X80钢级1422mm大口径管道断裂控制技术
X80钢级Ф1422 mm×38.5 mm大壁厚直缝埋弧焊管的开发及性能研究

焊管WELDED PIPE AND TUBE第44卷第1期2021年1月Vol.44 No.1Jan. 2021X80钢级囟1 422 mmx38・5 mm 大壁厚 直缝埋弧焊管的开发及性能研究*刘 斌V ,韦 奉V,赵 勇",牛 辉V ,王 琴3(1.宝鸡石油钢管有限责任公司 钢管研究院,陕西宝鸡721008;*基金项目:国家重点研发计划项目野特宽幅X80低温管线钢钢板制造技术”(项目编号2017YFB0304902)。
2.国家石油天然气管材工程技术研究中心,陕西宝鸡721008;3.中国石油西部管道公司,乌鲁木齐830000)摘 要:针对大壁厚直缝焊管的技术要求,通过对焊接、扩径等制造工艺的研究,开发出了 X80钢 级椎1 422 mmx38.5 mm 直缝埋弧焊管,并掌握了 “钢板-钢管”的性能变化规律。
对焊管进行性能 检验,结果表明,焊管管体屈服强度平均值为619~643 MPa ,抗拉强度平均值为692~701 MPa ,屈 强比平均值为0.89~0.92,-22益时DWTT 剪切面积平均值为90%~94%; -10益时管体冲击功平均值为401 J ,焊缝冲击功平均值为165 J ,热影响区冲击功平均值为294J 。
其各项性能均满足Q/SY XG0120.4—2019《西气东输四线天然气管道工程用X80级直缝埋弧焊管技术条件》和《D1 422 mmx 38.5 mm 管材单炉试制程序及要求》的要求。
这将为该焊管产品后续工业化生产提供技术支撑。
关键词:X80;大壁厚;大直径;直缝埋弧焊管中图分类号:TG445文献标识码:A DOI : 10.19291/ki.1001-3938.2021.01.001Development and Performance Study ofX80 椎1 422 mmx38.5 mm Thick Wall SAWL PipeLIU Bin 1 2, WEI Feng 1 2, ZHAO Yong 1 2, NIU Hui 1 2, WANG Qin 3(1. Steel Pipe Research Institute, Baoji Petroleum Steel Pipe Co., Ltd., Baoji 721008, Shaanxi , China; 2. Chinese NationalEngineering Research Center for Petroleum and Natural Gas Tubular Goods, Baoji 721008, Shaanxi, China;3. Petrochina West Pipeline Company, Urumchi 830000, China )Abstract: According to the technical requirements of thick wall submerged arc welded longitudinal (SAWL) pipe , the X80 椎1 422 mm x38.5 mm SAWL pipe was developed through the research on the welding, expansion and other manufacturingprocesses. Moreover, changing rules of mechanical performance of plate -pipe have been mastered. Through the performance test ofwelding pipe , results showed that the average yield strength of welded pipe is between 619~643 MPa, the average tensile strengthis between 692~701 MPa, the average yield ratio is between 0.89~0.92, and the average DWTT shear area is between 90%~94% at-22 益.The average impact energy of welded pipe is 401 J at -10 益,the average impact energy of weld is 165 J, and the average impact energy of HAZ is 294 J. Various performance indicators can meet requirements of Q/SY XG 0120.4——2019 TechnicalSpecifications for X80 SAWL Line Pipes Used in Fourth West-east Gas Pipeline Project and Single Furnace Trial ProductionProcedures and Requirements of D1 422 mmx38.5 mm Line Pipe . It can provide technical support for the subsequent industrialproduction of the welded pipe.Key words: X80; thick wall ; large diameter ; SAWL pipeHAN GUAN・1焊管2021年第44卷0前言我国天然气产业目前已进入快速发展阶段,市场需求也迈入快速增长阶段,预计2025年天然气消费量将达到4500亿m3/a,需要输送的天然气流量越来越大。
天然气集输管网的优化设计研究

天然气集输管网的优化设计研究摘要作为一种珍惜资源,天然气可以为城市及工业提供高品质的燃料及原料。
而长输管道天然气技术管网系统可以为用户输送所需能源。
通常情况下,长输天然气集输管网系统的距离跨度较大,其周围环境相对比较复杂,且因为建设及管理等因素的影响,导致集输管网系统在运行过程中存在诸多的安全隐患,这些隐患对于人们的生命财产安全都会产生一定的威胁。
因此,降低集输管网系统运行中的风险,是长输集输管网优化设计所要考虑的主要问题。
本篇文章从集输管网系统布局优化、设计优化及运行优化三大方面分析了长输天然气集输管网优化的具体内容,以供参考。
关键词长输管道;天然气;集输管网;优化设计1 我国天然气管道发展现状“新疆克拉玛依—独山子”原油管道,是中国首条油气长输管道。
经过管道技术与建设工艺的迅猛发展,境内油气长输管道总里程逐年增大,包括原油、成品油、天然气等长输管道。
天然气“十三五”规划提出,2020年中国干线管道总里程将达到10.4万公里,在2018年底,我国天然气长输管道总里程近7.6万千米。
海气登陆与北气南下等全国油气管线网络逐渐完善,油气供应格局覆盖全国且纵贯南北。
我国长输天然气管道建设,正处于摸索性前进阶段,“陕京一线”是我国首条真正意义上的长输天然气管道。
随后西气东输管道工程投产建成,我国正以平均每年新增4000公里管道里程的速度,以天然气产量年均增长12%的步伐,向新时代天然气工业格局迈进。
尤其是近十年,天然气长输管道总里程快速发展,天然气管道主干线初步形成,包括中贵线、中缅线、西气东输、川气东送等。
2 天然气管道发展趋势2.1 设施改造力度加大在北方地区清洁取暖、冬季天然气保供等工程与会议精神的影响下,中石化与中石油等主要油气企业,加大了基础设施改造力度,各企业所属管道的独立问题逐渐得到解决,使得干线管道互联互通成为了可能,应急保供能力随之提高,如西二线广州末站、管网鳌头分输站的互联。
2018年,鄂—安—沧天然气管道、蒙西煤制气管道等设施互联互通项目建设步伐加速,国内天然气串换与应急调峰等能力随之加强。
8、管材所QC小组

成果类型:创新型
图 2 D1422mm X80 管体可靠性评价软件 制图人:孙巧飞 时间:2015.9.8
(3) 可靠性评价技术在我国航空航天、 桥梁、 船舶等领域已经成熟应用。
图 3 可靠性技术在航空航天等领域的应用研究 制图人:苏鑫 时间:2015.9.8
(4)2000 年,美国 EWI (美国 Edison 焊接实验室)机构基于有限元数 值分析结果开发了不同于国际公认标准的环焊缝极限状态方程, 并引入可 靠性理论形成了可靠性评价软件,但其极限状态方程不适用于 X80 钢级、 D1422mm 口径,且抽样次数≤107,存在计算能力不满足要求的风险。
方案2:基于蒙特卡洛(Monte Carlo)算法 的可靠性评价技术 基于国际公认标准通 基本变量分布函 蒙特卡洛(Monte 用的极限状态方程 数分析 Carlo)可靠性算法 方案3:基于二次二阶矩算法的可靠性评价 技术 基于有限元数值分析 基本变量分布函 二次二阶矩阶 开发极限状态方程 数分析 矩可靠性算法
成果类型:创新型
累了 D1422mm X80 环焊缝性能数据,且拥有相关测试的试验样本。 综上所述,认为本小组 QC 活动所制定的目标是可行的。
五、 提出方案并确定最佳方案
1、提出多种方案
小组成员结合文献检索和技术查新的成果, 借鉴国内外相关领域的可 靠性研究思路,提出了三种创新方案,见图 6。
方案1:基于一次二阶矩算法的可靠性评价 技术 基于试验数据开发 极限状态方程 基本变量分布函 数分析 一阶二阶矩可 靠性算法
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成果名称:D1422mm X80 管道环焊缝可靠性评价技术研究
成果类型:创新型
图 4 D1422mm X80 管道可靠性评价技术研究查新 制图人:孙巧飞 时间:2015.9.10
高钢级管线钢断裂韧性确定方法研究

高钢级管线钢断裂韧性确定方法研究
骆建武;覃海涛
【期刊名称】《焊管》
【年(卷),期】2009(032)007
【摘要】管线钢管的断裂韧性是进行管道断裂评估的重要参数,而断裂韧性数据的测试较为繁琐.常用的做法是根据管材的冲击韧性与断裂韧性之间的关系式进行估算.利用数理统计方法,基于试验数据样本,建立了X80高钢级管线钢断裂韧性与夏比冲击功之间的经验关系式,并根据统计检验理论,对经验关系式进行了检验.检验结果表明,所建立的经验关系式与样本数据有着高度相关性,与现有的经验公式相比,更适合于X80高钢级管线钢管断裂韧性的确定.
【总页数】5页(P33-37)
【作者】骆建武;覃海涛
【作者单位】西安石油大学,西安,720021;青海油田管道输油处,青海,格尔
木,816000;西安石油大学,西安,720021;青海油田管道输油处,青海,格尔木,816000【正文语种】中文
【中图分类】TG142.1
【相关文献】
1.不同厚度国产X100高钢级管线钢的断裂韧性 [J], 马秋荣;张腾;李鹤;刘小峰
2.高钢级管线钢中锰分析方法研究 [J], 邵晓东;刘养勤;李瑛;李发根;张蕾
3.K60级管线钢低温断裂韧性分析 [J], 张涵;王保华;朱敏
4.高钢级厚壁管线钢低温断裂韧性控制技术研究 [J], 刘清友;贾书君;任毅
5.应用人工神经网络方法确定基于离散内聚力模型下高钢级管线钢的聚合强度和断裂能(英文) [J], 唐正茂;何文涛;解德
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天然气管道工程管道下沟施工技术规范

天然气管道工程管道下沟施工技术规范1.1下沟1.1.1《D1422 x80管道吊装下沟施工技术规范》中第4条吊装下沟技术要求:1.1.2 设计《D1422管道线路优化及敷设方式设计技术研究》内容中第1项施工作业带研究内容:1.1.3根据以上资料,可以计算出吊管机距管沟中心线距离管道与沟边距/2+沟上焊设备距中心线距离=上开口宽度设备与管道距离+管道直径+离管沟深放坡系上开口管道与沟边设备与管道设备距中心距离距离数度宽度线距离5.732 0.33 2.6 3.62 1 1.55.797 1 3.75 2.8 0.33 1.56.61211.55.380.672.62.8 0.67 5.65 1.5 1 6.7476.822 2.6 1.5 0.67 1 5.806.9726.12.81.50.6711.1.4 90T吊管机数据参数1.1.5管道理论重量D1422管道分三种壁厚,重量分别为防腐层重量=0.25*3.1416*((1.422+0.003*2)2-1.4222)*11.7*1600=251.42kgG1=0.25*3.1416*(1.4222-(1.422-0.0214*2)2)*12*7850= 8870.12+251.42=9.12T-(1.422-0.0257*2)21.422(G2=0.25*3.1416*2)*12*7850=10619.73+251.42=10.87TG3=0.25*3.1416*(1.4222-(1.422-0.0308*2)2)*12*7850=12680.67+251.42 =12.93T2.11.1.6吊具重量80T尼龙吊带长8m*25.9kg/m=207kg1.2管道下沟数据分析管道钢级API-5L X80,管径D=1422mm,厚度21.4mm、25.7mm、30.8mm,屈服强度555Mpa,弹性模量206000Mpa,下沟时管道内部压力0.104Mpa,钢管单位长度重量为7.3kn、8.7kn、10.4kn,管道曲率半径495m。
国内某钢厂管线钢X80的生产浅析

管理及其他M anagement and other国内某钢厂管线钢X80的生产浅析尹小鹏,訾绍学(南京钢铁股份有限公司,江苏 南京 210000)摘 要:利用TMCP工艺生产出管线钢X80,得到的试验钢其屈服强度为577MPa~662 MPa,抗拉强度为719MPa~782MPa,断裂延伸率为23%~29%,-20℃冲击功为182J~204J,均满足GB/T9711-2017的要求。
关键词:TMCP工艺;管线钢;力学性能中图分类号:TE973.3 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2018)06-0186-2开发绿色钢铁工艺技术已经成为钢铁工业发展的主流,其对降低资源和能源消耗、减少排放、改善环境、提高钢材性能、降低成本发挥了重要的作用[1]。
新一代TMCP[2-4]技术是轧制工艺发展的最重要领域之一,在钢铁工业绿色化方面作用突出,近年受到了国家和政府部门高度重视,得到了大力支持。
以超快冷为特征的新一代TMCP技术已经成为获取效益、改善环境、优化生产过程的强力手段,节能减排、降低成本的空间极为广阔,是目前钢铁工业科学发展、转变生产发展方式的重要领域。
随着石油天然气消耗量的不断增加,为保证管道安全及稳定性,对管线钢要求也越来越高,X80管线钢作为目前国内外广泛使用的油气输送管道用钢,失效问题严重,安全事故比例增加并附带较大经济的损失[5]。
为此,对于高质量的X80管线钢的生产仍是行业内的重点研究问题。
1 技术要求与成分设计为了保证X80管线钢良好的焊接性与强韧性,X80管线钢成分设计如表1所示。
采用超低碳及Nb、Mo微合金化的成分设计,配合TMCP控制轧制与控制冷却工艺。
获得以针状铁素体为主的显微组织结构。
超低碳的成分设计可提高钢的塑性、韧性及焊接性能,同时降低冶炼过程中的成分偏析。
但强度方面牺牲较大。
为此,通过合理的微合金化成分设计,产生固溶强化、析出强化可对强度性能进行改善。
其中Mo元素的添加,可促进针状铁素体及M-A岛组织的形成,提高钢的屈服强度及抗拉强度。
中俄东线X80钢级Φ1422mm管道工程设计关键技术应用

中俄东线X80钢级Φ1422mm管道工程设计关键技术应用张振永(中国石油管道局工程有限公司,河北廊坊065000)摘要:为了进一步提升国内油气输送管道建设水平,总结了中俄东线干线北段(黑河—长岭段) X80钢级Φ1422mm管道建设前期的一系列技术攻关以及在工程的设计、材料和施工等方面取得的技术突破和科研成果,包括管道的安全可靠性、管道敷设、高后果区识别及评价、管材和环焊缝的断裂韧性、自动焊应用及无损检测、管道下沟等九个方面的技术应用情况,为今后国内大直径管道设计及施工提供借鉴和指导。
关键词:管道设计;中俄东线;X80钢级;管道敷设;断裂韧性;管道安全可靠性评价中图分类号:TE973文献标识码:B DOI:10.19291/ki.1001-3938.2019.7.007 Application of Key Technologies in Design of X80Φ1422mm Pipeline Engineering of China-Russia East Natural Gas Pipeline ProjectZHANG Zhenyong(China Petroleum Pipeline Engineering Co.,Ltd.,Langfang065000,Hebei,China)Abstract:In order to further improve the construction level of the domestic oil and gas pipelines,a series of technical research in the early stage of X80Φ1422mm pipeline construction in the northern section of the China-Russia East natural gas pipeline (Heihe-Changling section),and technical breakthroughs and scientific research achievements of engineering design,materials and construction are summarized.It includes nine aspects:safety and reliability of pipeline,pipe laying,identification and evaluation of high consequence areas,fracture toughness of pipe and girth weld,application of automatic welding, non-destructive testing,pipeline down ditch,and other applications,which provides the reference and guidance for the design and construction of the large diameter pipelines in China in the future.Key words:pipeline design;China-Russia East Natural gas pipeling project;X80steel grade;pipeline laying;fracture toughness;pipeline safety and reliability evaluation1工程概况中俄东线油气管道是构筑我国四大进口油气通道之一———东北油气战略通道的重要工程,在全国天然气管网布局中具有战略性意义。
河北恒通管件集团有限公司企业宣传文案

精工铸业笃行致远片头1815年,苏格兰诞生了最早的钢管雏形。
1885年,孟内斯曼兄弟发明了由棒钢直接生产无缝管的工艺1923年,钢管焊接技术进入到高频感应焊接法时代1970年,“三八会战”开始,中国管道制造从大庆开始崛起2007年,河北沧州盐山县被冠名“中国管道装备制造基地”,成为我国最大的管道装备制造、研发和产品集散地数百年的产业发展,见证着钢管制造业为人类文明贡献的巨大力量。
根植于河北沧州盐山县,恒通管件有限公司一直以一流的产品质量,丰富的产品品类,不断开拓市场,致力于成为国内长输管道用管道配件的领军企业。
精湛·品质先行长输管道工程在国内虽然起步较晚,但经过近20年来的迅猛发展,我国长输管道工程建设水平已接近世界领先地位,并确定了向大输量和互联互通的发展方向。
目前中俄东线天然气管道工程的技术指标和输送效率居于世界首位,其口径1422mm压力12Mpa并在-45℃环境下裸管运行。
我公司在该工程中是管件与弯管的主供应商,并在长输管道领域持有高端产品绝对的市场占有率。
我公司长输管道用管件与弯管的龙头地位,得益于准确的产品定位、不懈的技术创新、与国家油气输送管道工程长期互信互助的战略合作关系。
早在2002年西气东输一线开始,就致力于高钢级管线产品的国产化研发工作,并一直按照管道工程建设的升级发展需求,及时进行同步尖端产品的技术开发和生产。
精良·彰显细节高钢级管线钢的特性是对碳锰系纯净低碳钢进行微合金化处理,通过控温轧制使材料具备高强度高韧性和良好的可焊性。
廉价的成分体系是被广泛应用的原因,而复杂的控温轧制工艺使管线钢产品存在极大的技术难度,迄今为止管线钢仍只有粗略的成分体系,没有准确的成分标准和对应的热加工参数标准,且长输管道都是高压输送易燃易爆介质,对管道组件有很严格的质量安全要求,这就是管道建设方对管件制造企业入围前进行严格业绩与能力审查的原因。
管线钢管件产品是利用相应钢级的管线用钢板或钢管,通过热加工成型,最后采用适用的调质热处理,使产品整体的各项性能恢复或调整到与管线匹配的状态。
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Huo ng Kun ’’,Chi Qiang ,Ma Qiurong ’ f,.CNPC Tubular Goods Research Institute,Xi’an Shaanxi 710077,China;2.State Key Laboratoryfor Performance and structure Safety ofPetroleum Tubular Goods and Equipment Materials,Xi’an,Shaanxi 71 0077,China) NATUR.GAS IND.VOLUME 36,ISSUE 6,PP.78—83,6/25/2016.(ISSN 1000—0976;In Chinese)
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天 然 气 工 业
2016年 6月
X8 0钢 级 1 422 mm 大 口径 管道 断裂 控 制技 术
霍 春勇 李 鹤 , 张伟 卫 杨 坤 池 强 马秋 荣
1.中国石油集团石油管工程技 术研 究院 2.石油管材及 装备材 料服 役行为与结构 安全 国家重 点实验室
霍 春 勇 等 .x80钢 级 1 422 mm 大 口径 管 道 断裂 控 制 技术 .天 然 气工 业 ,2016,36(6):78—83. 摘 要 在中俄东线天然气管道工程中采用高钢级 (X80钢级)、大 口径 (外径为 1 422 mm)的管道进行 高压输送 (压力为 12 MPa)可以有效增加天然气输送量,满足 我国能源 战略 的需要。然而随着钢级、输送压力、管径及设计系数的不 断提高,管道 的延 性断裂成为断裂 的主要方 式,止裂控制便成为研 究的重点。为此,对止裂韧性计算的主要方法 Battelle双 曲线 (BTC)方 法以及断 裂 阻 力 曲 线和 减 压 波 曲线进 行 了深 入研 究 , 明确 了 BTC 方 法 的原 理 及 其 适 用 范 围 , 同 时分 析 了 BTC方 法 应用 于 高强 度 、 高韧 性 管 线钢时所存在的问题,给 出了目前 国际上针对 BTC计算结果常用 的修正方法。回顾 了俄罗斯 Bovanenkovo Ukhta外径为 1 422 mm X80管 道 断 裂 的控 制 方 案 ,针 对 中俄 东线 管 道 的设 计 参 数 ,对 BTC 计 算结 果 进 行 了修 正 ,进 而制 订 出符 合 中俄 东 线 天 然气 管 道 安全 要 求 的止 裂 韧性 值 (245 J)。 关键 词 中俄 东 线 天 然 气管 道 工程 1 422 mm 外 径 X80钢 级 断 裂控 制 止 裂 韧 性 BTC方 法 减压 波 D0I:10.3787/j.issn.1000—0976.2016.06.012
an intensive study was performed on the Battelle Two—Curve(BTC)method which is the major solution to the calculation of arrest tough—
ness,as well as the fracture resistance curve and decompression curve.Based on the study,the principle and application range of the BTC m ethod were confirm ed.In addition,a series of analysis were conducted on the issues w hich occurred when the BTC m ethod was applied to high—strength,high—toughness line pipe steel,and the com m only used m odif ied approaches to BTC calculation results w ere also pro vided.After the fracture control schem e of the X 80 large OD 1 422 m m line pipes f o r the Russian Bovanenkovo—Ukhta w as reviewed,the
Abst z‘act:High—grade(API 5L X80)and large—diameter(OD 1 422 mm)line pipes are used in the Sino Russian eastern route gas pipeline project for high pressure(1 2 MPa)transmission,and this can signif icantly increase the transmission capacity and meet China’s energy
strategic dem and.W ith the increase of steel grade,transm ission pressure,pipe diam eter and design coef i cient,however,ductile f racture of line pipes becom es the dom inant fracture m ode,so it is necessary to focus on fracture arrest and control study.In this paper,therefore,