我國(guó)管材及制管工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)(更新版)
【正文】 現(xiàn)有螺旋管廠(chǎng)，筆者相信，現(xiàn)有螺旋管經(jīng)認(rèn)真改造后，不僅原油管線(xiàn)可大量采用，輸氣管線(xiàn)部分地區(qū)也可采用，這仍是大有前途的；二是大力發(fā)展我國(guó)直縫埋弧焊管制管業(yè)，采取 UOE 或 JCOE 均可。國(guó)外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家由七十年代末、八十年代初開(kāi)始，用直縫埋弧焊管逐漸取代螺旋鋼管，至今絕大多數(shù)八十年代到目前新投產(chǎn)的氣管線(xiàn)幾乎均采用直縫埋弧焊管。4 、超低炭貝氏體鋼 (U1tra Low Carbon Bainite) 這種鋼主要化學(xué)成分為 Mn 、 Nb 、 Mo 、 B 、 Ti ，采用控軋、控冷工藝，通常 C 含量小于 ％，這是最新一代產(chǎn)品，其特點(diǎn)為不僅強(qiáng)度高且沖擊韌性高、可焊性好、 FATT 值低，從發(fā)展看將來(lái) X70 以及以后可能會(huì)較多采用的 X80 均會(huì)應(yīng)用這種鋼。當(dāng)采用更高鋼級(jí)時(shí)，為提高強(qiáng)度需增 C ，但 C 增加使可焊性下降、 FATT 上升，故必須另找出路。隨著鋼材等級(jí)的提高，沖擊韌性的增加以及其它一些指標(biāo)如 FATT 的降低等煉鋼工藝及軋制工藝也相應(yīng)的有所變化，最終金相組織形態(tài)也跟著變化，這是很自然的。 API 于 1926 年發(fā)布 APl5L 標(biāo)準(zhǔn)，最初只包括 A25 、 A 、 B 三種鋼級(jí)，最小屈服值分別為 172 、 207 、 251MPa 。由此看出對(duì)于輸氣管線(xiàn)壓力的提高可使摩阻下降，而輸送能耗下降。這是因?yàn)樵谝欢ǚ秶鷥?nèi)提高輸送壓力會(huì)增加經(jīng)濟(jì)效益，以輸氣管線(xiàn)為例，在輸量不變的條件下，隨著輸送壓力的提高氣體的密度增加而流速減小，從而使摩阻下降。由此看出，管材和制管行業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。在管道的建設(shè)投資中，鋼管大致可占到 3040 ％左右，由此看出在管材和制管行業(yè)的投資有可能獲得較高的效益。3 、成品油運(yùn)輸方式的轉(zhuǎn)變。1 、我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)將會(huì)繼續(xù)保持快速發(fā)展的勢(shì)頭，這是國(guó)內(nèi)、外絕大多數(shù)經(jīng)濟(jì)專(zhuān)家所預(yù)測(cè)的； 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家在七十年代已逐步取消火車(chē)運(yùn)送成品油，在這些國(guó)家的油管道中，就長(zhǎng)度而言，成品油管道遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)原油管道。此外由于油氣田逐漸向高寒地區(qū)、海上以及高含硫等資源進(jìn)展，這些也給管道鋼管及管材提出了更高要求。一、關(guān)于鋼級(jí) 由于對(duì)降低能耗的關(guān)切，輸送壓力有逐步增加的趨勢(shì)。早期壓力多為 ，后來(lái)降至 ，近年國(guó)外有些輸氣管線(xiàn)取壓比為 。生產(chǎn)的需求促進(jìn)了鋼材等級(jí)的提高。 的價(jià)格較貴，故成本偏高。各冶金廠(chǎng)條件差別很大，各自有其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)， 條條大路通羅馬 ，對(duì) X70 限制必須采用針狀鐵素體似無(wú)必要。我國(guó)原油管線(xiàn)幾乎全部采用螺旋鋼管，氣管線(xiàn)，如 西氣東輸 管線(xiàn)，一類(lèi)地區(qū)選用螺旋鋼管。據(jù)了解，歐洲及加拿大有著螺旋鋼管廠(chǎng)改造非常成功的范例，主要方法有卷板兩側(cè) ( 約 50mm 寬度范圍內(nèi) ) 進(jìn)行超聲波探傷、同時(shí)兩側(cè)用銑邊機(jī)加工出坡口，壓邊以及預(yù)精焊分開(kāi)等等。2002 年筆者及一些國(guó)內(nèi)專(zhuān)家與俄國(guó) gasprom 專(zhuān)家閑談時(shí)，他們意見(jiàn)，如現(xiàn)有的螺旋管質(zhì)量不提高，輸氣管線(xiàn)應(yīng)采用直縫埋弧焊管。今后成品油管線(xiàn)相信會(huì)大量采用 ERW 鋼管 [5] 。提出 FATT 要求是保證管線(xiàn)不發(fā)生脆性斷裂，通常取 FATT 值為設(shè)計(jì)的管線(xiàn)可能產(chǎn)生的最低溫度再減 10 ℃。 管道工作者要求在管線(xiàn)整個(gè)服役期限內(nèi) ( 或管線(xiàn)整個(gè)壽命期內(nèi) )2a 達(dá)不到 2ac ，這樣管線(xiàn)就不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展，而穩(wěn)定擴(kuò)展只要達(dá)不到失穩(wěn)擴(kuò)展則是無(wú)害的，而且穩(wěn)定擴(kuò)展也是必定會(huì)產(chǎn)生的。在世界管道史上第一次延性失穩(wěn)擴(kuò)展發(fā)生在六十年代末期，管徑 36 英寸，鋼級(jí)為 X65 ，斷裂長(zhǎng)度接近 1000 英尺 (304 ． 8m) 。筆者在九十年代初曾與冶金專(zhuān)家肖季美教授等共同研究、探討，在各種方法中我們推薦采用 Battele 方法， 2001 年 Battele 幾位專(zhuān)家訪(fǎng)華時(shí)曾詳細(xì)介紹了他們的理論與試驗(yàn)一致性的事實(shí)。
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