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(qū)，如何安全、經(jīng)濟地將天然氣輸送到消費市場一直是天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵問題之一。通過技術創(chuàng)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(nèi)，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(nèi)某些企業(yè)已經(jīng)將X80試驗成功并投入生產(chǎn)，而在國外，尤其是一些發(fā)達國家，更高級別的管線鋼，如X100及X120，已開發(fā)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(jù)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(fā)現(xiàn)狀

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

2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

如表2是國內(nèi)生產(chǎn)管線鋼的主要企業(yè)：

2.2 國外研究現(xiàn)狀

表3是全球X80鋼及鋼管的主要生產(chǎn)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(shù)幾家掌握其生產(chǎn)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(fā)展趨勢[3]

表3 全球主要X80鋼及鋼管生產(chǎn)廠家[2]

長距離天然氣管道用鋼將會向超高強度管線鋼發(fā)展，采用超高強度管線鋼的優(yōu)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(huán)焊縫施工費用減小,內(nèi)、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(yè)正進入史無前例的發(fā)展黃金期,并且將持續(xù)一個相當長的時期，管線鋼的發(fā)展不容小覷。

大量試驗已經(jīng)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(fā)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(nèi)廣泛應用。

［1］王曉香.超高強度管線鋼管研發(fā)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(fā)展趨勢[J].焊管，2008，31（1）.