X80管线钢在高压大流量输气管道上的应用与发展前景
冀宁管道应用X80管线钢可行性
级地 区 的设 计 系数 采 用 ０ ８ 。军今 ＴＣ Ｌ的 管 网 中 ．０ Ｐ 已经 应用 了 ６ ０ ｋ ３ ０ ｍＸ７ 级 大 直径 钢 管 。 ９ ０ ＴＣ Ｌ ０ ｌ９ 年 Ｐ
６＜ ０ ）Ｘ８ 管线钢管线路焊接施工及验收规范 Ｑ （／
维普资讯
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孙宏全
韩
勇 王
健
（ 中国石 油天 然气管道 工程有 限公司）
【 摘
要】 提 高管线钢钢 级是 当今建 设 大口径 、高压 力管道 首先考虑的
一
３ “ ０ ） Ｘ８ 管线钢管应用工程” 用热轧钢板技术条
件 （ Ｃ Ｃｌ ７ ２ ０ ） Ｑ／ ＮＰ － ０ ４ ； ０ ４ “ ０ 线钢 管 应 用工 程 ”用直 缝 埋弧 焊 管 技 ） Ｘ８ 管
极应用高钢级管线钢 的典范。早在 ２ 世纪 ７ 年代初 术 条件 ） Ｑ／Ｃ Ｃ１ ８ ２ ０ ） ０ Ｏ ）（ ＮＰ － ０ ４ 。 ０ ５ Ｘ８ ）《 ０管线钢冷弯管制作及验收规范 （ ／ Ｑ
措 施 ，考 虑 到 管道 的结 构 稳 定性 和 安 全性 ，从 而 对 管线 钢 的强 度 和 韧
性提 出 ｒ更高的要求。 般 情 况 下 ，钢 管投 资 占整 个 管道 工程 投 资 的 ２ ％～３ ％，而 每 ５ ０
一
提 高 一 钢 级 可节 约 管 材 成 本 ７ 个 ％左 右 。据 了解 ，近 １ 年 来 ， 洲 、北 ０ 欧
＇
国外 Ｘ Ｏ Ｓ 管线钢的应用情况
美 国干 ２ ０ ０ ４年 底 建 设一 条 白怀 俄 明 州 首府 夏 最至 堪 萨斯 州 格林
国内X80管线钢的发展及研究方向
国内X80管线钢的发展及研究方向大口径、高压输送及采用高钢级管材是国际管道工程发展的一个重要趋势，国际上X80高钢级管材的生产技术已经成熟，并得到了较大的发展和成功应用。
近年来，国内石油与冶金行业联合攻关，相继成功开发了符合质量技术要求的x80热轧板卷、宽厚钢板及X80螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管，实施X80管线钢应用工程的条件已经成熟。
为确保X80管道的安全可靠性，在借鉴国际上先进成功经验的基础上，应进一步加强X80管线钢的应用基础研究和相关技术攻关。
一、油气管道及高钢级管材的发展作为一种经济、安全、不间断的长距离输送石油和天然气的工具，油气输送管道在近四十年取得了巨大发展。
目前，全世界石油、天然气管道的总长度已超过230万公里，并以每年2万-3万公里的速度增加。
在近10年内，我国已建成陕京管线、涩宁兰管线、兰成渝管线以及西气东输管线等十几条重大长输管线，预计今后10-15年内，我国共需各类油气输送干线用钢管约1000万吨。
随着管道输送压力的不断提高，油气输送钢管也相应迅速向高钢级发展。
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。
X80也已开始大量使用。
在国外，如德国、加拿大、日本和意大利在X80乃至更高钢级管线钢的研究应用方面已经有很多实践经验。
世界著名的大石油公司积极开展X80及X80以上钢级管道钢的开发和应用研究：德国Ruhr Gas公司在1992和1993年采用Europipe生产的X80钢管分别建成了两条100多公里的输气管道。
加拿大Trans Canada管道公司（TCPL）一直积极推动高钢级管道钢的应用，X80钢管已成功应用到几条管线中，其中包括Alberta省北部永久冻土地区管线，2002年TCPL在加拿大建成了一条管径1219mm、壁厚14.3mm的X100钢级的1公里试验段，同年，新版CSZ245-1-2002首次将Grade690（X100）列入加拿大国家标准。
X80管线钢的研究现状
X80管线钢的研究现状摘要：采用高强度管线钢，长距离高压大输量输送富气，可以节约钢材，大幅度减少管线工程的投入，增加管线的运行效益，提前回收投资。
为了确保输送管线建设的经济性、运行的安全性和可靠性，X8高性能管线钢在管线建设上的应用将越来越普遍。
本文介绍近年来出现的X80管线钢的研究与应用，包括该钢种的化学成分、组织特点、生产工艺、焊接中出现的问题等内容。
关键字：X80管线钢控轧控冷工艺焊接应用目前我国经济发展迅速，对石油天然气的需求日益旺盛。
大直径管道作为石油天然气安全经济有效的输送途径之一，随着西气东送等大建设项目相继投入，国家已将其放在了优先发展的位置。
为了降低管线建设和运营成本，提高管线安全性和可靠性，高压大口径管线用钢不仅要具有更高强度还要具有更高韧性[1,2]，所以建设高压长距离输送管线是解决长时期、大规模运输天然气的主要措施，并且我国今后将在国外寻找油资源通过海运或管道输送至国内。
目前我国石油天然气管道中应用最广的是X65和X7O针状铁素体管线钢[l,3],因此，国内钢铁企业为了占据市场有利位置，纷纷投入巨资进行高等级管线钢的开发与生产。
1、X80管线钢的化学成分特点X80管线钢典型的碳含量为0．04％～0．08％，有些含碳量达到 0．02％的超低碳水平。
由于近海和极地管线开发的需求，管线钢具有低的碳当量以便在恶劣的环境下无预热焊接，不进行焊后热处理和保证接头的低硬度、避免硫化物应力腐蚀开裂。
C的减少使屈服强度下降，通过其它强化机制的应用予以补偿。
最常用的是以Mn代C。
Mn的加入引起固溶强化，Mn提高强度的同时还提高钢的韧性，降低钢的韧脆转变温度。
由于Mn含量的增加会加速控轧钢板的中心偏析，因此根据板厚和强度的不同要求，钢中Mn的添加范围一般为1．1～2．0％[4]。
管线钢中的微合金元素主要指Nb、V、T i 等强氮化物形成元素。
其作用之一是在控轧过程中阻止奥氏体晶粒长大。
另一作用是在轧制钢板时延迟γ的再结晶。
材料强度设计X80级管线钢设计
材料强度设计题目：X80级管线钢设计性能要求：1）Rp0.2≥650MPa Rm≥800MPa Ak（-20℃）≥200J Tc=-50℃2）良好的焊接性能Ceq≤0.5 Pcm≤0.23）良好的抗H2S腐蚀性能设计要求：撰写格式1、任务书2、前言（表述该钢的作用和发展状况）3、化学成分设计（碳及各个合金元素的作用）4、自己查找文献的经验公式，计算Ac1、Ac3、Bs、Ms等参数。
5、工序设计（该钢的生产流程图及流程图工序说明）6、强度设计（进行各种强化方法的强度贡献）7、其它性能计算与说明（如焊接性能、耐候性能等）8、文献总结（每个学生独立查阅与该类钢相关的五篇以上文献总结）9、参考文献2.前言管线钢的简介：管线用钢（steelforpipeline）是制造石油、自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钢。
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，一般采用中厚板制成厚壁直缝焊管，而板卷用于生产直缝电阻焊管或埋弧螺旋焊管。
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。
管线工程的发展趋势是大管径、高压富气输送、高冷和腐蚀的服役环境、海底管线的厚壁化。
因此，现代管线钢应当具有高强度、低包申格效应、高韧性和抗脆断、低焊接碳素量和良好焊接性、以及抗HIC和抗H2S腐蚀。
油气管道特别是天然气管道发展的一个重要趋势是采用大口径高压输送及选用高钢级管材。
采用高压输送和高强度管材,可大幅度节约管道建设成本国外如德国、加拿大、日本和意大利等国在X80及更高钢级管线钢的研究应用方面已经有很多实践。
世界著名的大石油公司积极开展X80及以上钢级管线钢的开发和应用研究。
我国管道工业的发展经历了三个高潮期。
1958年开始建设长距离原油输送管道,1965年开始建设长距离天然气输送管道,在20世纪60年代中期至70年代初形成了第一个发展高潮,在此期间建成的主要管道有四川天然气管网和东北输油管道等。
国内外高钢级管线钢的发展及应用
国 内外高钢 级管线钢成 分均 为超低碳微 合金化 。
通过降低 Ｃ的含量 ，改善钢 的低 温韧性 、断裂抗力 、
延展性及成型性 ；增加 Ｍｎ的含量 ，以弥补管线钢 因 降低 Ｃ含量 而 损 失 的屈 服 强度 ； 同时控 制 Ｖ、Ｎ 、 ｂ ｒ 等微 合金 化元 素 的含量 ，使 管线 钢获 得最佳 的韧 ｒ ｉ
三 种高 钢级 管线 钢性 能指标 见 表 ２ 。
表 １ 高 钢 级 管 线 钢 的 化 学 成 分 指 标
标
准 钢 级
Ｘ８ Ｏ ＡＰＩＳ Ｃ Ｌ一 ｏ ７ ＰＥ ５ ２ ０ Ｘｌ ｏ ０ Ｘ１ ０ ２ Ｌ ５ ５５ ＧＢ，＇ ２ ７ ２０ ７ Ｉ ２１ ３ － ｏ Ｌ９ ６Ｏ ０．０ １ ０． ４０ ２１ ．Ｏ ００ ０ ．２
第３ 卷第１ ８ 期
石 油 工 程 建 设
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张 斌 ，钱 成文 ， 王玉梅 ，张 玉志
（ 中国石油管道研 究中心 ，河北廊坊 ０５０ ） ６０ ０
摘 要 ：长输 油 气 管道 正在 向大 口径 、高压 力 的 方 向发展 ，为 满足 这 一要 求 ，高钢 级 管线 钢 的应 用 逐 渐 成 为油 气 管道 建设 的发 展 趋 势。 目前 陆上 天 然 气管道 已经发 展 到 Ｘ ０钢 级 ，国 内外对 更 高钢 级 ８ Ｘｌ０ ０ 、Ｘ１ ０的研 究也取 得 了新 的进展 。本 文 系统 整 理 并介 绍 了国 内外 Ｘ８ 、Ｘ ０ 、Ｘ１０等 三种 高 ２ ０ １０ ２ 钢 级 管线 钢 的开发 、 生产及 应 用现 状 ，并展 望 了它们 的发展 方 向 。 关键 词 ：Ｘ８ ０管线钢 ；Ｘ１ ０管线钢 ；研 究 ；应 用 ０ ｄ ｉ ０３ ６ ４ｉｓ ．０ １ ２ ０ ．０ ２０ ．０ ｏ： ．９ ９ ． ｎ１ ０ － ２ ６２ １ ．１０ １ １ ｓ
TSE550级_X80_大口径管线钢的现状_开发和认证
C
Mn
Nb
90
1990
40
Ti
CE
20
430
轧制状态
℃
△℃
板坯加热
1170
型控轧开始坯的厚度 (mm )
100
终轧温度
772
快冷开始温度
760
终冷温度
560
冷却速度 ℃ s
15
±10
±8 ±10 ±11
钢 管 直 径 为 1 2 2 0mm , 壁 厚 为 1 8. 3～ 19. 4mm。欧洲管道有限责任公司于 1992 年供应
Large- d iam eter P ipel ines
L u Yuezhang and Zhou Yuhong
(W uyang Iron and Steel Co. L td)
为了寻求达到天燃气输送系统的安全、可靠 和成本低、效益好的目标, 管线设计是一个需慎重 考虑的问题。
对天然气增长的需求导致了采用大口径 (在 法国为 5 914mm ) 钢管, 同时壁厚也适合工作压 力, 这类钢管有 T SE 480 (X 70) 级钢板制造。
子的冷成形可按两种不同的工艺进行: 1)U O E 工艺 (米尔海姆和敦克尔格钢管厂,
为 18m 管子生产线)。 2) 三辊弯管工艺 (米尔海姆和 Panam a 市的
伯格钢管厂为 12m 管子生产线)。 借助于弹性变形, 为了校准口径进行了机械
扩管, 以便管子最大程度满足对直径和椭圆公差 的要求:
图 1 测量屈服强度图解
钢板是按照热机械轧制工艺 (控轧控冷) 分几 步生产出来了。 每一步都对应了特定的压下量限
·42·
定的温度和轧制速度。再结晶、变形和沉淀机理的 结合运用使得明显对立的性能优化了, 例如强度 和抗撕裂性能。
2024年高压管市场前景分析
2024年高压管市场前景分析1. 简介高压管是一种用于承载高压流体或气体的管道。
随着工业化的进一步推进和能源需求的增长，高压管市场迎来了巨大的发展机遇。
本文将从多个方面对高压管市场的前景进行分析。
2. 市场规模和增长趋势高压管市场的规模在过去几年里呈现出稳步增长的趋势。
这主要得益于工业化国家的基础设施建设和能源行业的发展。
高压管在石油和天然气开采、化工和能源输送等领域具有广泛的应用，对高压管的需求不断增加。
另外，随着新兴国家和地区的发展，工业化和城市化进程加速，高压管市场将迎来更大的增长机会。
特别是在亚太地区和中东地区，由于其快速的工业化和城市化进程，预计高压管市场将得到进一步的扩大。
3. 行业竞争态势高压管市场存在着激烈的竞争。
目前，全球范围内的高压管供应商众多，有国际大型企业和本土企业共同竞争。
竞争主要体现在技术创新、产品质量、价格和服务等方面。
在技术创新方面，高压管企业致力于研发新材料和新技术，改进产品的耐压性能和使用寿命，以满足不同行业和环境对高压管的需求。
在产品质量方面，高压管的质量和安全性是用户最关注的指标。
供应商需要确保产品符合相关的国际标准和认证要求，并提供可靠的产品质量保证。
在价格方面，高压管的价格是用户选择的重要因素之一。
供应商需要通过提高生产效率和降低成本，使产品价格具有竞争优势。
在服务方面，供应商需要提供良好的售前和售后服务，包括技术支持、产品安装和维护等，以满足用户的需求并建立长期合作关系。
4. 市场机遇和挑战高压管市场存在着一些机遇和挑战。
首先，随着新兴国家和地区的发展，高压管市场将迎来更多的增长机会。
这些国家和地区的基础设施建设和能源需求将推动高压管市场的发展。
其次，随着科技的进步和应用的扩大，高压管的需求将更加多样化。
例如，在新能源领域，如风力发电和太阳能发电，高压管的应用需求将逐渐增加。
然而，高压管市场也面临一些挑战。
首先，成本和价格的压力是一个主要挑战。
由于市场竞争激烈，高压管企业需要寻找降低成本和提高生产效率的方式，以保持竞争优势。
低温高压服役用特宽幅X80M管线钢工业开发
低温高压服役用特宽幅X80M管线钢工业开发翟冬雨杜海军姜金星（板材事业部）摘要：根据中俄东线油气管道¢1422mm特宽幅X80M管线钢制管要求和5300mm宽厚板生产线工艺装备特点，通过低温用特宽、特厚钢板的合金设计、微观组织细化、TMCP精细调控等技术，成功开发了低温超大输量管道用钢的成套工业化制造技术。
得到了晶粒均匀细小的针状铁素体组织，管线产品具有较高的强度与良好的低温韧性。
关键词：X80M管线钢针状铁素体低温韧性Industrial Development of Extra Wide Pipeline SteelX80M for Low Temperature and High Pressure ServiceZHAI Dongyu DU Haijun JIANG Jinxing(Plate Business Unit)Abstract:According to the pipe-making requirements of X80M Pipeline Steel for①1422mm Pipes of the China-Russia Eastern Oil and Gas Pipeline Project and the equipment characteristics of process facilities of the5300mm Heavy Plate Production Line,the complete industrialized manufacturing technology for low temperature pipeline steel for extra—large throughput pipes was successfully developed by means of alloy design,refinement of microstructure,TMCP fine control and other technologies.In addition,the low temperature pipeline steel is developed with higher strength and good low temperature toughness due to its uniform and fine acicular ferrite microstructure.Keywords:X80M,Acicular Ferrite,Low Temperature Toughness■XX-—I—刖旨随着国家经济的飞速发展，能源需求越来越重要，其中石油天然气在我国能源需求中长期占据主体地位，至2035年，我国天然气在一次能源中的比重将达到24%；我国目前油气发展战略中重要的能源需求依然是扩大西北能源，发展东北能源,而东北能源中的国之重器就是中俄东线低温高压服役用特宽幅X80M管道建设。
X80管线钢的物理冶金原理研究及其应用
X80管线钢的物理冶金原理研究及其应用尚成嘉1，刘清友2，付俊岩31. 北京科技大学-CITIC-CBMMM铌钢联合实验室，北京 1000832. 北京钢研院-CITIC-CBMM合金钢与低合金钢联合实验室,北京，1000863. 中信金属公司，中信微合金化技术中心，北京 100004摘要：高等级管线用钢的发展与冶金技术的进步和石油、天然气管线工程的发展密切相连的，她的发展历程和成就也是中国钢铁工业和石油天然气管道工业的发展历程和成就的体现。
当前，中国正在实施建设的“西气东输二线”天然气管线，工作压力从以往不到6MPa发展到目前的12MPa，口径从以往不到660 mm，发展到现在的壁厚大于18.4mm的1219 mm直径的大口径高压输送[1]。
她是当今世界上在长度最长（约8000Km）管道上采用高等级X80 管线钢的高技术工程。
随着我国能源结构调整和环保需求，对天然气的需求不断增加，我国高等级管线钢的技术必将继续发展，为X80及X100-X120更高等级管线钢的应用提供历史机遇。
随着现代冶金技术的不断进步，管线钢的生产工艺在炼钢上采用了超低碳、超低硫、夹杂物形态控制的纯净钢冶炼技术，在热轧方面采用热机械处理TMCP技术，通过合理的成分设计和工艺控制得到具有最佳强韧性的组织结构，以满足石油天然气管道建设用高等级管线钢所需的高强度、高韧性和良好焊接性等综合性能。
近年来，我国在X80管线钢的低碳-高铌合金设计-工艺控制显微组织结构强韧化机理的研究中，不仅发展了国外原有的HTP技术，并在确认低碳高铌合金设计的合理性的前提下，对在平板轧机和热连轧机组生产厚规格板材（≥18.4mm）如何控制显微组织及其强韧化的TMCP工艺技术进行了深入的研究，优化了TMCP技术，在太钢、首钢、鞍钢、沙钢等钢厂进行了生产实践，成功地协助钢厂解决了技术难题，不仅保证了西气东输二线建设合格产品的及时供应，且全面提升了我国管线钢研究和生产技术水平。
X80管线钢问题分析及应用
X80管线钢问题分析及应用摘要：在长距离输气过程中，采用高压和大流量是提高经济性的重要手段，为此对于输送管线必须提高强度以保证安全性。
在我国二次西气东输中，普遍采用X80管线钢以替代X70等钢种，大幅度降低了成本，提高了经济效益。
文章对X80管线钢在生产过程中发生的问题进行解析，并提出在应用过程中的观点。
关键词：X80;管线钢;分析1 批量投产X80钢板问题解析1.1 在热连轧机组的生产工艺窗口窄，对工艺参数变化敏感二次西气东输需用厚度为18.4 mmX80级螺旋焊管近200万t，厚度为22，26和33 mm的直缝埋弧焊管约50万t。
其中厚度为18.4 mm的X80管线钢由国内性能先进的几套热连轧机组供应。
在试生产阶段X80管线钢成品率出现波动。
经分析发现，X80管线钢的DWTT性能对显微组织状态异常敏感，只有针状铁素体为基体主要组成的才能通过DWTT试验。
要获得这种显微组织对工艺要求很高，需严格控制工艺参数才能得到。
同X70管线钢比较，X80管线钢对轧机性能要求高，工艺窗口很窄，这是两者生产工艺的根本区别。
1.2 单板轧机轧制X80管线钢的工艺难度随钢板厚度增加而增大国内几个拥有比较先进单板轧机和轧后在线冷却设备的轧钢厂在轧制22 mm以下的X80管线钢板方面，都能获得预期显微组织，也具备合乎要求的机械性能。
但当生产更厚的X80管线钢板时出现困难，轧出钢板的DWTT不能达标。
其原因主要在于热坯料热强度高，成品钢板过厚，给精轧过程造成困难，成品钢板中出现了明显的混晶现象，同时轧后在线冷却能力相对于此规格的钢板不足。
对此，最有效的办法是提高轧机能力，并配置强力的在线水冷装备，只有具备这些前提，才能够稳定地生产符合要求的25～33 mm的X80级管线钢板。
1.3 国产X80管线钢由于制管成型被加工硬化而导致管体屈强比超过0.93考虑到材料强度，并保证管线的安全性，最大屈强比一般应小于0.93。
自X80管线钢大规摸投产以来所生产的管线钢板经JCO法或螺旋焊管制成钢管后，在管体上取样做拉伸试验的屈服强度大幅度上升，原来屈强比为0.75～0.90的管线钢板在成管后屈强比上升为0.85～1.0，其中有相当一部分因超过0.93而变成不合格品。
高强度高韧性X80管线钢的研制与应用
ｆ ０ ｒ ｏ ｉ ｌ ｎｄ ａ ｇ ａ ｓ ｔ ｒ ｎｓ ａ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｌ ｏ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｔ ｎｃ ａ ｅ ｎｄ ａ ｈ ｉ ｈ ｇ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ．Ｔ ｈ ｅ Ｘ ８ ０ ｐ ｉ ｅｌ ｐ ｉ ｎ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｗ ｉ ｔ ｈ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｔ ｇ ｈ
的控轧控冷 工艺 ， 是Ｘ Ｓ Ｏ管线钢 获得 具有针状铁素体微观组织和 高的冲击韧性 、 优 良的低温抗 动 态撕 裂能 力
的 关键 。
关键词 ： 高 强度 ； 高韧 性 ； Ｘ ８ ０ ； 管 线 钢
中图分类号 ： Ｔ Ｇ １ ４ ２ ． ４ １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ８ —０ ７ １ ６ （ ２ ０ ０ ７ ） ０ ２— ０ ０ ０ １— ０ ４
（ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｄｉ ｖ ． ， Ｂ ａ ｏ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｔ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ １ ９ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒａ ｃ ｔ ： Ｈｉ ｇ ｈ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎｇ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ ｔ ｏ ｕ ｇ ｈｎ ｅ ｓ ｓ ｐ ｉ ｐｅ ｌ ｉ ｎｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｉ ｓ ｒ ａ ｐ ｉ ｄｌ ｙ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｐ ｕｒ ｐ ｏ ｓ ｅ ｏ ｆ ｍｅ ｅ ｔ ｉ ｎｇ ｔ ｈ ｅ ｄｅ ｍａ ｎ ｄｓ
ｋ ｅ ｙ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｆ ｏ ｒ ｈｅ ｔ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｔ ｏ ｇ ｅ ｔ ａ ｃ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｆ ｅ ｒ ｒ ｉ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｏｐ ｒ ｅ ｔ ｒ ｉ ｅ ｓ ｆ ｏ ｈ ｉ ｈ ｇ ｓ ｔ ｅｎ ｒ ｔｈ ｇ ， ｈ ｉ ｈ ｇ ｔ ｏ ｕ ｈｎ ｇ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｎ ｔ ａ —
高强度管线钢的发展和挑战
高强度管线钢的发展和挑战王茂堂,牛冬梅,王 丽,赵书远(中国石油天然气管道局,河北廊坊065000)摘 要:随着石油、天然气消费量的增长,石油、天然气输送管线的重要性显得越来越突出。
为了实现安全、经济的输送,管线钢钢管起到重要的作用。
针对长距离高压输送管线的发展带来的对高强度钢管的巨大需求,论述了X70级钢管在全球的主要管线工程中的应用以及X80及其以上级别钢管技术的发展状况,指出:要实现X80及以上级别钢管的应用,还有很多工作要做,例如高强度管线钢的综合性能、断裂韧性、止裂性能的研究及焊接设计等,此外,还要完善和建立钢管性能标准、设计标准、施工标准等。
关键词:高强度管线钢;韧脆转变温度;止裂;性能中图分类号:TG142.1 文献标识码:A 文章编号:1001-3938(2006)05-0009-081 高强度管线钢的发展前景目前世界上已探明石油储量的60%集中在中东地区,其余主要分布在前苏联、美国、南美、中国等地;天然气已探明储量的80%集中在少数几个国家,其中前苏联占40%、中东占30%。
专家预测,至2020年世界能源的需求将会增长60%,发展中国家的需求将增长121%。
石油仍将作为一种主要能源得以发展,天然气的需求将增长近104%。
从区域分布来看,石油需求主要在大西洋地区、亚太地区及工业发达的地区,而油气田则大部分在极地、冰原、荒漠、海洋等偏远地带。
管道作为石油、天然气的一种经济、安全、不间断的长距离输送工具得到了巨大的发展,这种发展势头在将来的几十年中仍将持续下去。
对那些天然气液化运输方法不可行的荒芜大陆地区,将天然气长距离运输到最终市场的可行方法是管道输送。
通过大口径管道来运输天然气的经济性的关键之处现在越来越明了,那就是提高管道输送压力,提高管道输送压力将大大提高对高级别、高性能钢管的需求。
尽管当材料等级提高时,每吨钢管的价格也随之提高,但工程的总成本仍然会降低。
工程造价的降低受益于高强度管线钢的使用,具体表现在以下几个方面:①所需钢材量减少;②输送成本降低;③管线敷设成本降低。
浅析x80管线钢性能特征及技术挑战
162浅析X80管线钢性能特征及技术挑战张 纯（南京钢铁股份有限公司，江苏 南京 210035）摘 要：随着国民经济的发展，各类高性能的钢材料得到了进一步的研究和应用。
其中，X80管线钢是当前应用最为广泛的高强度管线钢之一，经过特定的工艺处理后，可以满足大管径、高压力环境下对管线钢的要求。
因此，本文首先从冶金技术、冶金特征、焊接工艺等方面分析了X80管线钢的性能特征，进而针对腐蚀、氢致开裂、应变失效、焊缝区失效等几种服役失效类型进行了研究，以此为基础，探讨了发展X80管线钢的技术挑战，以为我国经济的可持续发展提供技术方面的保障。
关键词：X80管线钢；性能特征；技术挑战中图分类号：TE973 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）03-0162-2收稿日期：2020-03作者简介：张纯，女，生于1987年、江苏南京人，本科，工程师，研究方向：中厚板轧制优化。
近年来，随着改革开放的逐步深入，我国经济获得了飞速的发展，工业生产过程中需要用到更多高性能的钢材料。
尤其是在油气运输中，管道是最为安全、可靠的运输方式之一。
为了进一步满足工业生产的需要，就要不断提升油气运输的能力，因此，能够适应油气管道性能要求的高强度管线钢得到了更加深入的研究和应用。
其中，X80管线钢是当前应用最为广泛的高强度钢材料之一，其主要是通过合金化工艺生产得来，通过近些年的研究发现，在材料中添加少量合金元素后，可以进一步提高钢材的强度与韧性，从而可以充分满足管道运输的需要。
1 X80管线钢的性能特征提高钢材料的强度，不仅能够提高管道的操作压力进而扩大运输量，还能降低管道厚度，有效控制生产成本，这必然推动了高强管线钢的持续研发与生产。
下面对X80管线钢的性能特征展开论述。
1.1 冶金技术（1）合金化处理。
实践表明，X80管线钢有着高度细化晶粒、高清洁度的特征，组成成分中的硫含量比较低，氧化物等有害物质含量也比较少，包含极少量的碳以及铌、钒等元素。
X80～X120高钢级管线钢的最新进展
方伟编译：Ｘ８０～Ｘ１２０高钢级管线钢的最新进展
Ｘ８０一Ｘ１２０高钢级管线钢的最新进展
方 伟 编译，李为卫 校对
（中国石油集团石油管工程技术研究院，西安７１００６５）
摘 要：介绍了高强度管线钢的制造技术概况，分析和讨论了Ｘ８０，Ｘ１００和ｘ１２０级钢板、钢管
的显微组织和力学性能；通过ＵＯＥ模拟装置，对从钢板到钢管成型后力学性能的变化进行了评
５ ９０８ ５ ８０８
图２所示为Ｂ１和Ｂ２试验的力矩一压缩应变
关系。Ｂ类试样试验的第２个力矩相当大，足以
影响临界屈曲应变值。试验过程中两种情况的轴
向力基本为９ ＭＮ。从图２可以看出，第２个力
矩近乎为第１个力矩的１／２．第２个力矩不仅使
总力矩发生了变化，而且改变了最大力矩的位
置．其应变值为临界屈曲应变。
Ｘ１００管线管的夏比Ｖ形缺口冲击功（．２０℃） 为２２０Ｊ，其ＤＷ丌剪切面积（．２０℃）为１００％。从 钢板和钢管在不同试验温度下冲击功的变化可发 现，相同温度下，钢管的夏比冲击值比钢板的略 低，但是冲击值均很高，如在一４０℃温度下为 ２００ Ｊ。试验钢管的ＤＷｒｒ性能非常好，８５％．ｓ。 韧脆转变温度低于一４０℃．这意味着试验钢管甚 至可应用于条件苛刻的北极管线项目。
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看出，１单相轧制方法适用于提高钢板的低温韧 性，１＋仅双相轧制方法有利于提高钢板的强度。
３ Ｘ８０钢管的力学性能
２ Ｘ８０钢板的显微组织和力学性能
X80管线钢在高压大流量输气管道上的应用与发展前景
X80管线钢在高压大流量输气管道上的应用与发展前景黄志潜中国石油物资装备(集团)总公司摘要本文概述了X80级管线钢在国外输气管道上的应用和国内业界在应用X80级管线钢方面存在的困惑。
介绍了澳大利亚业界的分析和观点以及国外在应用X80级管线钢方面的标志性进展。
总结了在此基础上召开的《2004北京X80级管线钢及钢管国际研讨会》的主要结论。
对国内应用X80级管线钢的前景作了分析与建议。
关键词输气管道X80级管线钢设计制造施工运行应用前景1 概述国外X80级管线钢的开发已经有20多年，生产与使用也有了15年以上的历史。
在X80级管线钢的管道设计、冶炼与轧制、钢管制造、现场焊接工艺、管道防腐保护与运营维护等方面已积累了丰富的经验。
目前国外普遍认为X80级管线钢的工业应用在技术上已经不存在问题。
2 国内的困惑尽管国外高压输气管道使用X80级管线钢已有15年以上的历史，但是为什么至今全世界使用并不广泛，总量也不过1600 km左右。
是因为还有什么关键技术问题没有解决，还是因为没有经济效益？这个问题近几年来一直困扰着国内管道工业界，在一定程度上影响着对应用X80级管线钢的认识和规划。
3澳大利亚管道工业协会(APIA)的分析澳大利亚的输气管道管径多在500mm以下，但广泛使用很高的输气压力，通常为15Mpa。
我们的澳大利亚同行也具有相似的困惑，即在X80已经可以供货15年之后，澳大利亚的高压输气管道的管材为什么仍以X70为主，X80只是在少量管道上使用？使用X80可以带来什么好处，同时又具有什么风险？为了解决这些问题，澳大利亚管道工业协会在于2002年10月召开了一次X80管线钢应用专题研讨会，邀请澳大利亚国内外与输气管道有关的各领域的专家一起进行分析。
形成了以下主要结论[1]：(1)采用X80肯定可以带来经济效益。
同一项目用X80代替X70，管材费用可以节省8~12%，项目总费用可以节省3~5%。
(2)在同一条输气管道上用X80代替X70，并没有什么重大技术问题需要解决，也不会因此带来什么附加的风险。
高钢级钢管和高压输送我国油气输送管道的重大技术进步
２０００年西气东输工程立项后，中石油和中国钢 铁工业协会（简称中国钢协）联合组织开展了Ｘ７０ 管线钢的研究开发。管线钢的主要研制单位为宝山 钢铁股份有限公司（简称宝钢）、武汉钢铁（集团）公 司（简称武钢）、鞍钢股份有限公司（简称鞍钢）和舞 阳钢铁有限责任公司（简称舞钢）。西气东输管道 管径为１ ０１６ ｌＩｌｍ，壁厚１４．６～２６．２ ｆｉｌｍ（其中 １４．６ ｍｍ壁厚为螺旋缝埋弧焊管，１７．５ ｉｎｌＴｌ， ２１．０ ｍｍ，２６．４ ｌｌｌｍ为直缝焊埋弧焊管），全长４ ０００ ｋｍ。焊管用量１５６．７ Ｘ １０４ ｔ，其中螺旋缝埋弧焊管 ６０．７×１０４ ｔ，其卷板由宝钢、武钢、鞍钢提供，焊管主 要由宝鸡钢管和渤海石油装备钢管制造公司（简称 渤海装备）完成。直缝焊埋弧焊管用量９６×１０４ ｔ， 其中１４．７×１０４ ｔ国产，由舞钢提供钢板，渤海装备
第４４版与ＩＳ０３１８３整合，增加了Ｘ９０，Ｘ１００，Ｘ１２０ 钢级。目前在油气管道工程上正式使用的最高强度 级别管线钢是Ｘ８０钢级。
提高管线钢管钢级和输送压力是油气管道建设 强劲的发展趋势，ＡＰＩ标准的发展反映了这种趋势。 图１为我国与发达国家管线钢发展情况对比示意 图。２０世纪９０年代以前，我国油气管道普遍采用 Ａ３，１６Ｍｎ，ＴＳ５２Ｋ等低强度焊管，输送压力大都在 ４ ＭＰａ以下，按ＡＰＩ标准生产和使用管线钢管比发 达国家滞后约４０年。１９９３年，陕京管线采用Ｘ６０ 钢级、６．４ ＭＰａ压力，缩小了差距；２０００年，西气东输 采用Ｘ７０钢级、１０ ＭＰａ压力，跟上了发达国家的步 伐；现在，西气东输二线干线（以下简称西二线）全 部采用Ｘ８０钢级，西段采用１２ ＭＰａ设计压力，使我 国管道建设跨上了新的台阶。就全球已经建成和正 在建设的Ｘ８０输气管道而言，无论是设计压力、管 道长度，还是管径、壁厚，西二线均堪称世界之最。
中石油管材所 对x70到x80的研究
西气东输二线工程将采用的是X80管线钢，与西气东输一线采用的X70管线钢相比，强度增加14%，投资可降低10%，可节约钢材14%以上，从而使这条举世瞩目的天然气管道成为中国石油履行社会责任的节约工程、高效工程和责任工程。
到目前为止，全世界采用X80管线钢建设的天然气管道不过2000千米，而且基本上都属于短距离输气管道，在大口径、大输量的西气东输二线，中国石油之所以敢为天下先采用X80管材钢，是因为我国的管材研究和生产通过西气东输一线等大型管线的建设已经积累了丰富的经验，并且步入世界先进行列，而X80钢级管线钢在我国也已经进行了若干年的前期研究并建设了7.8公里的试验管线，为西气东输二线采用X80管线钢打下了坚实的基础。
中国石油天然气集团公司管材研究所（以下简称管材所）作为一个技术支持单位，一个蓬勃向上的集体，正是这个研究开发大军中的一员，它是基础研究转化为实际生产力的重要枢纽，不断为管线决策和实施提供强有力的技术支持。
责任背后的压力对于我国的能源供应来说，“西气东输二线工程”和与之相连的“中亚管线工程”的兴建无疑是件大好事，而对管材所来说，却是一种责任和压力。
因为要建设如此规模的管道工程，首先要确定的是管线用钢。
西气东输二线管径达1219毫米，主干线长度达4860千米，支干线长度达2840千米，输气压力达10至12兆帕。
在设计前期，对钢级的争论一直是一个焦点。
经过分析，管材所认为，如果采用X70管线钢，那么管壁的厚度将比西气东输一线三分之一，这么厚的钢板将使钢板生产企业的制造难度加大，同时生产质量控制的难度也将加大，而且相应的对钢管生产设备要求和能力也要增加，不利于实现钢管的国产化。
同时钢板壁厚的增加会带来其他诸如管件和弯管等制造难度的加大。
采用X70的难度并不比X80小甚至更大。
更重要的是，如果采用X70钢，在达到同样强度的前提下，整个管线耗费的钢材将比采用X80高强度管线钢增加14%，投资也将随之增加，这与国家“节约能源资源”的基本国策相悖。
X80管线钢用于国内输气管道工程
化 Ｘ８ ０ 钢 管 ，占工程 用钢 总量 的 ６ ７ ％；已开工 建设 的西 气 东输 三线 工程也 采 用 了Ｘ８ ０ 级 钢 管。迄
今 为止 ，西二 线是 全世界 唯 一采 用 Ｘ８ ０ 高钢级 、 大 口径 、大壁厚 钢 管的天 然 气商用管道 工程 。
关 键词 ：西气 东输工 程 ；输 气 管道 ；Ｘ ８ ０ 级 管材 ；供 管能力
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — ６ ８ ９ ６ ． ２ ０ １ ３ ． ６ ． ０ ８ ２
焊管有相 当丰富的生产和施工经验 ，Ｘ ８ ０ 级螺旋缝 埋 弧焊 管 和直缝埋 弧焊 管 已形成批 量生 产 的规模 。
（ ２ ）国内 Ｘ ８ ０ 抗 大变形 钢管 的 生产 和应用 尚在 起 步 阶段 。２ ０ １ ２ 年 ，宝鸡 钢管 公 司成功 研制 出 Ｘ ８ ０
８ １ ３ Ｘ ２ ２ ． ０ 直 缝埋 弧焊抗 大变形 钢管 ；鞍 钢股份 国内钢管 企业 具有 稳 定生产 Ｘ ８ ０ 厚 板和 板卷 的 级 ０ 与宝 鸡钢 管 公 司合作 生 产 了 Ｘ ８ ０ 级０ １ ２ １ ９ Ｘ ２ ６ ． ４ 直 能力 ，其最大厚度分别达到 ４ ５ 和２ ４ ｍ ｍ 。但是供货 缝埋 弧焊抗 大变 形管 线钢板 。上 述生 产厂 家为西 气 的最 大 厚 度 分 别 是 ３ ３和 １ ８ ． ４ ｍ ｍ。 国 内沙 市 钢 管 东输三 三 线等石油天然气管道Ｔ程供货。Ｘ Ｓ ０ 级抗大 厂 、宝钢钢管有限公司 、巨龙钢管有限公司等具备 变形 钢管 在 国内 尚无 大量 工业性 应用 ，而且 对 于壁 Ｘ ８ ０ 直缝埋弧焊钢管的生产经验 ；沙市钢管厂 、山 厚较 大 的 如 Ｘ ８ ０ 级０ １ ２ １ ９ Ｘ ３ ３ ． ０ 直缝 埋 弧焊 抗 大变 东 胜利 钢管 有 限公 司 、宝 鸡石油 钢管 厂 、辽 阳石油 形钢 管 尚无工业 生产 经验 。我 国重要 管线 Ｔ程使 用
X80(ST)管线钢技术参数
X80(ST)管线钢
X80(ST)执行标准：WYJ
X80(ST) 规格18-70mm（常规），＞70mm需要技术部协定。
X80(ST)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。
X80(ST)生产及技术攻关方向
1．国内对管线用钢的需求以X70级为主，新线目标定位在X80级热轧宽钢带和X100级宽厚板的生产，以适应10MPa和近期14MPa以上输送压力的设计。
2．今后输送的自然气不再是经脱水、脱H2S处理的“甜气”（PH2S≤300Pa），而将是未经处理的“富气”（PH2S≤300Pa），为此必须进步管线用钢的抗氢致开裂和抗H2S应力腐蚀的性能。
3．国内已具有70万t以上螺旋焊管的制管能力，但大口径直缝埋弧焊管的产能和质量还不能满足工程的需求，继续部分进口成品管将不可避免。
从研发基础和生产技术的难度而言，具有优质的抗H2S应力腐蚀性能的高强度等级管线用钢的开发应当列为科技攻关的重中之重。
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X80管线钢在高压大流量输气管道上的应用与发展前景黄志潜中国石油物资装备(集团)总公司摘要本文概述了X80级管线钢在国外输气管道上的应用和国内业界在应用X80级管线钢方面存在的困惑。
介绍了澳大利亚业界的分析和观点以及国外在应用X80级管线钢方面的标志性进展。
总结了在此基础上召开的《2004北京X80级管线钢及钢管国际研讨会》的主要结论。
对国内应用X80级管线钢的前景作了分析与建议。
关键词输气管道X80级管线钢设计制造施工运行应用前景1 概述国外X80级管线钢的开发已经有20多年，生产与使用也有了15年以上的历史。
在X80级管线钢的管道设计、冶炼与轧制、钢管制造、现场焊接工艺、管道防腐保护与运营维护等方面已积累了丰富的经验。
目前国外普遍认为X80级管线钢的工业应用在技术上已经不存在问题。
2 国内的困惑尽管国外高压输气管道使用X80级管线钢已有15年以上的历史，但是为什么至今全世界使用并不广泛，总量也不过1600 km左右。
是因为还有什么关键技术问题没有解决，还是因为没有经济效益？这个问题近几年来一直困扰着国内管道工业界，在一定程度上影响着对应用X80级管线钢的认识和规划。
3澳大利亚管道工业协会(APIA)的分析澳大利亚的输气管道管径多在500mm以下，但广泛使用很高的输气压力，通常为15Mpa。
我们的澳大利亚同行也具有相似的困惑，即在X80已经可以供货15年之后，澳大利亚的高压输气管道的管材为什么仍以X70为主，X80只是在少量管道上使用？使用X80可以带来什么好处，同时又具有什么风险？为了解决这些问题，澳大利亚管道工业协会在于2002年10月召开了一次X80管线钢应用专题研讨会，邀请澳大利亚国内外与输气管道有关的各领域的专家一起进行分析。
形成了以下主要结论[1]：(1)采用X80肯定可以带来经济效益。
同一项目用X80代替X70，管材费用可以节省8~12%，项目总费用可以节省3~5%。
(2)在同一条输气管道上用X80代替X70，并没有什么重大技术问题需要解决，也不会因此带来什么附加的风险。
与会人士的一致共识是，X80的工业应用是一项业经证实的成熟技术(A proven technology)。
(3)管线钢由X70发展到X80级，技术上的跨越并不太大。
相比之下，当初由X65发展到X70级的技术提升的幅度更大。
实际上，X80钢材的冶炼和轧制技术与X70基本相同，这在生产实践中已经得到证实。
(4)X80级钢管的制造技术与X70级钢管基本相同，属于常规工艺。
钢管质量的一致性和性能的重复性均可达到预期的结果，不存在什么困难。
(5)在现场焊接方面，包括德国RuhrGas、英国Transco、加拿大Trans Canada(以下简称TCL)在内的多家X80输气管道业主指出，不论采用气体保护自动焊(GMAW)或是手工焊方法，在焊缝质量、生产速度、强度匹配和生产成本等方面均可获得满意的结果。
澳大利亚标准AS 2885.2-2002完全适用于X80钢管的现场焊接，可供参考。
(6)采用X80级钢材后管道的壁厚减小，会不会因钢管的刚度下降导致在施工和运营中发生钢管变形和失稳问题？对此会议的结论是，管道的刚度主要是由管径对壁厚的比值(D/ t)决定的。
采用X80级钢材后，在管道壁厚减小的同时，只要管道采用足够高的输气压力，就可以使直径减小，D/ t值往往还能下降。
(7)事实证明X80级管线钢在提高强度的同时，仍然可以获得很高的塑性和韧性指标。
管道对延性断裂的止裂控制是可以保证的。
(8)已经应用现有的技术与装备成功地在现场生产了X80冷弯管，在弯管厂也已生产了感应加热弯管，技术上不存在问题。
(9) 在X80管道施工的其他方面，包括钢管的起吊、运输、摆放、下沟、填充、试验等，均与通常的方法相同，并不会增加风险。
(10) 研究表明，X80级管线钢对于应力腐蚀开裂(SCC)的敏感程度并不比其它钢级更高。
关键仍是采取正确的防腐涂层和阴极保护措施，并合理运行。
(11) 应用X80级钢的关键是保证获得符合技术要求的、质量稳定的钢管。
(12) 在澳大利亚至今未能广泛使用X80级管线钢并不是因为不能带来经济效益，也不是因为存在着重大技术问题。
其主要原因是：A 大型输气管道的业主常常不愿意作采用X80级钢材的“第一家”；B 选择管道钢级的决策过程在时间上往往十分短促，在对X80应用技术的各个方面缺乏深入了解的情况下，设计人和业主在短时间内常常很难下决心；C 管道工业界存在着一种“对未知事物的恐惧”(Fear of unknown)，需要通过对X80应用技术的各方面深入了解的过程来逐步消除。
笔者认为，澳大利亚同行的上述分析对国内考虑X80级管线钢的应用具有很大的参考价值。
此外，根据笔者近7年来多次参加国际管道学术会议和进行国外考察所了解的情况，澳大利亚同行的上述结论与国际管道工业界对X80级管线钢的普遍看法是一致的。
4应用X80级管线钢的标志性工程目前全世界究竟建成了多少公里X80输气管道是国内关心的问题。
在国内被广泛引用的数字是462 km。
2004年9月从加拿大专家Alan Glover那里了解到最新的数字是大约1600 km。
具体构成为：加拿大TCL 公司建成约450km；德国Ruhrgas公司250km；英国Transco公司约200km；美国于2004年建成Cheyenn Plains输气管道，全长608km。
其它国家共建成约100km。
全球已建成的应用X80级管线钢的标志性管道工程主要有两个：一个是德国Ruhrgas公司的X80输气管道，1993年建成；另一条就是2004年11月刚刚完工的美国Cheyenn Plains输气管道。
Ruhrgas公司的X80输气管道，在德国境内由Werne至Schlüchtern，全长259 km，设计压力10Mpa，管径1219mm，壁厚18.3及19.4mm。
全部采用直缝埋弧焊管。
1993年投产至今已成功运行12年未发生问题[2]。
这条管道的意义在于它是全世界第一条成功应用X80管线钢的大型高压输气管道，向世人提供了X80输气管道的设计、施工和运行的丰富经验，展示了X80管线钢在高压、大流量输气管道上应用的广阔前景，有很强的示范作用。
美国Cheyenn Plains输气管道，是近年来X80管线钢在高压输气管道上应用的重大进展。
该管道起点在美国怀俄明州首府夏延市(Cheyenn)附近，途径科罗拉多州东北部，终点为堪萨斯州格林斯堡(Greensburg)。
全长608km，钢级X80，管径914mm，全部采用螺旋焊管，由加拿大IPSCO钢管公司供货。
管道的输送能力以每天输送的热量计算，2005年为每天560 ”千万大卡” (MDth/d)，2006年为每天730 MDth/d。
共建两个压缩站，总装机功率32675马力。
管道总投资4.25亿美元。
计划于2005年1月正式投入运营[3]。
管道的走向见图1。
图1 Cheyenn Plains输气管道走向图笔者认为，Cheyenn Plains输气管道的建成具有以下重要意义：(1)这条管道是迄今全球建成的采用X80钢最长的高压输气管道，再一次展示了高压、长距离、大输量输气管道采用更高钢级的发展趋势；(2) 在这条高压输气管道上全部采用螺旋缝埋弧焊接钢管。
这是继2000年北美建成的Alliance输气管道在加拿大境内1500km长度上采用X70钢螺旋焊管之后，北美地区再次在大型高压输气管道上采用螺旋焊管，而且钢材还提高了一个级别。
充分说明在高压输气管道的管型选择上，只要能够满足管道的具体技术要求、经济上划算和质量上有保证，直缝埋弧焊接钢管和螺旋焊管都可以采用，并不存在必须使用哪一种钢管的问题；(3) 这条采用X80级螺旋焊管的高压输气管道竟然发生在美国，多少让人感到有点意外。
因为在上个世纪的70到80年代，由于当时螺旋焊管制造工艺技术普遍不高，钢管质量问题较多，美国的油气管道工业在管型选择上大多采用直缝埋弧焊管。
笔者曾经指出[4] [5]，自90年代初期以来，由于螺旋焊管制造工艺技术的巨大进步和钢管质量的大幅度提高，西方一些大型石油公司在建设油气管道时，采用螺旋焊管的项目正在逐步增加。
现在美国的管道工业界也加入了这一进程，而且是发生在输气压力为10Mpa、钢级为X80的管道上。
可见在高压输气管道的管型选择方面，传统的观念正在发生重大变化。
(4) 加拿大IPSCO 钢管公司在螺旋焊管的制造技术和产品质量方面一直处于国际一流水平。
从90年代初开始，该公司就为NOVA、TCL等管道公司的小型X80管道项目提供X80螺旋焊管[6]。
但过去其供货地区主要限于加拿大境内。
Cheyenn Plains输气管道的建成标志着该公司已经将其X80螺旋焊管产品市场扩展到了美国境内的重大工程项目上。
预计今后北美地区采用X80管线钢和采用螺旋焊管的项目将日益增加。
除了上述已建成的应用X80钢的标志性工程外，计划采用X80或X80以上钢级的输气管道还有几条。
最令人瞩目的有加拿大麦肯奇河谷输气管道(Mackenzie Valley Gas Pipeline)、北美阿拉斯加高速路输气管道(Alaska Highway Gas Pipeline) 和俄国萨哈林岛至日本的海底输气管道。
Mackenzie Valley 输气管道位于加拿大境内。
起点在北部Mackenzie三角洲，终点在阿尔伯塔省北部，与TCL公司在该省的输气管网相衔接。
整个工程由集气管道、液烃提取、天然气管道与液烃管道双管平行输送等部分组成。
全长1220km，设4个增压站。
输气量初期为1.3Bcfd (134.3x108 M3/a)，与我国西气东输管道的输气量十分接近。
增加增压站后最大输气量可以提高到1.9Bcfd(196.4x108M3/a)。
输气压力高达18 Mpa，因此管径减小到762mm，从而大大节省钢材[7]。
钢级目前暂定X80。
预计2006年可以开工，2008年完工。
图2为Mackenzie Valley 输气管道的走向。
图2 加拿大Mackenzie Valley 输气管道的走向Mackenzie Valley 输气管道的另一个重要特点是，管道有相当长的一部分经过北极圈地区。
由于环境温度、管道自身温度、管道掩埋深度、管道周围土壤温度梯度、周围土壤含水量、土壤压力及土壤粒度等多种因素的相互作用，土壤常常会产生位移，使管道承受附加的负荷而产生变形。
此类地区土壤的位移有两种形式，即冻结隆起(Frost Heave)和解冻沉降(Thaw Settlement)。
图3为管道因冻结隆起而发生变形的示意图。
在这样的区段内，用传统的基于许用应力的设计方法设计出的管道是不能承受如此巨大的应变的。