西气东输二线钢管的问题

合 计 224.48 128.27 23.46 25.20 5.40 18.30% 21.43%
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其中：国产直缝埋弧焊管（万吨） 直缝埋弧焊管板材用量 （万吨） 其中：国产板材 直缝埋弧焊管国产化率 直缝埋弧焊管板材国产化率 （万吨）
西气东输一线Ｘ70钢材国产化率
螺旋焊管 项 目 管材 100% 板材 71% 重量（万吨） 比例 直缝钢管 管材 14 15.6% 板材 2 13.5%
关于西气东输二线建设用管有关问题 的探讨
1
一.西气东输一线以来高钢级管线钢
国产化情况的回顾
2
西气东输工程以来，我国的管线钢开发取 得了很大成绩，西气东输X70板卷的国产化率 达到了71％。但高钢级直缝埋弧焊管和制管用 管线钢板材的国产化率仍然偏低。三大X70管 线直缝管国产化率平均不到20％，板材的国产 化率也仅为20％左右。这与西气东输二线对直 缝埋弧焊管的巨大需求形成突出的矛盾。
直缝埋弧焊管试制 （HTP） 冀宁线螺旋焊管生产 冀宁线直缝埋弧焊管 生产
813
813 1016 1016
16.0
16.0 15.3 18.4
2006.4
2006.4 2004.9 2004.9
南钢钢板
南钢钢板 宝钢、武钢板卷 鞍钢钢板
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2007年我厂又按西气东输二线干 线规格进行了2次直径1219mm，壁厚 为18.4mm X80螺旋焊管的试制。有 三个钢厂提供了X80 18.4mm钢卷， 其中宝钢板卷采用了超低碳高铌HTP 轧制工艺。
3
主要X70管线直缝管及板材国产化情况
项
钢管总量 其中：直缝埋弧焊管
目
（万吨） （万吨）
西气东输 陕京二线 冀宁联络线 157.76 96.28 13.98 14.80 2.00 14.5％ 13.5％ 39.84 25.94 7.55 8.00 2.00 29.1％ 25.0％ 26.88 6.05 1.93 2.40 1.40 31.9％ 36.8％
该管线也将采用HTP型X80管线钢，且在西气东输二线之前施工。这种情形 与西气东输工程（X70）前加拿大建设Aliance管道的情况相似。我们应及时跟踪 美国Rockies Express X80管线的建设情况，作为我们未来建设西气东输二线的借 鉴。
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1.3 美国计划修建的ELBA EXPRESS 管线将继续采用HTP管线钢
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名
称
外径 （mm）
壁厚 （mm）
时 间
板 材
1
2 3 4
螺旋焊管试制
螺旋焊管试制 螺旋焊管试制 直缝埋弧焊管试制
1016
1016 1016 1016
14.6
14.6 17.5 21.0
2003.4
2004.8 2004.3 2004.6
浦项板卷
宝钢板卷 武钢板卷 鞍钢钢板
5
6 7 8
直缝埋弧焊管试制
高钢级管线钢宽厚板国产化率逐步 提高。
6
二.西气东输二线对管线钢国产化的需求
1）螺旋埋弧焊管制管用X80热轧板卷 2）直缝埋弧焊管制管用X80热轧宽厚板 3）热弯管母管管制管用X80热轧宽厚板 4）制造管件用550MPa级热轧宽厚板 5）焊丝用钢7ຫໍສະໝຸດ X80 感应加热弯管工艺试验
8
西气东输二线钢管可能的壁厚
16
冀宁线X80应用段与美国夏延管道X80钢管化学成分对比
Wt ％ max
项 目
钢板 厂家 宝钢
C 0.04 0.04 0.04 0.09 0.03 0.04
Si 0.20 0.20 0.21 0.42 0.27 0.13
Mn 1.89 1.80 1.81 1.85 1.68 1.58
Cr 0.029 0.028 0.033 0.45 0.030 0.240
V 0.042 0.008 0.002 0.060 0.002
Nb+Ti +V
Pcm 0.18 0.18 0.16 0.23 0.16 0.17
Ceq 0.47 0.44 0.41 0.43 0.40 0.38
0.125 0.070 0.069 0.150 0.114 0.111
冀 宁
武钢 鞍钢 要求.
9
12
18.3 22.0 27.5 18.4 22.0 26.4 33.0 17.8 21.4 25.6 32.0
1219
12
1422
10
板材技术性能要求－－板卷
力学性能 钢管环向屈服强度对应于板卷24～32度方向， 较板卷纵横向强度均低40MPa左右 试样形式及试验方法的影响 包辛格效应 屈强比 夏比冲击功：平均 ≥220J 断口分离问题 DWTT SA 平均 ≥ 85％
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直缝焊管用宽厚板的国产化
我国已建成5m轧机两套，还有一批 宽厚板轧机正在建设，将陆续投产， X80宽厚板的国产化有了强大的物资基 础。西气东输二线宽厚板国产化的比例 将大幅度提高。
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积极开发高性能低成本的HTP型X80管线钢。 石油管道与冶金企业紧密合作，共同开发西气 东输二线X80管线钢，使管线钢国产化率达到 80％以上，钢管国产化率达到90％以上。 通过西气东输二线的实践，使我国高钢级管线 钢和钢管技术达到世界先进水平，为我国从钢 铁大国转变为钢铁强国做出应有的贡献。
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X-80螺旋焊管试制
1219 x 18.4mm X80螺旋焊管试制情况


已试制出10根螺旋焊管； 可焊性和韧性指标优良，－20℃ CVN大于300J， DWTT性能良好，满足－5℃ SA 平均 ≥ 85％的 要求； 部分钢管的管体横向棒状试样达到了X80强度要 求，但板状试样结果偏低； 钢管通过了95％SMYS的水压试验，表明管体实 际强度符合要求； 管体真实屈服强度测定方法是急待解决的问题。
29
谢 谢！
30
13
三. X80管线钢的开发
14
15
1.国际上X80钢管应用的进展情况
1.1美国夏延平原X80管线 （Cheyenne Plains pipeline）建设情况 夏延平原管道是美国建设的第一条X80钢级长距离 高压输气管道。管线全长612公里, 干线钢管外径为36 英寸（914mm），壁厚11.9mm，穿越段最大壁厚为 17.2mm。总用管量18.1万吨，其中14.3万吨（79％） 为螺旋焊管，其余3.8万吨（21％）为直缝埋弧焊管。 管道投资4.25亿美元，于2005年顺利建成投产。
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板材技术性能要求－－宽厚板
力学性能 钢管环向屈服强度对应于钢板横向 扩径后可能导致屈服强度升高 屈强比超标 夏比冲击功：平均 ≥ J DWTT SA 平均 ≥ 85％
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板材技术性能要求

可焊性 CE（IIW） CE （Pcm） 热影响区性能
表面质量及尺寸公差

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板材技术性能要求


热弯管母管用钢 淬火性能 大壁厚 管件用钢 热加工和热处理性能 大壁厚
管径 mm
1016
地 区
1（0.72） 2（0.60） 3（0.50） 4（0.40） 1（0.72） 2（0.60） 3（0.50） 4（0.40） 1（0.72） 2（0.60） 3（0.50） 4（0.40）
工作压力 MPa
壁厚 mm
15.3
管型
螺旋 螺旋／直缝 直缝 直缝 螺旋 直缝 直缝 直缝 螺旋 直缝 直缝 直缝
夏 延
IPSCO 俄勒岗
夏延管线UOE钢管没有添加钼，也获得了针状铁素体组织，低温冲击性能良好， 管体夏比冲击功达到300焦耳。由于成分中以铬取代了昂贵的钼，能够显著降低成 本。据美国专家道格拉斯先生估计，无钼的X80 HTP管线钢可比传统含钼TMCP 轧制X80管线钢节约150～200美元，其经济价值巨大。
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1.2美国Rokies Express pipeline X80管线
美国2007年将继续建设X80钢级的 “西气东输” 管线－Rockies Express Pipeline。 该管线是美国二十年来修建的最大输气管线。 全长2130 km， 管径 1067mm， 用管量100万吨。 第一期工程1142公里计划于2008年建成投产， 第二、三期工程在2009年建成。
61.5 70
螺旋焊管及热轧板卷的国产化率 大大高于直缝焊管和热轧宽厚板的国 产化率。
5
几条主要X70管线 直缝管及板材国产化率
项 目
板材用量（万吨） 其中：国产板材（万吨） 板材国产化率
西气 东输 14.80 2.00 13.5％
陕京 二线 8.00 2.00 25.0％
冀宁 联络线 2.40 1.40 36.8％
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2. X80输送管前期试验与生产情况
我厂至2006年上半年已经过6次以上大 口径X80输送钢管的试制和两次批量生产， 并进行了X80感应加热弯管的试验。螺旋焊 管试制的最大壁厚为17.5mm（武钢板卷）， 直缝焊管最大厚度为21 mm（鞍钢钢板）。 采用批量生产的螺旋及直缝埋弧焊管建设的 冀宁联络线X80应用段长约8km，已建成投 产，运行正常。
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标准的制订


已进行了西气东输二线断裂控制国际研讨会， 初步确定了断裂控制的指标； 正在组织进行西气东输二线用管和板材的标准 制定。
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四. 密切协作 推进X80管线钢国产化
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螺旋焊管用板卷的国产化



我国已建成3套以上2250热连轧机组，厚板卷 生产能力大幅提高； 西气东输二线钢级提高到X80，壁厚18.4mm。 板卷轧制难度加大，关键的指标是DWTT剪切 面积和强度能否满足标准要求； 如制管机组改造后能接受45吨大卷，可有效提 高材料利用率。