石油天然气输送钢管是高新技术产品及其发展方向彭在美(上海中油天宝钢管有限公司，上海201114)摘要：原国家经贸委确定石油天然气输送钢管是国家高新技术产品。从输油气工程、板带的冶炼及轧制水平、管线管的制管技术等方面加以阐述，各个焊管企业应做出努力不辜负高新技术产品的荣誉。关键词：石油天然气输送钢管；输送油气工程；板带材冶炼及控轧技术；制管技术；发展方向中图分类号：U137．1文献标识码：B文章编号：1004-9614(2003)06-0011-041引言原国家经济贸易委员会于2000年8月31日发布《第7号令》，公布《国家高新技术产品目录》，国家重点鼓励发展的产业、产品和技术共28个领域，526种产品和技术，其中第8个领域第2和第3种产品和技术是：原油和成品油输送管、天然气输送管。在向主管部门提出高新技术产品申请，做有关内容的报告和陈述时，可以从输油气工程的要求，焊管原料—板、带材的冶炼及轧制水平和管线管制管技术等3个方面来加以说明。2现代输送油气工程对焊管的技术要求2．1中国石油的严峻形势与管道输送的迅速发展从1993年成为石油净进口国以来，中国现在每年的石油进口已达7000多万t，据预测，2005年达到1亿t，到2020年可超过日本目前2．5亿t的水平，成为世界第一大油品进口国。国际能源机构评估，2030年中国石油的净进口将从现在的每天200万桶(约27万t)增加到每天980万桶(约135万t)。这种严峻的形势，足以说明输送油气管道在我国经济发展战略上的重要性。2．2油气工程对输送管道的要求管道输送是石油天然气最经济、最合理的运输方式。目前全世界石油、天然气管线的总长约2.7×106km，并以4×10^4～5×10^4km／a的速度增加。随着石油工业的发展，油气长输送管线趋向大口径、高压力输送和海底管道厚壁化。例如，敷设于陆地上的长输管线直径为Φ762～Φ1422mm，中距离管线直径为Φ406～Φ812mm，海底管线直径为Φ508～Φ762mm，输气管线管的屈服强度为420—500MPa(约相当于X60～X70，X80～X100尚处于试验阶段)，输油管线管的屈服强度为306—450MPa(约相当于X52～X65)；输气管线的工作压力为7.0～14.0MPa，输油管线的工作压力为5.0～9.0MPa.油气资源已逐渐分布在环境恶劣的偏远地区，例如中国的"西气"多在边疆荒漠地区；例如俄罗斯的天然气在西伯利亚(相当于前苏联天然气含量的3／4)，石油在阿拉斯加的北坡(相当于美国全部石油储量)。这两个地区均属高寒地区，气温有时低到－80℃，或途经冻土带。因此，高压输送或严酷的环境对管线管从油气输送管的发展趋势、管线服役条件、主要失效形式和失效原因的综合评价，提出对管线管的主要性能要求是高强度、高韧性、可焊性和耐蚀性。其中难点和重点是高韧性。2．3管线管技术要求的不断提高促进了管线钢的发展管线管技术要求日益严格，尤其是对韧性要求的提高促进了管线钢在低合金高强度钢的基础上逐步发展起来，在钢的成分设计和冶炼、连铸、轧制工艺上采取了许多措施，例如产品中氧、氢、氮和硫的杂质形态和提高纯度的控制，低硫、高锰、加入微量合金元素，利用其沉淀强化原理生产出细晶粒、高强度、高冲击值和低韧脆转变温度的管线钢，从而自成体系。管线钢已成为低合金高强度和微合金钢领域内最富有活力、研究成果最多的一个重要分支。无论从研究过程，还是从应用现状来看，管线钢是集材料加工、成分设计、微观结构、性能使用等4大要素有机结构的典范。我国管道力学教授潘家华认为：长输管道用管材是钢材技术含量最高的，在一定程度上代表了一个国家的冶金工业水平。2．4制管技术的不断提高与3个主要管型的发展油气输送钢管是板(带)经过深加工(压力加工、焊接、热处理、机加工、表面处理、无损检测等)而形成的较特殊的冶金产品，实质上应该属于机械产品的范畴。为了适应服役条件，钢管除化学成分、冶金质量、力学性能、残余应力、可焊性等有严格的要求外，对成品的几何形状和尺寸例如外径、内径、壁厚、圆度、直度等结构完整性都有严格的要求。按输送钢管按制管工艺不同可分为无缝钢管(S)(用于长输油气管的数量很少)；焊管有直缝高频焊管(ERW)、直缝埋弧焊管(LSAW)、螺旋埋弧焊管(SSAW)。(1)按焊接方式不同，直缝高频焊管...