我國管線用鋼及生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展展望分析報告(編輯修改稿)
2025-04-19 08:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。其產(chǎn)品已應用于多條輸氣、輸油、成品油管線工程。近兩年，本鋼已累計生產(chǎn)石油管線鋼9萬多噸，產(chǎn)品經(jīng)華油鋼管有限公司、寶雞石油鋼管廠等多家管廠的生產(chǎn)使用，產(chǎn)品質(zhì)量完全符合用戶的特殊標準的技術要求，X80管線鋼也將于2006年下半年通過鑒定驗收。 邯鋼：2000年就在CSP機組上開發(fā)出了厚度為7．9mm的X5X60管線鋼，并投入了批量生產(chǎn)。 馬鋼：于2006年1月到2007年12月，將在CSP生產(chǎn)線開發(fā)并商業(yè)化生產(chǎn)鈮微合金化X52至X56管線鋼（由于受到取樣剪的剪切能力限制，馬鋼CSP管線鋼生產(chǎn)最大厚度只能生產(chǎn)到X56級的商用厚度）；馬鋼新區(qū)傳統(tǒng)熱軋生產(chǎn)線研發(fā)鈮微合金化X70至X80管線鋼。 南鋼：于2005年10日28日，在中厚板卷廠成功軋制出厚度8．7mmX60管線鋼、9．5mm鋼卷，目前X70管線鋼也已經(jīng)開始工業(yè)化生產(chǎn)，X80已經(jīng)開發(fā)出來，但生產(chǎn)量不是太多，最大厚度為40mm，最大寬度為3300mm。X100已經(jīng)列入科研課題，正準備開發(fā)。 濟鋼：中板廠和中厚板廠于2006年5月份生產(chǎn)了近500tX52級管線鋼板，經(jīng)檢驗，鋼板的表面質(zhì)量、外形尺寸、內(nèi)部質(zhì)量、組織性能全部滿足了用戶需求，為下一步開發(fā)更高級別的管線鋼奠定了堅實的基礎。 安鋼：在2006年1月到2007年12月，和鋼鐵研究總院合作，在其爐卷軋機上開發(fā)生產(chǎn)X70、X80高等級管線鋼板、卷，目前正處于實驗階段。 太鋼：目前太鋼已具備生產(chǎn)X5X60、X65高等級管線鋼的生產(chǎn)工藝條件，并于2001年9月29日生產(chǎn)的第一批L360管線鋼發(fā)到寶雞。經(jīng)滄淄輸氣項目部監(jiān)理及寶雞鋼管廠首檢，母材及管材的機械性能等各項指標全部合格。在“滄州一淄博”輸氣管道工程中，太鋼中標L360管線鋼7300余噸，由寶雞鋼管廠制管。 攀鋼：目前已能批量生產(chǎn)從B級到X65級6個大品種的管線鋼。 四、管線鋼的發(fā)展趨勢 隨著石油天然氣需求量的不斷增加，管道的輸送壓力和管徑也不斷地增大，以增加其輸送效率?？紤]到管道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性，還需增加管壁厚度和提高管材的強度，因此用作這類輸送管的管線鋼都向著厚規(guī)格和高強度方向發(fā)展。由于天然氣的可壓縮性，因而輸氣管的輸送壓力要較輸油管為高。近年來國外多數(shù)輸氣管道的壓力已從早期的4．5至6．4MPa提高到8．0至12MPa，有的管道則達到了14至15．7MPa，從而使輸氣管的鋼級也相應地提高。目前，國外的大口徑輸氣管已普遍采用X70鋼級，X80開始進入小規(guī)模的使用階段，X100也研制成功，并著手研制X120。輸送酸性天然氣的管道用鋼目前已能生產(chǎn)到X65鋼級。 21世紀是中國輸氣管建設的高峰時期?！拔鳉鈻|輸”管線采用大口徑、高壓輸送管的方法。這條管線全長4167km，輸送壓力為10MPa，管徑為1016mm，采用的鋼級為X70、厚度為14．6mm，至20℃的橫向沖擊功為大于等于120J。這一鋼級、規(guī)格、韌性級別目前國內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)，并且質(zhì)量達到國際水平。因此，生產(chǎn)這種規(guī)格的高強度、高韌性管線鋼對中國今后采用國產(chǎn)管線鋼生產(chǎn)大口徑、高壓輸氣管具有十分重大的戰(zhàn)略意義。 大口徑高壓輸送及采用高鋼級管材是國際管道工程發(fā)展的一個重要趨勢： 國內(nèi)對管線用鋼的需求以X70級為主，新線目標定位在X80級熱軋寬鋼帶和X100級寬厚板的生產(chǎn)，以適應目前10MPa和近期14MPa以上輸送壓力的設計。 今后輸送的天然氣不再是經(jīng)脫水、脫H2S處理的“甜氣”（PH2S小于等于300Pa），而將是未經(jīng)處理的“富氣”（PH2S小于等于300Pa），為此必須提高管線用鋼的抗氫致開裂和抗H2S應力腐蝕的性能。 國內(nèi)已具有70萬t以上螺旋焊管的制管能力，但大口徑直縫埋弧焊管的產(chǎn)能和質(zhì)量還不能滿足工程的需求，繼續(xù)部分進口成品管將不可避免。從研發(fā)基礎和生產(chǎn)技術的難度而言，具有優(yōu)質(zhì)的抗H2S應力腐蝕性能的高強度等級管線用鋼的開發(fā)應當列為科技攻關的重中之重。 一、國內(nèi)管線用鋼的生產(chǎn)技術 制造石油、天然氣集輸和長輸管或煤炭、建材漿體輸送管等用的中厚板和帶卷稱為管線用鋼（steelforpipeline）。一般采用中厚板制成厚壁直縫焊管，而板卷用于生產(chǎn)直縫電阻焊管或埋弧螺旋焊管。國內(nèi)擁有70萬t／a口徑在1800mm以內(nèi)的螺旋焊管的生產(chǎn)能力，近年已建立了口徑在1600mm以內(nèi)的直縫厚壁焊管的生產(chǎn)線。國內(nèi)能生產(chǎn)符合API5L標準的管線工程設計要求的管線鋼僅有10多年的歷史，首推寶鋼，還有鞍鋼、武鋼、攀鋼、酒鋼、舞鋼等，穩(wěn)定生產(chǎn)X60至X70級管線鋼并在國際市場上占有一定的地位，目前已投入生產(chǎn)的X80級管線鋼質(zhì)量也達到了國際先進水平，X100級管線鋼已經(jīng)研制出來，尚未投入批量生產(chǎn)。 現(xiàn)代管線鋼屬于低碳或超低碳的微合金化鋼，是高技術含量和高附加值的產(chǎn)品，管線鋼生產(chǎn)幾乎應用了冶金領域近20多年來的一切工藝技術新成就。目前管線工程的發(fā)展趨勢是大管徑、高壓富氣輸送、高寒和腐蝕的服役環(huán)境、海底管線的厚壁化。因此現(xiàn)代管線鋼應當具有高強度、低包申格效應、高韌性和抗脆斷、低焊接碳素量和良好焊接性、以及抗HIC和抗H2S腐蝕。優(yōu)化的生產(chǎn)策略是提高鋼的潔凈度和組織均勻性，C小于等于0．09％、S小于等于0．005％、P小于等于0．01％、O小于等于0．002％，并采取微合金化，真空脫氣＋CaSi、連鑄過程的輕壓下，多階段的熱機械軋制以及多功能間歇加速冷卻等工藝。目前國內(nèi)外管線規(guī)范中沒有管線用鋼材的韌性指標，僅對管材有具體要求： 最低使用溫度下（負5℃）DWTT大于等于85％SA；最低使用溫度下（負5℃）夏比沖擊吸收功大于等于145J。 當前管線鋼的技術條件普遍采用美國石油協(xié)會標準APISpec5L，但是國內(nèi)具體工程或具體用戶的訂貨技術條件往往較API標準嚴格得多。 二、中國管線管的消費和生產(chǎn)狀況 管線鋼主要用于加工制造油氣管線。油氣管網(wǎng)是連接資源區(qū)和市場區(qū)的最便捷、最安全的通道，它的快速建設不僅將緩解中國鐵路運輸?shù)膲毫?，而且有利于保障油氣市場的安全供應，有利于提高中國的能源安全保障程度和能力? 同石油一樣，中國也將從境外的俄羅斯、中亞國家進口天然氣，并通過東南沿海港口進口液化天然氣（LNG）。為了把這些天然氣輸送到主要的消費區(qū)域，建設輸送管線是必不可少的。目前“西氣東輸”項目已經(jīng)建成，今后還將建設的主要管線有陜京二期、中俄天然氣管線（東線、西線）、以及中亞或俄羅斯至上海天然氣管線，最終與“西氣東輸”管線形成“兩橫、兩縱”的天然氣干線。 目前，原油、天然氣管網(wǎng)已經(jīng)具有相當規(guī)模，成品油輸送管道相對較少，目前僅占全部輸送量的40％，將來計劃修建3萬km，管徑在直徑500mm左右，壁厚在10mm以下，以X65為主。未來10年，中國將建設5萬km的油氣管道，平均每年需要鋪設近5000km，每年天然氣管道需要鋼材近400萬t。 隨著管道輸送壓力的不斷提高，油氣輸送鋼管也相應迅速向高鋼級方向發(fā)展。在國際發(fā)達國家，20世紀60年代一般采用X52鋼級，70年代普遍采用X60至X65鋼級，近年來以X70為主，而國內(nèi)城市管網(wǎng)以X5X65為主。目前國內(nèi)主干線輸氣管最大壓力為10MPa，最大直徑能夠達到直徑1016至1219mm，以X6X70應用為主，X80也有應用，但用量不多。隨著國內(nèi)輸氣管的延長和要求壓力的提高，X70、X80將成為主流管線鋼。 目前，中國油氣輸送所使用的管線管主要由石油天然氣集團公司的6個焊管廠生產(chǎn)，它們是寶雞石油鋼管廠、貴陽石油鋼管廠、華北石油鋼管廠，遼陽石油鋼管廠，沙市石油鋼管廠，勝利石油鋼管廠等，總設計生產(chǎn)能力約為120萬t左右。生產(chǎn)的油氣管以螺旋焊管和高頻直縫焊管為主，而管徑大、管壁厚的直縫埋弧焊管的生產(chǎn)在中國時間較短。2000年，中國第一條大口徑直縫埋弧焊管生產(chǎn)線在番禺珠江鋼管公司建成，此生產(chǎn)線從澳大利亞引進，可生產(chǎn)厚壁大口徑長輸管
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