超高強度管線鋼的發展現狀及未來趨勢預測

吳婭梅

（重慶科技學院 冶金與材料工程學院，中國 重慶401331）

0 引言

天然氣作為一種高效清潔的能源正日益受到人們的重視。由于天然氣田一般位于遠離消費市場的荒漠地區，如何安全、經濟地將天然氣輸送到消費市場一直是天然氣產業發展的關鍵問題之一。通過技術創新及采用更高壓力和更高強度的管道，是降低天然氣長距離輸送成本最有效的途徑。[1]因此，在世界范圍內，天然氣長輸管線鋼的研制已從最初的X52，到20世紀七八十年代的X60、X70，到當今國內某些企業已經將X80試驗成功并投入生產，而在國外，尤其是一些發達國家，更高級別的管線鋼，如X100及X120，已開發并研制成功。

1 超高強度管線鋼的力學性能要求

總體來說，管線鋼力學性能的主要要求是高強度。當然，在工程上，不同級別的管線鋼，其性能要求略有不同。根據API Spec 5L標準，表1為不同級別管線鋼的力學性能。

表1 不同級別管線鋼的力學性能

2 超高強度管線鋼的研究開發現狀

目前，X52、X60、X70、X80管線鋼在我國已經有較為成熟的生產技術，并已在很多國有大型鋼鐵企業正式投入生產。而對于X100及X120管線鋼，世界上僅有少數鋼鐵企業具備生產能力，我國也有部分鋼企正瞄準其產品加緊研發。

2.1 國內研究現狀

如表2是國內生產管線鋼的主要企業：

2.2 國外研究現狀

表3是全球X80鋼及鋼管的主要生產廠家，而對于X100、X120管線鋼，當前主要有日本新日鐵、住友金屬和韓國的浦項制鐵等少數幾家掌握其生產技術。盡管如此，對于X120管線鋼的某些相關技術，如：其止裂性能、焊縫強度匹配性問題等尚需要進行更深入的研究。

3 超高強度管線鋼的未來發展趨勢[3]

表3 全球主要X80鋼及鋼管生產廠家[2]

長距離天然氣管道用鋼將會向超高強度管線鋼發展，采用超高強度管線鋼的優勢主要有以下幾個方面：

1）超高強度管線鋼，尤其是X100、X120，由于其屈服強度上升幅度大，單位質量的價格上升幅度小，從而使管道用鋼管的投資有較大幅度的降低。

2）由于其管徑減小、管壁減薄使施工時開溝費用減小,所使用的焊條費用減少,環焊縫施工費用減小,內、外涂層用量及施工費用減小,鋼管由工廠運往工地的運輸費用也減少,因而，可大幅度降低施工費用。

3）當輸送壓力提高以后,壓縮機站的站間距增大,同時因輸送壓力高、天然氣密度大而使壓縮機效率提高,能耗減小。

4 結束語

目前，由于天然氣工業正進入史無前例的發展黃金期,并且將持續一個相當長的時期，管線鋼的發展不容小覷。

大量試驗已經證實，大口徑、高壓力、長距離管道輸送是最安全有效的油氣輸送方法。綜上所述，使用超高強度管線鋼能夠降低成本,因而，它們的研制及開發正在緊鑼密鼓地進行中。相信在不久的將來，超高強度管線鋼會在世界范圍內廣泛應用。

［1］王曉香.超高強度管線鋼管研發新進展[J].焊管，2010，33（2）.

［2］黃開文，王穎，莊傳晶.從2006年國際管道會議看高鋼級管道建設[J].焊管，2007，30（2）：5-9.

［3］潘家華.全球能源變換及管線鋼的發展趨勢[J].焊管，2008，31（1）.