我国高钢级管线管研究及应用[1]

世界金属导报/2012年/3月/13日/第B12版

钢管型材

我国高钢级管线管研究及应用

王旭

随着油气田开发向边远的荒漠、极地冻土带和海洋等地域拓展，将面临地理环境复杂、气候条件低寒、石油与天然气成分复杂、具有腐蚀性等一系列问题，因此要求管线管具有更高的可靠性，而且还要具有高强度、高韧性(特别是低温冲击韧性和止裂韧性)、良好的焊接性、抗腐蚀(SCC 和HIC)和抗大变形等性能。

近些年，国外的新日铁集团、安赛乐米塔尔钢铁集团及欧洲钢管等开展高钢级管线钢的研究，已取得了丰硕成果。国内在这方面的研究也成效显著，在大口径、大壁厚X80焊管成功应用，并在积极开展X100、X120超高强度管线钢管试制。本文主要介绍几种高钢级管线管的研究及应用。

1X80钢管的研究及应用

西气东输二线建设期间，我国钢厂和制管厂密切协作，在一年时间成功开发了外径1219mm、壁厚15.3、18.4mm的X80螺旋焊管和壁厚22、26.4、27.5mm的X80直缝埋弧焊管，以及最大壁厚33mm的感应加热弯管和管件，并在钢管生产中应用了高精度成型和高速焊接等先进技术，使大口径高强度钢管的尺寸精度和冲击韧性达到国际先进水平。X80钢管的国产化率超过90%，比采用X70钢级的西气东输一线钢管国产化率大幅提高。节约钢材40万t，节省资金65亿元。西气东输二线X80管线管开发成功并大批量生产，不仅加强了我国在高钢级管线管领域的国际地位，也为高附加值的高钢级管线钢管走出国门创造了十分有利的条件。虽然，我国在大口径、大壁厚X80焊管生产技术上趋于成熟，但也应该看到，我国还需要在X80焊管的性能稳定性、X80钢管系列化方面进行深入研究，开展较小口径、薄壁X80焊管的试制，开展低成本、高性能和高可靠性X80管线钢材研究，从而降低管道建设成本，提高管线运行的安全性，满足管道建设需求。

2 X90、X100、X120超高强度钢管的研究与应用

欧洲、日本的制管企业实现了X100、X120管线钢管的生产，在北美地区建设了X100、X120超高强度管线钢管试验段，我国也试制成功了X90、X100、X120超高强度管线钢管，并且计划年内在国内建设X100焊管的试验段。虽然X100、X120钢管能大幅度节约用钢量，同时还可节约焊接材料和施工等方面的成本，但目前所建的X100以上钢级焊管试验段还没有真正意义上应用，问题在于难以依靠管材本身的韧性实现止裂，需要安装大量止裂器，因此管道建设还没有大规模采用，世界范围内X100、X120超高强度管线钢管只处于技术储备的研制阶段。而X80钢管韧性止裂能力还有一定的裕量，因此X90钢管能否实现既降低管线用钢量，又能韧性止裂正逐渐成为关注的焦点，需要更深入研究。

3抗大变形管线钢管的研究与应用

管线钢管发展最具挑战性的领域之一是用于地震区、滑坡、采空区塌陷以及冻土带等特殊地质地区，这些地区管线钢管可能发生大的塑性变形。

近年来，日本JFE公司推出了抗大变形钢管，这种钢管具有较强的变形能力，在上述地区应用时不至于发生破坏。我国从西气东输二线开始，在地震和地质断层区采用了以应变为基础的管线设计方法，截止目前，宝钢、鞍钢、南钢、首钢和湘钢均已完成中缅X70大变形钢管试制工作的首轮制管，产品性能完全达到了国外同类产品的水平。

宝鸡石油钢管有限责任公司和渤海装备巨龙钢管公司也在抓紧研制X80抗大变形管线钢管方面的工作。可以看出，我国虽然填补了国内抗大变形管线钢管产品的研发空白，但抗大变形管线焊管的系列化开发和国产化仍是一项紧迫而艰巨的任务，是进一步增强我国油气输送制管领域

的核心竞争力的关键项目。

4抗腐蚀服役焊管的研究与应用

根据美国腐蚀工程师协会(NACE)标准定义，在酸性环境条件下服役的钢管在中东和海洋管线的应用越来越多，例如欧洲钢管公司的抗HIC油气输送管销售量已占30%以上。为保证抗腐蚀焊管的高韧性和抗HIC性能，钢厂从成分设计、冶炼、连铸和轧制等方面加强控制，使之得到均匀的显微组织。一般采用超低碳、超低硫、低锰、低磷成分设计，保证钢的高纯净度和低夹杂物含量。制管厂从制管工艺、焊接工艺和焊材选用等方面控制。我国目前具备了X65钢级以下抗HIC 管线管的制造能力，国际上，欧洲、日本及印度等抗HIC管线管强度提高到X70钢级，占据了国际抗腐蚀服役焊管市场。因此，我国开发X65以上钢级抗HIC焊管是十分必要的，可更好争取国际钢管市场份额。

5深海服役钢管的研究与应用目前，海洋油气已占全球储量的30%-40%，产量达到30%以上，海洋油气已成为世界石油生产增长的主要来源。来自油气田现场的应用实践表明，在深水油气混输管道中，由多相流自身组成(含水、含酸性物质等)、海底地势起伏、运行操作等带来的问题，如段塞流、析蜡、水化物、腐蚀、固体颗粒冲蚀等，已经严重威胁到生产的正常进行和海底集输系统的安全运行，由此引起的险情频频发生。因此，相比陆地用管，海洋用管处于低温、高压、强腐蚀的工作环境，对管线管的强度与韧性、抗压性能、尺寸精度等指标都有着严格的要求。

近两年，我国深海管线管研制取得突破。我国已首次试制成功559mm×28mm、材质为

SMYS450的直缝埋弧焊管，可服役于深达1500m的海底。2010年，珠江石油天然气钢管控股有限公司和武汉钢铁(集团)公司共同研制生产了X70、762mm x31.8mm深海管线用直缝埋弧焊钢管。

去年11月，宝钢股份直缝焊管产线成功试制出762mm×30.2mm及31.8mm规格直缝焊管。

去年6月，渤海装备巨龙钢管公司以水压试验压力39.6Mpa的数值圆满完成了中海油荔湾项目用X70级765.2mm×31.8mm深海管线试制，并成功进行了小批量的生产，为我国的深海开发项目做出了强有力的支撑。这将有助于我国摆脱此类产品依赖进口的现状，并一定程度推动我国深海油气开采的进步。不过，目前我国仅能够制造近海海底管线和海洋平台结构管，缺乏超水深和抗HIC海底管线钢管的生产经验，需要进一步开发研究。另一方面，深海产业的发展单在一个点上突破不行，更需要有系统性的突破。我国深海装备整体上与世界发达水平相比仍有明显差距。

6低温状态使用的高强度管线钢管的研究与应用

管道建设管线经过的地域部-分位于高寒地区(如西气东输二线西段部分站场和阀室)，最低气温超过45℃，部分钢管、管件和弯管裸露环境下服役，为保证高寒地区地面管线用焊管、管件与弯管运行安全，需要对低温管线管进行深入研究。

尽管我国在高强度管线管领域与西方先进国家的差距在逐步缩小，但是我们在X80钢管性能稳定性方面、管线应变设计研究方面、X100的适用性研究，例如基于应变的设计、现场环缝焊接以及断裂控制的系统性研究方面和国际先进水平还有较大差距。虽然开发了少量X100钢管，但具有双相微观组织、较低屈强比和应变时效行为的X100钢管还没有开发成功。迄今为止，我国仅进行了一次X80的全尺寸爆破试验，X100的爆破试验还未进行，关于X100的断裂控制的研究成果还很少，关于X100钢管应变容量的研究所需的宽板拉伸和全尺寸弯曲试验装备还不具备，X100环缝焊接的脉冲焊接新工艺、新装备和焊材以及X100钢管现场冷弯和涂层技术还需要开发。

7结语与展望

近十几年来，焊管技术取得了重大的飞跃式发展，焊管产能和质量均大幅度提高，但市场竞争也更加激烈，提高钢管性能、降低成本的要求也更加强烈。因此，我国应加强高钢级(包括X80-X120)钢管、极地用管、海洋用管及应变设计的深入研究，努力开发性能优越、经济适用的各种管线管。

高钢级X100管线钢的组织与性能

第29卷第3期Vo l 29 No 3材料科学与工程学报Journal of M aterials Science &Engineering 总第131期Jun.2011 文章编号:1673 2812(2011)03 0386 06 高钢级X100管线钢的组织与性能曾明,江海涛,胡水平,赵征志 (北京科技大学高效轧制国家工程研究中心,北京 100083) 摘要本文利用光学显微康、扫描电镜、透射电镜等,对实验室T MCP 工艺生产的X100管线钢的组织构成、微观结构、析出物的形态和分布等进行了研究。研究结果表明,X100为GB(Granular Bainite)、BF(Bainite Ferrite)、M /A 构成的复相组织,且各相比例和形态对性能影响较大,以GB 为主的基体加上少量BF 及弥散分布的细小M/A 构成的组织具有较好的强度和韧性匹配。TEM 微观形貌观察发现,贝氏体晶粒内部具有高密度位错和不同位向的板条束及M /A 硬化相;萃取复形实验发现,X100中主要有两种类型的析出物:一类尺寸较大为T i 的析出,一类尺寸较小为Nb 的析出物;这两种析出物起阻碍奥氏体再结晶和晶粒长大及析出强化的作用。关键词 X100管线钢;复相组织;高密度位错;析出物中图分类号:T G142.33 文献标识码:A Microstructure and Mechanical Properties of Pipeline Steel X100 ZENG Ming,JIANG Hai tao,HU Shui ping,ZHAO Zheng zhi (National Engineering Research Center for Advanced Rolling Technology,Beijing University of Science and Technology,Beijing 100083,China) Abstract Microstr uctural constituents as w ell as distribution of precipitates in pipeline steel X100pro duced by thermo mechanical contr ol pr ocess (TM CP)techno logy w ere inv estig ated by m eans of optical micro scopy ,scanning electr on m icroscopy,tr ansm issio n electron micr oscopy,etc.Results show that X100is po lyphase structur ed steel w hich is m ainly constituted of GB (granular bainite)、BF (bainite fer rite )、M/A (martensite austensite ),conformation and proportion o f each phase have significant influence on the performances of X100.It is pro ved that GB based structure w ith a few BF and dispersed fine M /A inside has ex cellent effects on streng th and toughness.H igh density of dislocations,bainite lathes w ith differ ent orientatio ns and M /A har dening phase w ere found by means of T EM o bser vation.It also found tw o types of precipitate,o ne w ith big size mainly constitute of T i,the other w ith sm all size mainly constitute of Nb;each ty pe of precipitate have big effects o n hindering the recry stallizatio n of austenite and on the precipitation streng thening. Key words pipeline steel X100;poly phase;hig h density o f dislocations;precipitate 收稿日期:2010 09 09;修订日期:2010 10 18 作者简介:曾明(1985-),男,硕士。研究方向:冶金工艺装备及钢种开发。E mail:z engming0504@https://www.360docs.net/doc/6c14661105.html, 。通讯作者:江海涛,副研究员。E mail:nw pujht@https://www.360docs.net/doc/6c14661105.html, 1 引言目前,世界石油管道的建设正朝着长距离、大口径、高输送压力发展,为减少建设和维护成本,高钢级管线钢的开发应用已成为国内外管道用钢的研究热点[1~3]。当前石油管道用钢的主流级别已成为X80,围绕该钢种的相关研究也已十分成熟。X100~X120 级别管线钢的实验室研发已取得成功,除了国外有少量实验管道,还未出现大规模工程应用,对其组织的研

管线钢综述

综述管线钢指用于输送石油、天然气等的大口径焊接钢管用热轧卷板或宽厚板。管线钢在使用过程中，除要求具有较高的耐压强度外，还要求具有较高的低温韧性和优良的焊接性能。随着石油、天然气消费量的增长，其输送的重要性显越发突出，尤其是长距离输送。而提高输送效率，提高输送的经济效益就要通过加大输送管道口径，提高输送压力来解决。从而提高了对高级别、高性能管线钢的需求。国外高级别管线钢呈现强劲的发展趋势，从20世纪70年代初期X65管线钢开始投入使用，80年代X70级管线钢逐渐被引入工程建设，1985年API标准中增加了X80钢级，随后X80开始部分在一些管线工程中使用，并很快就投入到X100和X120管线钢的开发试制工作。有关X100最早的研究报告发表于1988年，通过大量工作已形成很好的技术体系。高级别管线钢概述我国管道建设正处于大力发展阶段，因此管线钢的发展也非常迅速。20世纪50~70年代管线钢主要采用A3钢和16Mn钢；70年代后期和80年代采用从日本进口的TS52K钢（相当于X52级钢）；90年代，管线钢主要采用的X52、X60、X65级热轧板卷主要由宝钢和武钢生产供应。“八五”期间成功研制和开发了X52~X70级高韧性管线钢，并逐步得到广泛应用。西气东输工程采用了X70级管线钢并逐渐向X80过度。国内管线钢生产技术现状分析由于市场要求单管输气量不断提高。我国早期四川、西北地区的天然气管道采用X52及以下钢级、426mm以下管径的管线钢管，设计年输气量在10亿m3/a以下；陕京一线第一次采用了X60钢级、

D660mm管线钢管设计年输量提高到33亿m3/a；西气东输一线采用X70钢级、D1016mm管线钢管，设计年输量提高到170亿m3/a；最近建设的西气东输二线管道，采用X80钢级、D1219 mm管线钢管，设计年输量提高到300亿m3/a。这种单管输气量不断提高的趋势仍在持续。当前国际上新一轮巨型天然气长输管道，单管输气量将达到450亿-500亿m3/a的水平。干线一般采用X80钢级，具有输送距离长、采用更高工作压力和大管径输送的特点。一个具有代表性的项目是正在建设的俄罗斯巴甫年科沃-乌恰天然气管道。管线长度1100km，采用1420mm管径和K65（类似于X80）钢级，输送压力11.8MPa，单管设计输气量约500亿m3/a，计划于2012年第三季度进行系统调试。另一个有代表性的项目是拟在北美建设的阿拉斯加北坡天然气外输管道，管道的输送能力约465亿m3/a，管线长度2737km，采用1219mm管径和X80钢级，将阿拉斯加北坡丰富的天然气资源输送到加拿大和北美市场。我国也已在规划研究未来多条西气东输管道（西三线~西八线）的方案。包括将单管输气量提高到400亿~500亿m3/a的多种方案都在研究之中。由于西气东输二线采用的X80钢级、管径1219mm，12MPa工作压力的方案只能达到300亿m3/a的输气能力，要将输气能力进一步提高到400亿-500亿m3/a，只能进一步提高输送压力和管径。

钢管钢级对照表

一、管线管钢级对照 GB/T9711 API5L L245 B L290 X42 L320 X46 L360 X52 L415 X60 L450 X65 L485 X70 L555 X80 1、L245为9711.1中的牌号，***NB为9711.2中的牌号，***NCS为9711.3中的牌号 2、GB/9711中245、360等数字表示屈服强度的最低值，单位为MPa；注： 1、不同厂家的管坯元素含量各有偏重：例如：Ｘ５２管坯，宝钢管坯Ｎｉ含量是天钢管坯含量的100倍。在冲击、延伸等方面明显较天钢坯欠缺，需要进一步正火。 2、注意不同厂家炉号。宝钢的炉号数字是6位，天钢的炉号7位数字，南通的炉号带有字母如A、B；注意不同的厂家同一材质成分的差别 3、注意成品化学成分允许偏差以20#钢为例，其含C量应该是0.17%-0.23%，如果我们所测得试样含碳量是0.25%，那也认为它合格，因为含碳量小于0.25%的允许上偏差是0.02。 4、化学元素对钢的性能的影响 C：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低。 Si：硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度。

Mn：在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度。 P：增加钢的冷脆性。 S：增加钢的热脆性，降低钢的韧性。 Cr：铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。二、名词冷弯管是不需要灌沙的，冷弯管和热弯管的区分在于材质、管径、壁厚决定的，因为冷弯管最大只能弯到管外径为：420x15的钢管，而热弯管可以加工更大的管材，但是速度很慢，冷弯速度快，热煨弯头是指在热状态下（即较高温度)将管道煨制而制成的管件。一般通过加热的方式制作。冷煨弯头一般利用砂子或者液压工具进行煨制。

高级别管线钢概述

高级别管线钢概述管线钢是指用于输送石油、天然气等的大口经焊接钢管用热轧卷板或宽厚板。管线钢在使用过程中，除要求具有较高的耐压强度外，还要求具有较高的低温韧性和优良的焊接性能。随着石油、天然气消费量的增长，其输送的重要性显越发突出，尤其是长距离输送。而提高输送效率，提高输送的经济效益就要通过加大输送管道口径，提高输送压力来解决。从而提高了对高级别、高性能管线钢的需求。 1、国内发展概况我国管线钢的起步较晚，国内生产符合API5L标准的管线工程设计要求的管线钢仅有10多年的历史，X60～X70级管线钢已在国际市场上占有一定的地位，目前国内已投入生产的X80级管线钢质量也达到了国际先进水平，X100级管线钢已经研制出来。随着国内冶金技术装备水平的提高，我国能生产管线钢板卷的企业逐渐增多，但是能够生产X70及以上级别的钢厂仅有宝钢、武钢、鞍钢、舞钢、等。近两年来，许多钢铁厂加大了对高级别管线钢的研究开发，宝钢已研发出X120级别的管线用钢板。 21世纪是我国输气管建设的高峰时期。“西气东输”管线采用大口径、高压输送管的方法，这条管线全长4167km，输送压力为10MPa，管径为1016mm，采用的钢级为X70、厚度4.6mm，-20℃的横向冲击功≥120J。从西气东输工程钢材与钢板的国产化率统计看（表1.1）[1]，此项目X70钢材与钢管的总国产化率并不高，说明我国迫切需要加速高钢级管线钢宽厚板生产能力的建设。从总体上来看，我国X80级别以上高级别管线钢与国际上还有很大的差距，同级别管线钢的开发与应用整整比发达国家晚了近30年。表1.1西气东输工程钢材与钢板的国产化率统计 2、国外发展概况国外高级别管线钢呈现强劲的发展趋势，从20世纪70年代初期X65管线钢开始投入使用，80年代X70级管线钢逐渐被引入工程建设，1985年API标准中

我国高钢级管线管研究及应用[1]

世界金属导报/2012年/3月/13日/第B12版钢管型材我国高钢级管线管研究及应用王旭随着油气田开发向边远的荒漠、极地冻土带和海洋等地域拓展，将面临地理环境复杂、气候条件低寒、石油与天然气成分复杂、具有腐蚀性等一系列问题，因此要求管线管具有更高的可靠性，而且还要具有高强度、高韧性(特别是低温冲击韧性和止裂韧性)、良好的焊接性、抗腐蚀(SCC 和HIC)和抗大变形等性能。近些年，国外的新日铁集团、安赛乐米塔尔钢铁集团及欧洲钢管等开展高钢级管线钢的研究，已取得了丰硕成果。国内在这方面的研究也成效显著，在大口径、大壁厚X80焊管成功应用，并在积极开展X100、X120超高强度管线钢管试制。本文主要介绍几种高钢级管线管的研究及应用。 1X80钢管的研究及应用西气东输二线建设期间，我国钢厂和制管厂密切协作，在一年时间成功开发了外径1219mm、壁厚15.3、18.4mm的X80螺旋焊管和壁厚22、26.4、27.5mm的X80直缝埋弧焊管，以及最大壁厚33mm的感应加热弯管和管件，并在钢管生产中应用了高精度成型和高速焊接等先进技术，使大口径高强度钢管的尺寸精度和冲击韧性达到国际先进水平。X80钢管的国产化率超过90%，比采用X70钢级的西气东输一线钢管国产化率大幅提高。节约钢材40万t，节省资金65亿元。西气东输二线X80管线管开发成功并大批量生产，不仅加强了我国在高钢级管线管领域的国际地位，也为高附加值的高钢级管线钢管走出国门创造了十分有利的条件。虽然，我国在大口径、大壁厚X80焊管生产技术上趋于成熟，但也应该看到，我国还需要在X80焊管的性能稳定性、X80钢管系列化方面进行深入研究，开展较小口径、薄壁X80焊管的试制，开展低成本、高性能和高可靠性X80管线钢材研究，从而降低管道建设成本，提高管线运行的安全性，满足管道建设需求。 2 X90、X100、X120超高强度钢管的研究与应用欧洲、日本的制管企业实现了X100、X120管线钢管的生产，在北美地区建设了X100、X120超高强度管线钢管试验段，我国也试制成功了X90、X100、X120超高强度管线钢管，并且计划年内在国内建设X100焊管的试验段。虽然X100、X120钢管能大幅度节约用钢量，同时还可节约焊接材料和施工等方面的成本，但目前所建的X100以上钢级焊管试验段还没有真正意义上应用，问题在于难以依靠管材本身的韧性实现止裂，需要安装大量止裂器，因此管道建设还没有大规模采用，世界范围内X100、X120超高强度管线钢管只处于技术储备的研制阶段。而X80钢管韧性止裂能力还有一定的裕量，因此X90钢管能否实现既降低管线用钢量，又能韧性止裂正逐渐成为关注的焦点，需要更深入研究。 3抗大变形管线钢管的研究与应用管线钢管发展最具挑战性的领域之一是用于地震区、滑坡、采空区塌陷以及冻土带等特殊地质地区，这些地区管线钢管可能发生大的塑性变形。近年来，日本JFE公司推出了抗大变形钢管，这种钢管具有较强的变形能力，在上述地区应用时不至于发生破坏。我国从西气东输二线开始，在地震和地质断层区采用了以应变为基础的管线设计方法，截止目前，宝钢、鞍钢、南钢、首钢和湘钢均已完成中缅X70大变形钢管试制工作的首轮制管，产品性能完全达到了国外同类产品的水平。宝鸡石油钢管有限责任公司和渤海装备巨龙钢管公司也在抓紧研制X80抗大变形管线钢管方面的工作。可以看出，我国虽然填补了国内抗大变形管线钢管产品的研发空白，但抗大变形管线焊管的系列化开发和国产化仍是一项紧迫而艰巨的任务，是进一步增强我国油气输送制管领域

UOE和JCOE管线管的性能和成本分析

直缝埋弧焊管的主要成型方法为UOE成型法（Ｕ成型、Ｏ成型、Ｅ扩径）、JCOE成型法（钢板压成Ｊ型、再依次压成Ｃ型和Ｏ型、后进行扩径），作为比较成熟的生产工艺，在国际上已经广泛应用，目前在我国也均有引进。由于其生产工艺上的差异，必然导致其产成品性能的差异，下面重点从产品的技术指标方面对UOE和JCOE的优缺点进行分析比较。 1、生产工艺（１）UOE的生产工艺流程转炉→精炼→连铸→厚板→钢板上料→焊引弧板→铣边→预弯边→Ｕ成型→Ｏ成型→高压水冲洗→干燥→预焊→内焊→外焊→ 去除引弧板→焊缝及管端超声探伤→Ｘ光检查→钢管扩径→管端焊缝磨平→管端平头→水压试验→焊缝及管端超声探伤→焊缝及管端Ｘ光检查→倒棱→管端分层及磁粉探伤→剩磁退磁→工厂检查→称重、测长→喷标记→上保护环→堆放、发货。（２）JCOE的生产工艺流程材料复检→真空吊→板探→翻板→刨边→上板→卷曲前半幅钢板（Ｊ成型）→松出→输入后半幅钢板→卷曲后半幅钢板（Ｃ成型）→松出→后弯→预焊→焊引（熄）弧板→内焊→清根→外焊→去引（熄）弧板→超声波检验→机械扩径→水压试验→机械修端→超声波检验→管端环向ＵＴ分层检验→Ｘ射线检验→成品检验→磁粉检验→称重与测长→外防腐→内防腐→标记→发货。 2、UOE和JCOE的生产工艺不同导致的产品差异从上述两种生产工艺来看，二者在成型前后的工艺基本相同，最大差别在于成型方式上。UOE成型主要由两步完成：Ｕ成型和Ｏ成

型。而JCOE成型部分程序分为６个环节，生产效率大大降低。而由于成型方式的不同，导致了UOE和JCOE在直径、壁厚、外形尺寸、生产效率、屈强比等方面的差异（如下表）。 2.1 UOE和JCOE产品规格和生产效率的比较（１）管径和壁厚 JCOE可生产的管径和壁厚范围要大于UOE，这是由两种产线的模具及生产工艺决定的。对于UOE，一套Ｏ机模具只能生产一种直径的钢管，且是二道工序完成成型，对成型机组压力要求高，因此UOE可生产的管径和壁厚范围稍小。对于JCOE，钢管成型采取的是折弯机步进方式成型每次弯曲需要的压力要大大减小，因而对机组的动力要求大大减小。因此在同等机组压力的情况下，JCOE可生产的壁厚范围要更大，且一套模具可以生产多种管径的钢管，可生产钢管的管径范围要更大。宝钢的Ｏ成型机压力达到72000t ，是世界上压力最大的Ｏ成型机组之一，生产的壁厚能达到40mm。从目前国内外的管线钢技术发展来看，高钢级，薄壁厚是管道发展的必然趋势，西气东输二线所用的φ1219钢管是当前最大口径的钢管，UOE的生产能力有足够大的余量，因而目前宝钢UOE的管径和壁厚生产范围完全可以满足管线工程的需要。（２）生产效率和产能

管线钢知识

管线钢知识石油和天然气的需求迅速增长，2011-2015 年世界范围内管道建设的工程投资每年近400 亿美元。西气东输二线管道以高强度X80为管材，管径1219mm,压力12MPa,主干线全长 4895km。2010年底的统计资料显示，我国已建立原油管道1.9*104km, 天然气管道 3.3*104km，成品油管道1.6*104km,油气管道总里程已达6.8*104km，2020年有望达到 20*104km。同时，与我国的能源需求和先进国家的管道水平相比，我国管道建设还有巨大的需求和潜力。一、管道工程面临的挑战与管线钢发展方向管道的大管径、高压输送与高强度管线钢由建立在流体力学基础上的设计计算可知，原油管道单位时间输送量与输送压力梯度的平方根成正比，与略大于管道直径的平方成正比。加大管道直径，提高管道工作压力是提高管道输送量的有力措施和油气管道的基本发展方向。目前认为，输油管道合适的最大管径为1220m m，输气管道合适的最大管径为 1420mm。在输送压力方面，提高压力的追求仍无止境。20世纪50-60年代的最高输送压力为6.3MPa(X52)，70-80年代的最高输送压力为10MPa(X60-65)，90年代后的最高输送压力达14MPa(X70-80)。近年来，国外一些新建天然气管道压力一般为10-15MPa，一些管道压力已超过20MPa (X100-X120)。由管道设计准则可知，管道工程的大口径、高压输送这一目标可以通过增加钢管壁厚和钢管强度来实现。然而，提高管线钢的强度才是一种理想的选择。这是因为高强度管线钢的采用不仅可减少钢管壁厚和重量，节约钢材成本，而且由于钢管管径和壁厚的减少，可以产生许多连带的经济效益。据统计，在大口径管道工程中，25%-40%的工程成本与材料有关。一般认为，管线钢每提高一个级别，可使管道造价成本降低5%-15%。管道的低温环境与高韧性管线钢随着管道工程的发展，对管线钢韧性的技术要求日益提高，韧性已成为管线钢最重要的性能指标。为获取高韧性管线钢，可通过多种韧化机制和韧化方法，其中低碳或超低碳、纯净或超纯净、均匀或超均匀、细晶粒或超细晶粒以及针状铁素体为代表的组织形态是高韧性管线钢最重要的特征。超纯净管线钢：S W 0.0005%、P< 0.002%、N W 0.002%、O< 0.001%和H< 0.0001%；超细晶粒管线钢：通过严格控制控轧、控冷条件，目前可获得这种有效晶粒尺寸达到1-2um,因而赋予了管线钢优良的韧性。现代管线钢的A v大都在 200-300J以上，50%FAT可达-45 C以下。经过精心控制的管线钢，其A可高达400-500J 以上，DWTT勺85%FAT可降至-60 °C 以下。管道的大位移环境与大变形管线钢所谓大变形管线钢是一种适应大位移服役环境的，在拉伸、压缩和弯曲载荷下具有较高极限应变能力和延性断裂抗力的管道材料。这种管线钢既可满足管道高压、大流量输送的强度要求和满足防止裂纹起裂和止裂的韧性要求，同时又具有防止管道因大变形而引起的屈曲、失稳和延性断裂的极限变形能力，因此大变形管线钢是管道工程发展的迫切需要，也是传统油、气输送管道材料的一种重要补充和发展。大变形管线钢的主要性能特征是在保证高强韧性的同时，具有低的屈强比 (c s/ (T b V 0.8 )，高的均匀伸长率(如S u > 8%和高的形变强化指数(n> 0.15 )。大变形管线钢的主要组织特征是双相组织。双相大变形管线钢不同于传统的管线钢，也不同于一般意义上的双相钢。它通过低碳、超低碳的多元微合金设计和特定的控制轧制和加速冷

管线钢

管线钢一、管线钢的概述 1、概念管线钢主要用于石油、天然气的输送。制造石油天然气集输和长输管或煤炭、建材浆体输送管等用的中厚板和带卷称为管线用钢（LPS）。石油钢的强度一般要求达到600～700MPa；钢中O、S、P、N、C总含量不大于0.0092%；钢中脆性Al2O3夹杂和条状Mn夹杂为痕迹状态。管线钢主要用于加工制造油气管线。油气管网是连接资源区和市场区的最便捷、最安全的通道，它的快速建设不仅将缓解铁路运输的压力，而且有利于保障油气市场的安全供给，有利于提高能源安全保障程度和能力。 2、管线钢类型管线钢可分为高寒、高硫地区和海底铺设三类。从油气输送管的发展趋势、管线服役条件、主要失效形式和失效原因综合评价看，不仅要求管线钢有良好的力学性能，还应具有耐负温性、耐腐蚀性、抗海水和HSSCC性能等。这些工作环境恶劣的管线，线路长，又不易维护，对质量要求都很严格。 3、管线钢的消费和生产现状（1）消费状况为了把这些自然气输送到主要的消费区域，建设输送管线是必不可少的。目前“西气东输”项目已经建成，今后还将建设的主要管线有陕京二期、中俄自然气管线（东线、西线）、以及中亚或俄罗斯至上海自然气管线，终极与“西气东输”管线形成“两横、两纵”的自然气干线。目前，原油、自然气管网已经具有相当规模，成品油输送管道相对较少，目前仅占全部输送量的40％，将来计划修建3万km，管径在Ф500mm左右，壁厚在10mm以下，以X65为主。未来10年，我国将建设5万km的油气管道，均匀每年需要展设近5000km，每年自然气管道需要钢材近400万t。随着管道输送压力的不断进步，油气输送钢管也相应迅速向高钢级方向发展。在国际发达国家，20世纪60年代一般采用X52钢级，70年代普遍采用X60～X65钢级，近年来以X70为主，而国内城市管网以X52、X65为主。目前国内主干线输气管最大压力为10MPa，最大直径能够达到Ф1016～1219mm，以X65、X70应用为主，X80也有应用，但用量未几。随着国内输气管的延长和要求压力的进步，X70、X80将成为主流管线钢。（2）管线管的生产情况随着国内冶金技术装备水平的进步，我国能生产管线钢板卷的企业逐渐增多，但是能够生产X70及以上级别的钢厂仅有宝钢、武钢、鞍钢、舞钢、

管道钢级

管道介质的输送压力有逐渐增高的趋势，在输气管线上尤为明显。这是因为在一定范围内提高输送压力会增加经济效益，以输气管线为例，在输量不变的条件下，随着输送压力的提高气体的密度增加而流速减小，从而使摩阻下降。在一条输气管线的站间距内由进站到出战压力逐渐下降，而流速逐渐增加，随之摩阻也逐渐增加，故离进站口 3 ／ 4 长度消耗生出站压差△ p 的一半，而后 1 ／ 4 长度消耗另一半。输气管线与输油管线最大的差别是由进站到出站流速是逐渐增加的，这是介质的可压缩性造成的。而油基本上是不可压缩的，虽然输送压力沿管程逐步下降，但流速是不变的，摩阻也是前后相同的。由此看出对于输气管线压力的提高可使摩阻下降，而输送能耗下降。还应指出，输气管线的能耗远比输油为大，仅以西气东输管线为例，该管线输送压力 p ： 10MPa ，输量为 120 亿 m3 ／年，管线长度为 4000KM ，粗略按经验估计能耗大致为 12 亿 m3 ／年，而输量的。 1/10 作为沿途的能源消耗掉了。由于对降低能耗的关切，输送压力有逐步增加的趋势。早期我国四川省的天然气管线输送压力为 2.5MPa ，以后增加到 4MPa ，陕京线提升为 6MPa ，西气东输增至 10MPa ，国外经济发达国家近十气输气管线多选取 12MPa 。在输气管线上压比亦有逐渐下降的趋势。所谓压比指进站压力与出站压力之比，压比减少意味着全线均在较高的压力下运行，这

样也可使能耗减小。早期压力多为 1.6 ，后来降至 1.4 ，近年国外有些输气管线取压比为 1.25 。当然，压比减小，压缩机站数要增加，从而投资会增加。对于管径、压力、压比均需进行优化计算和比选。当输量确定，通过优化确定管径、压力、压比以后，如选取较高压力而钢材强度等级太低，则会造成壁厚过大，这给制管、现场焊接以及运输等诸多环节带来困难，甚至难以实现。生产的需求促进了钢材等级的提高。 API 于 1926 年发布 APl5L 标准，最初只包括 A25 、 A 、 B 三种钢级，最小屈服值分别为 172 、 207 、 251MPa 。 API 于 1947 年发布 APl5LX 标准，该标准中增加了 X42 ， X46 ， X52 三种钢级，其最小屈服值分别为 289 、 317 、 358MPa 。 1966 年开始，先后发布了 X56 、 X60 、 X65 、 X70 四种钢级，其最小屈服值分别为 386 、 413 、 448 、 482MPa 。 1972 年 API 发布 U80 、 U100 标准，其最小屈服值分别为 551 、 691Mpa ，以后 API 又将 U80 、 U100 改为 X80 、 X100 。粗略统计，全世界 2000 年以前 X70 用量在 40 ％左右， X65 、 X60 均在 30 ％左右徘徊，小口径成品油管线也有相当数量选用 X52 钢级，且多为 ERW 钢管。关于 X80 钢级，国内、外议论很多，国际上曾对 X80 研制已耗巨额投资的钢铁巨头更是积极宣传 X80 ，甚至 X100 ，但时至今日 X80 只处于 " 试验段阶段，总长仅 400KM 左右。目前正在建

工业管道的分类和分级

精心整理工业管道的分类和分级工业管道通常按照介质的压力、温度、性质分类，亦可按管道材质、温度和压力分类。一、按介质压力分类根据《工业管道工程施工及验收规范金属管道篇》GB235-82的规定，分为真空管道、低压管道、中压管道、高压管道四级，见表1-1。。 ①管材耐热的稳定性。管材在介质温度的作用下必须稳定可靠。对于同时承受介质温度和压力作用的管道，必须从耐热性和机械强度两个方面满足工作条件的要求。 ②管道热应变的补偿。管道在介质温度和外界温度变化作用下，将产生热变形，并使管道承受热应力的作用。所以输送热介质的管道应设计补偿器，以便吸收管道的热变形，减少管道的热应力。 ③管道的绝热保温。为了减少管道热交换和温差应力，输送热介质和冷介质的管道，管道外壁应设绝热层。按介质性质分类

按介质的性质如腐蚀性、化学危险性、凝固性的不同，共分五类，见表1-4。四、按工业用水使用程度分类根据环境保护法和水资源法，工业用水应按规定尽可能提高重复使用程度，以节约水资源和能源并保护环境。按使用程度的不同，分为源水管道、重复用水管道、循环用水管道。见表1-6。

五、按制造工艺及所用管坯形状不同分类按制造工艺及所用管坯形状不同而分为无缝钢管（圆坯）和焊接钢管（板，带坯）两大类。（1）无缝钢管因其制造工艺不同，又分为热轧（挤压）无缝钢管和冷拔（轧）无缝钢管两种。冷拔（轧）管又分为圆形管和异形管两种。 a．工艺流程概述热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→坯管→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库。冷拔（轧）无缝钢管：圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水 b ：碳素钢20 代表材质为 37Mn、34Mn2V GB/T3094-1986（冷拔无缝钢管异形钢管）。主要用于制作各种结构件和零件，其材质为优质碳素结构钢和低合金结构钢。 GB/T8713-1988（液压和气动筒用精密内径无缝钢管）。主要用于制作液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧无缝钢管。其代表材质为20、45钢等。 GB13296-1991（锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管）。主要用于化工企业的锅炉、过热器、热交换器、冷凝器、催化管等。用的耐高温、高压、耐腐蚀的钢管。其代表材质为0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。 GB/T14975-1994（结构用不锈钢无缝钢管）。主要用于一般结构（宾馆、饭店装饰）和化工企业机械结构用的耐大气、酸腐蚀并具有一定强度的钢管。其代表材质为0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。 GB/T14976-1994（流体输送用不锈钢无缝钢管）。主要用于输送腐蚀性介质的管道。代表材质为0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。YB/T5035-1993（汽车

高压玻璃纤维管线管规范

高压玻璃纤维管线管规范 API 一五HR 第三版2001年8月翻译：罗静审核：何成耀美国石油天然气行业

前言 A.本规范的管理权属于美国石油协会玻璃纤维和塑料管附属委员会。 B.该规范目的是为高压玻璃纤维管线管提供标准。适用于在石油，天然气生产工业中关于石油，天然气，非饮用水等流体的输送。 C.该标准并不是各种材料和工艺的参考标准，也不是等式。在选择材料和工艺时，买方必须根据实际经验及玻璃纤维管的用途进行购买。 D.任何人若需要都可以使用API出版物，美国石油协会会尽一切努力确保出版物数据的准确性和可靠性；但是，本协会并没有对本出版物有任何授权和担保，因此对使用本出版物所造成的任何损失，损害及与法律法规相冲突的地方，本协会不负有责任。 E.API规范及API会标程序的公式及出版物并不是为了限制未持有API会标使用权的公司购买产品。 F.附录1附有如何获得授权使用API会标的程序。 G.本标准的生效日期以封面上的印刷日期为准，但出于自愿也可以从分发之日起使用。 H.欢迎具有建设性的修改意见，并请寄往标准化经理，American Petroleum Institute, 1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005 2

目录 1.范围 5 1.1.用途 5 1. 2.应用 5 1. 3.单位转换 5 1. 4.实验结果的具备 5 2.引用标准 6 2.1.总则 6 2.2.要求 6 2. 3.等效标准7 3.术语表7 3.1.定义7 3.2.缩略语7 4.采购指南7 4.1.总则7 4.2.压力等级8 4.3.部件8 5.设计9 5.1.性能要求9 5.2.尺寸10 5.3.螺纹连接11 5.4.复验12 6.制造工艺和材料12 6.1.制造工艺12 6.2.材料12 7.质量控制程序12 7.1.质量手册12 7.2.工艺控制要求12 7.3.质量控制仪器12 7.4.质量控制试验12 7.5.检验与拒收一三 7.6.质量控制记录要求14 8.公布数据一五 3

高钢级管道环焊缝失效机理及修复技术研究

高钢级管道环焊缝失效机理及修复技术研究随着以陕京二线、三线及西气东输二线、三线为代表的高钢级天然气管道建成投产,其运行过程中发生的环焊缝失效问题引起了广泛关注。本文以不同材质、不等壁厚的高钢级管道环焊缝焊接接头为研究对象,从失效模式、失效原因和强韧性分布规律三个方面研究了其失效机理。同时以西气东输二线干线X80管道为研究对象,从失效控制角度研究了B型套筒修复高钢级管道环焊缝缺陷的可靠性,并掌握了焊接作业对主体管道性能的影响规律。研究结果包括以下几个方面:1、高钢级管道环焊缝主要失效模式为断裂,主要失效原因是焊接缺陷和附加载荷。环焊缝缺陷以焊接缺陷和外观几何缺陷为主,多为叠加出现。其中,焊缝根部未熔合、焊缝冲击韧性低是导致环焊缝发生断裂的主要原因。 2、不同材质、不等壁厚的高钢级管道环焊缝大多为强匹配,弯曲载荷将首先使焊接接头强度较低且壁厚较薄的一端发生失效。焊缝中心及热影响区的几个特征区域的冲击韧性分布存在显著变化,焊缝中心冲击韧性最低,并呈现从焊缝中心到母材方向增大的趋势。在热影响区内,熔合线与粗晶区的交叉区域冲击韧性较差,是整个环焊缝热影响区的薄弱区域。焊缝区域硬度高于热影响区和母材,热影响区内部硬度分布差别显著,粗晶区具有较高的硬度值,向母材方向逐渐降低。 3、通过全尺寸水压爆破试验验证了B型套筒可有效修复X80管道环焊缝缺陷,且B型套筒侧焊缝和角焊缝的焊接热影响对主体管道材质性能有一定程度的影响。整体而言,侧焊缝影响较小,角焊缝影响较大,晶粒度粗化会导致角焊缝正下方主体管道母材硬度升高,在弯曲试验时发生表面开裂,存在一定服役风险,应

在修复后加密监控使用。

工业管道的分类和分级

工业管道的分类和分级工业管道通常按照介质的压力、温度、性质分类，亦可按管道材质、温度和压力分类。一、按介质压力分类根据《工业管道工程施工及验收规范金属管道篇》GB 235-82 的规定，分为真空管道、低压管道、中压管道、高压管道四级，见表1-1。表1 – 1 管道的压力分级管道在介质压力作用下，应满足以下主要要求： ①具有足够的机械强度，管道所用管材和管路附件，以及接头构造，在介质压力作用下均须安全可靠。特别是高压管道，还会产生振动。所以高压管道还必须处理好防震加固问题。 ②具有可靠的密封性，保证管道和管路附件以及连接接头在介质压力作用下严密不漏，这就必须正确地选择连接方法和密封材料，合理地进行施工安装。二、按介质温度分类根据管道工作温度的不同分为常温、低温、中温、高温管道，见表1-3。管道在介质温度作用下，应满足以下主要要求： ①管材耐热的稳定性。管材在介质温度的作用下必须稳定可靠。对于同时承受介质温度和压力作用的管道，必须从耐热性和机械强度两个方面满足工作条件的要求。 ②管道热应变的补偿。管道在介质温度和外界温度变化作用下，将产生热变形，并使管道承受热应力的作用。所以输送热介质的管道应设计补偿器，以便吸收管道的热变形，减少管道的热应力。 ③管道的绝热保温。为了减少管道热交换和温差应力，输送热介质和冷介质的管道，管道外壁应设绝热层。按介质性质分类

按介质的性质如腐蚀性、化学危险性、凝固性的不同，共分五类，见表1-4。三、按管道材质、温度、压力综合分类这种分类方法是基于对管道工作状态的可靠性和介质的危险性的一种分类方法，共分为五类，见表1-5。表1-5管道材质、介质温度和压力分类（GBJ235-82）四、按工业用水使用程度分类根据环境保护法和水资源法，工业用水应按规定尽可能提高重复使用程度，以节约水资源和能源并保护环境。按使用程度的不同，分为源水管道、重复用水管道、循环用水管道。见表1-6。表1-6 工业用水管道按使用程度分类

高钢级管线钢的组织和力学性能.

?20? 焊管 2008年3月 50.8 rlLrn,X70钢试样为API SPEC 5L标准所要求的板状试样,按ASTM A37022002标准规定,在MTS810215自动拉伸试验机上进行。对于夏比V形缺口冲击试样,X80钢在钢板中间厚度处取样,X100钢在钢板表面2mm下取样,分别在0℃,一18℃,一20℃和一38℃下进行.冲击试验。 2试验结果

2.1力学性能拉伸试验结果(见表2表明,对于三种试验用钢,随着管线钢级别的提高,其硬度和强度都有较大的提高,延伸率下降较小,屈强比略有升高。夏比冲击试验表明,X100钢即使在更低的温度下表2试验钢的力学性能仍然比X80钢有更高的冲击吸收功。落锤撕裂试验表明,三种管线钢的DwTr 剪切面积高达100%,在所测试温度下都满足API SPEC 5L标准的“Battelle 85pet SA”要求,具有良好的低温韧性。 2.2显微组织如图l所示,X70级管线钢的显微组织为针状铁素体;X80级管线钢的显微组织为多边形铁素体、针状铁素体和贝氏体双相组织;X100级管线钢的显微组织为粒状贝氏体和上贝氏体组织。并且可以发现X80钢中的针状铁素体要比x70 钢中的铁素体细小得多,而X100钢的整个组织都得到了有效的细化。

图1三种试验管线钢显微组织如图2所示,用扫描电镜能更清楚地看到,X70级管线钢组织主要由形状不规则的针状铁素体组成;X80级管线钢组织则是由大块状的多边形铁素体、不规则的针状铁素体和片条状的贝氏体组成;X100级管线钢是由片条状十分明显的上贝氏体和粒状贝氏体组成。多边形铁素体呈多边形状或板条状均匀分布,板条束组织较细,晶界清晰;针状铁素体呈不规则非多边形状,晶粒间界模糊,没有“完整”的连续的晶界,粒度参差不一,晶粒间和晶内分布着极细小的小岛,从晶粒中隐约可观察到由浮凸和析出相所勾勒出的亚晶条纹。连续冷却过程中,在较低温度下粒状贝氏体由铁素体+岛状物(M/A组成,如图 2(c所示。 (cX100钢 TEM观察表明,X70级管线钢的针状铁素体组织位错密度较低,亚晶粒晶畴尺寸较大,基体中存在少量夹杂和析出物。和贝氏体相比,多边形铁素体和针状铁素体形成温度较高,尺寸较大,亚

6-从2006年国际管道会议IPC06看高钢级管线钢的发展-待发表6

从2006年国际管道会议IPC06看高钢级管线钢的发展黄开文（中国石油物资装备（集团）总公司北京100029）前言：本文根据2006年国际管道会议的情况，简要介绍近5年来国外X80、X100、X120的研究开发、生产、建设情况以及目前存在的问题。针对HTP轧制工艺、高钢级管线钢的韧性止裂、基于应变的设计及抗大变形钢的开发等，进行详细的分析。希望能对国内管线钢生产企业研究员所、施工单位、设计部门有所帮助。关键词：高钢级、HTP、韧性止裂、基于应变设计、抗大变形钢一、IPC2006会议背景情况：国际管道会议IPC(International Pipeline Conference)是由美国机械工程师协会ASME(American Society of Mechanical Engineers)举办的全球油气管道工业技术交流会，每两年一次，在加拿大卡尔加里市举行。今年会议宣读论文321篇，中国共有5个团组18余人，发表文章35篇。本次国际管道会议共分12个专题。其中“管道完整性管理”和“材料及焊接”是最热门的两个专题。“管道完整性管理”专题分别对直接评价、腐蚀防护、应力腐蚀开裂（SCC）、内检测-裂纹、内检测-机械损伤、内检测-金属损失、管道评价、完整性管理进展、外力损伤防护以及其他等10个方向分15个专场进行了宣讲；“材料及其焊接”专题包括：X80、X100及以上高钢级管线钢的开发和应用技术研究、钢管制造、材料性能及测试，焊接接头氢致开裂、不停输补焊技术、钢管焊接材料和焊接工艺研究开发、环焊缝焊接接头的检验和评价，管道的起裂、扩展和止裂等几个方面的内容；其它还包括管道GIS系统的开发和应用、风险和可靠度评估、泄漏检测、管道运行和维护、极地管道基于应变的设计和制造等。会议举行了个专题培训，我公司本次派员参与了两个专题培训。一个是管道完整性评价与工程评估（Pipeline integrity evaluation and engineering assessments），一个是管道材料：力学性能及其对管道完整性的影响(Pipeline materials: mechanical behavior and its impact on pipeline integrity)。有关完整性管理方面的专题培训有两部分：管道完整性评估和工程评价(Pipeline Integrity Evaluations and Engineering Assessments)，内检测技术（In-Line Inspection Technologies）。管道完整性评估和工程评价培训中系统讲解了腐蚀、凹陷、焊缝缺陷的评价方法及评价技术的最新进展、发展趋势；内检测技术培训中国外几家著名检测服务公司及完整性咨询公司分别对该公司内检测技术的最新进展、内检测技术标准（API1163）的范围、要求等作了详细介绍；而管道材料专题，从理论上系统完整地讲解了管线钢的强度、韧性和耐应变时效、冲击韧性、止裂韧性、疲劳性能、应力腐蚀开裂等性能的机理，及其与冷加工、焊接、载荷、环境等历史行为的相互影响，对下一步国内确定研究方向具有一定的参考意义。二、高钢级管线钢的应用与研究在本次会议论文中，其中关于X120的文章有19篇，关于X100的文章有45篇，关于X80的文章有47篇，关于X70的文章有42篇。总的看来，X70的应用

管线钢成分及标准

一、管线钢概述 1、简介管线要求含碳量较低，而靠提高锰含量，添加铌、钛、钒、钼等微量元素来保证其强度。对于管线钢，除了要求强度、塑性指标外，对于韧性指标的要求是它的一个突出特点，包括了钢板的冲击功、冲击转变温度和焊接热影响区与焊接金属的韧性指标。此外，还有应变时效、可焊性、应力腐蚀等指标要求。 2、管线钢类型管线钢可分为高寒、高硫地区和海底铺设三类。从油气输送管的发展趋势、管线铺设条件、主要失效形式和失效原因综合评价看，不仅要求管线钢有良好的力学性能（厚壁、）、高强度、高韧性、耐磨性），还应具有大口径、可焊接性、耐严寒低温性、耐腐蚀性（CO 2 抗海水和HIC、SSCC性能等。这些工作环境恶劣的管线，线路长，又不易维护，对质量要求都很严格。二、技术要求 1、性能要求现代管线钢属于低碳或超低碳的微合金化钢，是高技术含量和高附加值的产品，管线钢生产几乎应用了冶金领域近20多年来的一切工艺技术新成就。目前管线工程的发展趋势是大管径、高压输送、高冷和腐蚀的服役环境、海底管线的厚壁化，因此目前对管线钢的性能要求主要有以下几方面： (1) 高强度。管线钢的强度指标主要有抗拉强度和屈服强度；在要求高强度的同时，对管线钢的屈强比（屈服强度与抗拉强度）也提出了要求，一般要求在0.85-0.93的范围内。（2）高冲击韧性。管线钢要求材料应具有足够高的冲击韧性（起裂、止裂韧性）。对于母材，当材料的韧性值满足止裂要求时，其韧性一般也能满足防止起裂的要求。（3）低的韧脆转变温度。严酷地域、气候条件要求管线钢应具有足够低的韧脆转变温度。DWTT(落锤撕裂试验)的剪切面积已经成为防止管道脆性破坏的主要控制指标。一般规范要求在最低运行温度下试样断口剪切面积≥极85%。（4）优良的抗氢致开裂（HIC）和抗硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）性能。（5）良好的焊接性能。钢材良好的焊接性对保证管道的整体性和焊接质量至关重要。