议,包括进行100%管材最小屈服强度水压试验、监测钢管断裂韧性、施工过程预防机械损伤、实施完整性管理程序,以及定期评估管道腐蚀状况和承压能力等。研究成果对于新建天然气管道设计和在役管道安全运行具有指导意义。     

D720mm钢管高压聚乙烯防腐层包覆生产线的研制

长期以来,我国石油、天然气长距离输送管道的防腐,主要采用石油沥青。为了改进管道的防腐措施,我们研制了 D660～720mm 钢管的高压聚乙烯防腐层包覆生产线。     

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。     

大型原油储罐用钢和管道用钢的对比研究

随着我国石油天然气需求量的不断增加,原油储罐的发展趋势是大型化,石油天然气输送管道的发展趋势是大口径、高压高密度输送。本文从受力、破坏形式、机械性能、化学成分及焊接要求等方面对大型储罐用钢（12MnNiVR）和管道用钢（X70）进行了对比。结果表明管道钢板（X70）机械性能高于储罐用钢板（12MnNiVR）,但在制造焊接及轧制方面,管道用钢板无法代替大型储罐用钢板。     

玻璃钢管道安装施工要点分析

高压环氧玻璃钢管道适用于原油、天然气、CO_2、H_2S集油集气管线、盐水、污水处理输送管线、等输送管线。玻璃钢管线具有重量轻,耐压力高、耐腐蚀、螺纹和粘接连接、安装快速方便,还可直接与钢管连接,管道不导电、内表面光滑、摩阻系数小,提高了流体的输送效率,不易结垢,结蜡等特点。