X80管线钢在高压大流量输气管道上的应用与发展前景

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冀宁管道应用X80管线钢可行性

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维普资讯
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孙宏全

勇 王

( 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

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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
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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

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

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的发展及应用
天然 气 管道 建设 的发 展趋 势【 。 ]
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

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


匿棘赫蔫镳缀警缫镳懿豢藏
n * √ I| t , n I

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

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

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

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。

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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。

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