李燕玲(中石化江漢石油管理局沙市鋼管廠銷(xiāo)售公司,湖北 荊州 434100)
目前國(guó)內(nèi)外雙面埋弧焊鋼管的標(biāo)準(zhǔn)普遍采用主標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)格書(shū)的形式。國(guó)外用戶的主標(biāo)準(zhǔn)基本上采用API SPEC 5L或ISO3183系列;國(guó)內(nèi)用戶也有采用API SPEC 5L的,也有采用GB/T9711系列的,如川氣東送管線、西氣東輸二線就采用API標(biāo)準(zhǔn),而蘭鄭長(zhǎng)管線采用的是GB/T9711.2-1999。事實(shí)上,API SPEC 5L、ISO3183系列、GB/T9711系列標(biāo)準(zhǔn)差別并不大。GB/T9711系列標(biāo)準(zhǔn)本身就是等同或等效采用ISO3183系列;而ISO3183全部采用了API標(biāo)準(zhǔn),僅做了編輯上的一些修改[1]。雖然API SPEC 5L標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際上最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn),得到世界各國(guó)的普遍采用,但各國(guó)的管線設(shè)計(jì)理念不一致,管線的用途及所在地環(huán)境千差萬(wàn)別,況且API標(biāo)準(zhǔn)也存在一些不足,所以管線的設(shè)計(jì)就采用技術(shù)規(guī)格書(shū)的形式對(duì)主標(biāo)準(zhǔn)作為補(bǔ)充。下面對(duì)國(guó)內(nèi)外鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)的差異及鋼管制造廠應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行探討。
自西氣東輸管線建設(shè)以來(lái),X70埋弧焊鋼管已經(jīng)成為我國(guó)長(zhǎng)輸管線的主流鋼級(jí)。不僅如此,西氣東輸鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)亦成為技術(shù)規(guī)格書(shū)的范本,引起國(guó)內(nèi)管線設(shè)計(jì)單位競(jìng)相仿效,后來(lái)長(zhǎng)輸管線的技術(shù)規(guī)格書(shū)的形式與內(nèi)容都能找到西氣東輸鋼管的影子。下面就以X70鋼管為例,說(shuō)明國(guó)內(nèi)外用戶的鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)的差異。
1)國(guó)內(nèi)外用戶管線的用途不一樣。國(guó)內(nèi)X70管線基本上都是輸氣管線,如西氣東輸、川氣東送等等;國(guó)外X70管線一般都用來(lái)輸送液體介質(zhì),如蘇丹美魯特-博德管線、美國(guó)ETC-HSMAW-Line Pipe等等。只有中亞管線是用來(lái)輸送天然氣的,但這也是參照西氣東輸二線和川氣東送管線設(shè)計(jì),用來(lái)連接西氣東輸二線的緣故。在發(fā)達(dá)國(guó)家,X80鋼級(jí)已成為主流鋼級(jí),對(duì)安全性能要求較高的輸氣管線或其他重要管線才使用X80鋼級(jí),但X80鋼管大多是采用UOE成型的直縫鋼管。故而國(guó)內(nèi)鋼管廠家接到的國(guó)外X70鋼管大多數(shù)是螺旋鋼管,這也反映了我國(guó)與國(guó)際鋼管先進(jìn)技術(shù)的差距。
2)國(guó)內(nèi)外用戶的鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)引用的標(biāo)準(zhǔn)不一樣。國(guó)外鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)大多引用美國(guó)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如ASME(SectV)、ASTM A370、ASTM A92;而國(guó)內(nèi)鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)引用的標(biāo)準(zhǔn)中,既有國(guó)內(nèi)的國(guó)標(biāo),也有美國(guó)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3)由于管線安全性能的要求不一樣,導(dǎo)致國(guó)外用戶的鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)中對(duì)鋼管韌性的要求不如國(guó)內(nèi)嚴(yán)格,主要表現(xiàn)在焊縫及熱影響區(qū)的沖擊功和導(dǎo)向彎曲試驗(yàn)的彎軸直徑上,國(guó)內(nèi)如川氣東送管線、西氣東輸二線均要求焊接接頭導(dǎo)向彎曲試驗(yàn)的彎軸直徑為6t(t為鋼管的公稱(chēng)壁厚)。川氣東送鋼管焊縫和熱影響區(qū)的平均沖擊功要求90J(試驗(yàn)溫度-20℃)以上,西氣東輸二線則要求80J(試驗(yàn)溫度-10℃)以上;而蘇丹美魯特-博德管線要求的導(dǎo)向彎曲直徑在9t以上,美國(guó)ETC-HSMAW-Line Pipe更是完全按照API標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。蘇丹美魯特-博德管線要求焊縫和熱影響區(qū)平均沖擊功僅為40J(試驗(yàn)溫度0℃)以上;美國(guó)ETC-HSMAW-Line Pipe雖然要求的焊縫和熱影響區(qū)平均沖擊功在92J以上,但試驗(yàn)溫度僅0℃。同樣是輸氣管線的哈薩克-中國(guó)管線和土庫(kù)曼斯坦阿姆河管線,要求焊縫和熱影響區(qū)平均沖擊功在60J(試驗(yàn)溫度-10℃)以上。
4)國(guó)外鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)對(duì)母材或管體超聲波檢驗(yàn)的要求不如國(guó)內(nèi)具體,只要能檢測(cè)出標(biāo)定的缺陷即可;而國(guó)內(nèi)鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)普遍要求采用平行帶或格子掃差方式進(jìn)行掃差,這就將超聲波技術(shù)和設(shè)備限制得比較死。
5)國(guó)外鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)對(duì)補(bǔ)焊縫的要求不如國(guó)內(nèi)嚴(yán)格;國(guó)內(nèi)在川氣東送和西氣東輸二線的鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)中對(duì)補(bǔ)焊縫的長(zhǎng)度、處數(shù)都做了限制。蘇丹美魯特-博德管線對(duì)補(bǔ)焊縫的長(zhǎng)度和處數(shù)都沒(méi)要求;美國(guó)ETC-HSMAW-Line Pipe僅對(duì)補(bǔ)焊縫長(zhǎng)度做了限制,對(duì)補(bǔ)焊處數(shù)沒(méi)提要求;哈薩克-中國(guó)管線雖然對(duì)補(bǔ)焊縫的長(zhǎng)度和處數(shù)做了限制,但停車(chē)斷弧造成的補(bǔ)焊不計(jì)算在處數(shù)之內(nèi)。
6)國(guó)外技術(shù)規(guī)格書(shū)普遍要求使用磁粉探傷技術(shù),如美國(guó)ETC-HSMAW-Line Pipe明確要求對(duì)修補(bǔ)區(qū)域進(jìn)行磁粉探傷,以證明缺陷被完全清除;哈薩克-中國(guó)管線雖然允許對(duì)管端坡口面進(jìn)行磁粉或特殊超聲波探傷,但監(jiān)理方推薦采用磁粉探傷方法,認(rèn)為超聲波不能發(fā)現(xiàn)坡口面所有缺陷。
7)國(guó)外技術(shù)規(guī)格書(shū)大多要求對(duì)補(bǔ)焊縫進(jìn)行拍片檢查;國(guó)內(nèi)則要求不一,但西氣東輸二線也開(kāi)始要求對(duì)補(bǔ)焊縫進(jìn)行拍片檢查。
國(guó)內(nèi)鋼管制造廠今后會(huì)與越來(lái)越多的國(guó)外用戶簽訂銷(xiāo)售合同,同時(shí)國(guó)內(nèi)用戶的鋼管技術(shù)要求也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)。針對(duì)國(guó)內(nèi)外鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)的差異,為適應(yīng)國(guó)內(nèi)外不同的用戶需求,國(guó)內(nèi)鋼管制造廠的應(yīng)對(duì)措施主要是在硬件設(shè)施上要加強(qiáng)。
1)引進(jìn)磁粉探傷專(zhuān)用設(shè)備,滿足國(guó)外用戶對(duì)磁粉探傷的技術(shù)要求,特別是管端坡口面的磁粉探傷要求。
2)增加拍片設(shè)施,提高鋼管管端和補(bǔ)焊縫的拍片速度。這樣不僅提高生產(chǎn)效率,而且可避免在施工現(xiàn)場(chǎng)暴露管端缺陷,消除質(zhì)量隱患,維護(hù)質(zhì)量信譽(yù)。
3)增加檢試設(shè)備,滿足GB/T9711.3-2005關(guān)于C級(jí)鋼管標(biāo)準(zhǔn)的要求。國(guó)外早已建立了ISO3183-3標(biāo)準(zhǔn);我國(guó)與之等同采用的GB/T9711.3-2005標(biāo)準(zhǔn)是目前國(guó)內(nèi)要求最為嚴(yán)格的鋼管標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)中表19要求在生產(chǎn)中進(jìn)行氫致開(kāi)裂試驗(yàn),在生產(chǎn)工藝評(píng)定時(shí)進(jìn)行硫化物應(yīng)力開(kāi)裂和裂紋尖端張開(kāi)位移試驗(yàn)[2],目前國(guó)內(nèi)有些鋼管制造廠尚不具備試驗(yàn)條件,無(wú)法按GB/T9711.3-2005標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。土庫(kù)曼斯坦阿姆河管線有的支線要求直縫鋼管按ISO3183-3生產(chǎn),國(guó)內(nèi)有些鋼管制造廠無(wú)法進(jìn)行投標(biāo)。因此,有必要增加滿足上述2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的檢試設(shè)備,以適應(yīng)C級(jí)鋼管的生產(chǎn)要求。
[1]吳萬(wàn)忠 .API SPEC 5L 《輸送鋼管》標(biāo)準(zhǔn)述評(píng) [J].石油工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)量,1989,5(1):53~58.
[2]GB/T9711.3-2005,石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第3部分:C級(jí)鋼管 [S].