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长输管线钢管研发中的几个热点问题探讨摘要：随着我国油气长输管道的建设工程逐步深入业界对管线钢研发的前景问题进行了广泛的热议本文就当前管线钢研发的现状及我过未来管线钢研发的趋势进行了探讨对几个热点问题进行了细致的阐述。关键词：超大输量；管线钢；螺旋焊管；研发1.超大输量天然气管道用管的开发当前国际社会对以天然气为代表的清洁能源的需求依然强劲。由于需要输送的天然气流量越来越大天然气长输管道的单管输量要求越来越大。为了实现更好的效益管道建设正在向大型化发展通过采用更高压力和更大口径的管道提高单管输送能力。由于超大输量管道往往要经过高寒地区、断层和地震活动区钢管还要满足低温韧性和纵向大应变性能要求在壁厚显著增加的同时要满足这些要求更加困难。巴甫年科沃-乌恰管道的壁厚为23.0/27.7/33.4mm要求钢管在-40℃的夏比冲击功不小于200J-20℃的DWTT剪切面积平均值不小于85%。这些指标无疑是代表了当代超大输量天然气管道的最高水平。为了确定管道的止裂韧性要求在俄罗斯进行了17次全尺寸气体爆破试验。巴甫年科沃-乌恰管道系统的第一条管道已经建成表明这种钢管的开发是成功的。欧洲钢管公司、日本和俄罗斯的钢管厂生产了该管道所用的K65级Φ1420mm钢管。遗憾的是我国的钢厂和管厂均未能参与其中。我国制管厂也在试制能够满足这种低温韧性要求的K65级Φ1420mm钢管初步试验结果表明要达到这种低温韧性要求有一定难度。由于该管道系统还要建设多条管道我们今后还有机会参与但要在钢管的低温韧性方面继续努力。2.超高强度管线钢管开发当前超高强度管线钢管的开发似乎有些停滞不前的迹象。我国最近建设的几条天然气长输管道如西二线、中贵线、中缅线国内段、西三线和中亚C线等均采用了X80钢级。美国和英国近期建设的数千km天然气长输管道也主要采用X80钢级。俄罗斯也建设了第一条相当于X80钢级的K65级天然气长输管道（巴甫年科沃-乌恰管道）。日本也在2011年建设了第一条X80输气管道。由于不断地优化X80管线钢的成分和轧制工艺许多钢厂能够以非常贫的合金成分设计充分发挥控制轧制和加速冷却工艺技术的优势生产出极具成本优势的X80管线钢。而且X80输气管道的断裂控制技术比较成熟可以采用BTC双曲线模型进行止裂计算止裂所需的韧性是现代冶金工业能够实现的。X80钢级将在一个相当长的时期内作为天然气长输管道的首选钢级之一。在未来的天然气长输管线上应用强度更高的超高强度管线钢管安全性和经济性是必须考虑的两个方面。基于我国在X80管线钢管应用方面的大量经验和研究成果以及X100开发应用进展缓慢的情况以及我国的超高强度管线钢管研发刚刚起步的情况中石油决定同时开展X90和X100钢级的研发力争在X90的开发应用上首先取得突破。但是目前国内参与X90/X100单炉试制的有些钢厂两种钢级的试制采用同样成分的连铸坯。这样试制的X90实际上是在打造X100的降级版这样就提高了X90的合金含量不仅使未来X90的成本增加而且对环缝焊接带来不利影响。加快我国自己的爆破试验场的建设已经提到议事日程以获取更多的试验数据为断裂控制理论和方法的完善做出我国应有的贡献。3.螺旋焊管的可持续发展20世纪70～80年代由于螺旋焊管工艺落后、产品质量差导致油气输送管道事故频发。进入21世纪以来螺旋焊管在高压油气输送管道上的应用突飞猛进许多原来不在油气管道采用螺旋焊管的国家发生了180度的大转变纷纷转向在天然气长输管道上大规模应用螺旋焊管比较典型的事例是美国近年建设的X80级天然气长输管道其螺旋焊管的用量都超过了70%我国的西气东输和印度的东气西输管道都大量采用螺旋焊管。世界范围内特别是在美国和印度建设了大量先进的两步法螺旋焊管机组。当前这一时期是螺旋焊管发展史上最为辉煌的时期螺旋焊管以其稳定的质量和较低的成本得到大部分国家的油气长输管道建设业主的青睐。是深刻吸取历史教训重视质量控制、技术进步和装备升级的结果。螺旋焊管不断抢占原来直缝埋弧焊管的应用领地已是不可阻挡的趋势。我国陕京一线建设时仅能提供壁厚7.1mm的螺旋焊管到了西一线建设时可以生产壁厚14.6mm的X70螺旋焊管但壁厚17.5mm以上的钢管还需全部进口国外UOE钢管。陕京二线建设中实现了二级地区厚度17.5mmX70热轧板卷和螺旋焊管的国产化改变了原来二级地区壁厚17.5mm钢管全部采用直缝埋弧焊管的局面螺旋焊管的使用比例达到70%以上。西二线建设时实现了厚度18.4mmX80热轧板卷和螺旋焊管的国产化螺旋焊管的使用比例继续保持在70%以上但二级地区壁厚22mm的规格还能只能使