6-从2006年国际管道会议IPC06看高钢级管线钢的发展-待发表6
钢结构焊接国际论坛(IFWT 2006)在北京圆满召开
会 后主办单位进行了满意度调
京奥运 “ 鸟巢 ”工程参观。北京城 率和性能 ＞ 、中 国建筑技术研究院 查 。从 调 查 结 果 看 出 ，与会 者 对 会 建精工钢结构工程有限公司戴 为志 蔡益燕教授演讲的 《 建筑钢结构设 议 的宣传工作、专家的演讲质量、 副总工程 师就 国家体育场 （ 鸟巢 ）
接分会焊接环境、健康与安全专委会。
１ ３日上午 ～ ４日下午共进 行 了１ 场演讲 ，２ 位来 自中 国、美 １ ７ Ｏ
词
国、日 本、德国、卢森堡、奥地利、瑞典的研究院所和高校以及相
关企业的专家及工程技术人员 ，对建筑 、桥梁、机车车辆工程等钢 结构焊接制造 的特 点与关键 技术 ，钢结构焊接 中的新材料 、新装
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入仔细的探讨。
清华大学陈伯蠡教授演讲 的 《 中国 限责任公司等在 经济上积极赞助论
本届论坛论文集收录 了约７ 篇 焊接 钢桥 的发展 》、美国林肯公司 坛 ，为论坛取得圆满成功作 出了重 ０
谢他们的光临，感谢全体代表和报告专家，感谢协助并大力支持本 次论坛的协 办单位——北京工业大学、中冶集团建筑研 究总院、中 国钢结构协会钢结构焊接分会、中国钢结构协会房屋建筑钢结构分 会、中国钢结构协会桥梁 分会、中ｍ－程建设标准化协会结构焊接 ｒ 专业委员会、中国电器工业协会电焊机分会、中国机械工程学会焊
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GB／T20801-2006《压力管道规范 工业管道》总体说明
计 划 经济 体 制 不 承认 市 场 的作 用 ，当然 也 就不
在 ＷＴＯ／ＴＢＴ协 议 中 ，对 标 准 直 接 定 义 为 自愿
承认标准具有市场属性 。于是 ，在计划经济体制下 ， 性文 件 ，对技 术法规 则定 义 为强制 性文 件 ，这是标 准
本标准适用领域广泛标准对工业管道分级各种金属材料管道元件和连接型式的使用设计参数确定包括设计条件许用应力安全系数焊缝和铸造质量系数压力设计准则管道应力分析制作安装焊接热处理施工质量检验压力试验安全泄放装置和安全防护的设计等与安全密切相关的建造环节在一定程度上都作出了较为明确且可操作的规定
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Ｙｉｎ Ｄａｏｙａｎ
（Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｕｂｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｐｉｐｉｎｇ Ｃｈｉｎａ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ Ｂｏｉｌｅｒ ａｎｄ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｖｅｓｓｅｌ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００４０）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｃｏｄｅ“Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐｉｐｉｎｇ” ｉｓ ａ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ．ｃｏｏｐｅｒａｔｅｄ ｗｉｔｈ “Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｐｉｐｉｎｇ Ｓａｆｅｔｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ”，ｔｏ ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐｉｐｉｎｇ．Ｔ ｈ ｉｓ ｃｏｄｅ ｉｓ ａｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐｉｐｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｄｅ— ｓｉｇｎ，ｍ ａｔｅｒ ｉａｌ，ｆａｂｒ ｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄ ｉｓ ａ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｓ． Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ａｉｍ ｔｏ ｓａ ｆｅｔｙ，ｔｈｉｓ ｃｏｄｅ ｗａｓ ｂｕｉｌｔ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｖａｒ ｉｏｕｓ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｆ ｉｅｌｄ ｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｄｅｓｉｇｎ ｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｃｏｎｓｔｒ ｕｃｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ， Ｓａｆｅｔｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｕｐｅｒ ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ，ｄｅｓｉｇｎ ｓｔａｎｄａｒｄ，ｃｏｎｓｔｒ ｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ ｓｔａｎｄａｒｄ， ｃｏｎｓｔｒ ｕ ｃｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ，ｓａｆｅｔｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ，ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｉｐｉｎｇ，ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐｉｐｉｎｇ
管线钢的性能要求与炼钢生产特点
炼 钢 9500=F’/+( )
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管线钢的性能要求与炼钢生产特点
张彩军 蔡开科 袁伟霞 余志祥
（北京科技大学）
摘 要
（武汉钢铁 （集团） 公司）
针对近期管线钢的生产现状，综述了管线钢的性能要求、化学成分设计原则、典型生产 管线钢 性能 洁净度 生产工艺
管线钢生产工艺措施工序技术保证工艺手段冶炼对主要元素如含量的控制将成分调至性能上和经济上的最佳含质元素含量到合理水平铁水脱硫转炉操作优化真空脱气降低非金属夹杂物含量及夹杂物性态控制等喷粉处理及喂丝处理保证钢液及钢坯化学成分均匀电磁搅拌轻压下轧制准确控制加热温度微机控制控制轧制大压下率轧制对温度板形控制控制冷却微机对温度冷速卷取控制铁水预处理为了保证管线钢的低硫含量在炼钢前要求铁水预处理这是一个既方便又经济可获得低硫铁水的方法
炼
钢 低碳或超低碳方向发展。 （*）钢中锰
第 73 卷
氢致 裂纹 扩展
添加 !"、#$、!%、& 防止氢侵入并稳定腐蚀产物 （ !"） ! ’ ( ) *( + , -( + ./ ’ 0 （ !%） ! ’ ()0 + , ()1 + ./ ’ 2 ) 0 （ #$） ’ ( ) * + 左右 ! ./ ’ - ) 3 降低钢中 ［ 4］ 、 ［ 5］ ，减少夹杂物数量和大小 ［ 4］6（ 7( , -( ）8 7( 9 1 ， ! ［ 5 ］6（ -( , 2( ）8 ! ［ !:］’（ 70 , -0 ）8 7( 9 1 添 加 !:、;<、 7( 9 1 ， ! =$，控制夹杂物形态 防止偏析： 采用较低的 !、> 含量 电磁搅拌 轻压下 低的焊接区硬度 减少局部硬化岛状马氏体带状组织
建国际交流平台 促行业健康发展——2006年线材制品国际技术研讨会在北京召开
建国际交流平台促行业健康发展——2006年线材制品国际技术研讨会在北京召开佚名【期刊名称】《金属制品》【年(卷),期】2006(32)6【摘要】2006年11月15-16日，由中国金属学会主办、中钢集团郑州金属制品研究院承办的“2006年线材制品国际技术研讨会”在首都北京召开。
【总页数】1页(P58-58)【关键词】技术研讨会;线材制品;交流平台;北京;中国金属学会【正文语种】中文【中图分类】TG356.45【相关文献】1.搭建国际交流平台助推质检科技进步——第二届国际检验检测技术与装备博览会在京召开 [J], 郝丽娟2.2004年全国青年建筑师高峰论坛召开、北京"英皇(幻变都市)建筑设计作品展及论坛"、首个照明设计研讨会在北京举行、2004健康住区国际论坛在北京举行、北京大学第二届"景观设计专业与教育"国际研讨会召开、诺曼·福斯特设计的Swiss Re保险公司总部办公楼落成、西班牙巴塞罗那2004国际论坛主会址建筑群 [J], 王颂3.搭建国际交流平台,共促籽用南瓜产业发展——2012年中国籽用南瓜品种展示及产业发展研讨会在甘肃武威召开 [J], 王长林;代军4.探寻技术创新之路推动行业健康发展——第五届饲料新技术国际论坛暨北京市生物饲料技术研讨会在北京召开 [J], 晓蓉5.第四届中国PICMG技术年会在沪成功召开——凌华科技携手国际巨头引领ATCA和PXi应用进一步深化第四届中国PICMG技术年会在沪成功召开--凌华科技携手国际巨头引领ATCA和PXi应用进一步深化第四届中国PICMG技术年会在沪成功召开--凌华科技携手国际巨头引领ATCA和PXi应用进一步深化第四届中国PICMG技术年会在沪成功召开一盘华斟技携手囤际巨击引领ATCA和PXi应啪进一步深化 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
GBT 208016-2006 压力管道规范 工业管道 第6部分：安全防护
中华人民共和国国家标准GB／T 20801.6—2006 压力管道规范工业管道第6部分：安全防护Pressure piping code－Industrial piping－Part 6：Safeguarding2006—12—30发布2007－06—01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布前言本标准对应于ISO 15649：2001《石油和天然气工业管道》，与ISO 15649：2001的一致性程度为非等效。
GB／T 20801《压力管道规范工业管道》由下列六个部分组成：——第1部分：总则；——第2部分：材料；——第3部分：设计和计算；——第4部分：制作与安装；——第5部分：检验与试验；——第6部分：安全防护。
本部分为GB／T 20801的第6部分。
本部分的附录A为规范性附录。
本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会压力管道分技术委员会(SAC／。
TC 262／S(：3)提出。
本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC：／TC 262)归口。
本部分起草单位：全国化工设备设计技术中心站、上海润扬化工科技咨询有限公司、国家质检总局特种设备安全监察局、中国石化集团上海工程有限公司、中国石油化工集团公司经济技术研究院、中国石油化工集团公司工程建设管理部、辽宁省安全科学研究院。
本部分主要起草人：俞庆生、应道宴、夏德楷、高继轩、修长征、汪镇安、叶文邦、寿比南、王为国、黄正林、周家祥、唐永进、张宝江、于浦义、刘金山。
压力管道规范工业管道第6部分：安全防护1 范围本部分规定了GB／T 20801.1范围内压力管道的安全保护装置(安全泄放装置、阻火器)和安全防护的基本要求。
本部分未规定的其他安全防护要求应符合本标准其他部分以及国家现行有关标准、规范的规定。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB／T 20801的本部分的引用而成为本部分的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
2017.10(王军)在用工业管道强度校核
工业管道定期检验中强度校核的原则要求
第四十八条 若管道组成件的内外表面或管壁中存在裂纹，则应打 磨消除或更换，打磨凹坑按第四十七条的规定进行定级。在特殊情 况下，一时无法进行打磨消除或更换的，需通过安全评定确定管道 的安全状况。 第四十九条 焊接缺陷（不包括裂纹）的安全状况等级划分如下： 4．未焊透 （1）管子的材料为20钢、16Mn或奥氏体不锈钢时，未焊透按 局部减薄定级； （2）管子的材料为除20钢、16Mn或奥氏体不锈钢外的其它材 料时，未焊透按未熔合定级。
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一、压力管道强度校核用压力和温度的选取
例题1.4： 某公司贲酯装置原酯管道，与分离罐直接相连，作为一个压力系统， 管道设计压力不明且无压力指示装置，设计温度不明，介质温度 70℃，无隔热层，分离罐工作压力0.8MPa，管道存在全面腐蚀，需 进行强度校核，强度校核用压力为多少？校核用温度为多少？ 参考答案： 强度校核用压力为0.8MPa，校核用温度为66.5℃。 解析： 1）管道设计压力不明且无压力指示装置，参照GB/T 20801.3-2006 《压力管道规范 工业管道 第3部分：设计和计算》4.1.1.2b）当管道 与设备直接连接作为一个压力系统时，管道的工作压力应不小于设 备的工作压力的原则，强度校核用压力取分离罐的工作压力0.8MPa。 2）参照GB/T 20801.3-2006《压力管道规范 工业管道 第3部分：设计 和计算》4.1.2.2a）介质温度大于或者等于65℃时，无隔热层管道的 管子的工作温度取介质温度的95%的原则，校核用温度取介质温度 的95%即66.5℃。
参考答案： 强度校核用压力为0.8MPa，校核用温度为50℃。
解析： 强度校核用压力取工作压力为0.8MPa； 参照GB/T 20801.3-2006《压力管道规范 工业管道 第3部分：设计和计 算》4.1.2.2a）介质温度小于65℃时，无隔热层管道的管道组成件的 工作温度与介质温度相同的原则，校核用温度取介质温度50℃。
3 2-E-深海用管线钢的研究开发O K(英)
Research and Development of Deep-sea Pipeline SteelJinqiao Xu1, a，Bin Guo1, b，Lin Zheng1，Yinhua Li2，Le Yu21R&D Center, Wuhan Iron and Steel (Group) Corp.2E-Cheng Iron and Steel CompanyAbstract：This paper provides a detailed description of deep-sea pipeline steel developed at Wuhan Iron and Steel Company(Group), WISCO for short. The thickness of the trial produced plates is 28mm. The chemical composition of low C-high Mn-Nb-Ti with proper content of other alloys and thermo-mechanical controlled process were applied. The results show that the deep-sea pipeline steel developed at Wuhan Iron and Steel Company has a good match of high strength, low temperature toughness and excellent deformability with fine uniform microstructure. The LSAW line pipe manufactured by JCOE method has high strength, good low temperature toughness and low yield ratio which comprehensively meet the requirements of the South China Sea Liwan pipeline project.Keywords：Pipeline steel, Deep-sea pipeline, TMCP, LSAW, WISCOIntroductionWith the rapid development of global economy and gradual drainage of energy resources, the pipeline construction extends towards hostile environments such as the tundra area in polar region and the ocean floor, therefore, development of offshore pipeline steel has become increasingly important and several offshore pipeline projects have been constructed in recent years[1-6]. Since the offshore pipeline is used in more hostile environment than the terrestrial pipeline, requirements of mechanical properties are much more strict correspondingly which include low yield ration, low temperature impact toughness and fracture-arrest toughness[7-8].The South China Sea project is the first deep-water pipeline project of natural gas in china and the deep-sea pipeline will be laid at the depth of 1500m with the external pressure of 15MPa. Research and development of deep-sea pipeline steel at WISCO was introduced in this paper according to the technical conditions of the South China Sea project.1 Manufacturing process of deep-sea pipeline steel1.1 Development objectiveTrial-manufacture of the deep-sea pipeline steel was carried out aiming at delivery of goods for the South China Sea project, so, the development objective is to meet technical conditions of the project. Main requirements of mechanical properties of the project are listed in Table 1.Table 1 Main requirements of mechanical properties of deep-sea pipeline steelTensile properties(Transverse & Longitudinal) Charpy impact-20℃ DWTT SA[%] HV10 R t0.5[MPa] R m[MPa] A50[%] R t0.5/R m-20℃ KV2[J] FA[%]450-600 535-750 ≥24 ≤0.85 ≥120(90) ≥90(80) ≥85(75) ≤240 Table 1 shows that high strength, low temperature Charpy impact toughness and fracture-arrest toughness as well as low yield ration are required for the deep-sea pipeline steel. Especially, since the ordered size of the deep-sea pipeline steel is 28*1668*123000 mm, the large thickness of 28mm makes it very hard to gain a fine uniform microstructure along the depth of the plate and desirable DWTT toughness, moreover, the width of 1668mm is to narrow for the deformation uniformity between the transverse and longitudinal direction.1791.2 Metallurgical designTo satisfy the mechanical properties of the deep-sea pipeline steel, the chemical composition of low C-high Mn- Nb-Ti was adopted. In order to guarantee the excellent weldability and low temperature toughness, the carbon content was strictly controlled under 0.07 percent and relatively high content of Manganese was applied to meet its high strength and cut the cost of expensive alloys. With suitable content of molybdenum, nickle, copper and chromium, the trial produced plate can gain the fine uniform structure of bainite/acicular ferrite under a wide range of cooling rates after rolling. High content of niobium was used to give full play to its function of grain refinement strengthening and precipitation strengthening. Moreover, calcium-treatment for inclusion controlling, micro-titanium treatment for improving weldability and clean steel-making technology for reducing the content of sulfur, phosphor, nitrogen and oxygen were applied in the steel making process. The detailed chemical composition is listed in Table 2.Table 2 Chemical composition of the deep-sea pipeline steel developed at WISCO (wt[%])C Si Mn S P Others Ceq Pcm0.03-0.06 0.25 1.2-1.6 0.00100.0070Nb,Ti,Mo,Ni,Cu,Cr 0.362 0.1611.3 Thermo-mechanical controlling processThe trial produce of deep-sea pipeline steel was carried out on the 4300mm heavy plate production line at E-cheng iron and steel company using the thermo-mechanical controlling process of controlled rolling plus subsequent accelerated cooling. High deformation for each pass and accumulated reduction rate during the rolling process as well as rapid cooling rate after rolling were executed for the sake of grain refinement and uniform microstructure.1.4 MicrostructureThe typical microstructure of the trial produced plates is shown in Fig.1a) b)Fig.1 Typical microstructure of the trial produced plates a)1/4 thickness; b)centerIt can be seen from Fig.1 that the grains of trial produced plates are very fine whose average size is less than 5μm, and the microstructure is composed mainly of acicular ferrite with some M/A structure in the ferrite base.1.5 Mechanical properties of the trial produced platesThe mechanical properties were tested according to the specification of DNV OS F101 and the main test results are listed in Table 3.Table 3 Mechanical properties of the trial produced platesTensile properties(Transverse & Longitudinal) Charpy impact toughness -20℃HV10180R t0.5[MPa] R m[MPa] A50[%] R t0.5/R m-20℃ KV2[J]FA[%] DWTT SA[%]440-510 610-660 45-50 0.66-0.78 210-325 100 90-98190-220The transformation curves at different temperatures of Charpy impact test and DWTT test in transverse direction are shown in Fig.2 and Fig.3 respctively.Fig.2 Transformation curves of Charpy impact testFig.3 Transformation curve of DWTT testIt can be seen from Table 3 that mechanical properties of the trial produced plates at WISCO comprehensively meet the technical conditions of the South China Sea project. Fig.2 and Fig.3 show that the 85% fracture appearance transition temperature (FA TT) of Charpy impact test of the trial plate is lower than -80℃and the 80% FA TT of DWTT test is about -40℃. All these results indicate that the trial produced plates manufactured at WISCO has a good match of high strength, low yield ratio and excellent low temperature toughness.2 Mechanical properties of the trial LASW pipesThe trial produced plates with thickness of 28mm are made into longitudinal seam arc welding (LSAW) pipes with the diameter of 559mm formed by the JCOE method at Pan Y u Chu Kong steel pipe company. Mechanical properties of the trial pipes are tested according to the specification of of DNV OS F101.2.1 Tensile propertiesRectangle and bar samples were used to test the tensile properties of the trial produced pipes, and the results are listed in Table 4.Table 4 shows that the test result of rectangular samples is about 30MPa higher than that of bar samples on average, and the yield strength of deep-sea pipeline steel increased 50-100MPa after tabulation. The average yield strength is about 540MPa (rectangular) and the yield ratio of the pipes is lower than 0.85 while the tensile strength of welding joint is about 690MPa and the samples broke at the base metal or the heat affect zone (HAZ).It is obvious that the tensile properties of the trial produced pipes comprehensively meet the requirements of the project.Table 4 The tensile properties of the trial produced pipes181Position DirecitionR t0.5[MPa] R m[MPa] R t0.5/R m A50[%] Rectangle Bar Rectangle Bar Rectangle Bar Rectangle BarBodyTransverse 540 510 670 650 0.81 0.78 47 27.5 Longitudinal 525 500 685 665 0.77 0.75 47 27WeldingjointTransverse 7052.2 Low temperature toughnessThe Charpy impact test of the base metal (before aging treatment and after aging treatment) and the weld joint as well as the DWTT test of the pipe body were conducted and the results are shown in Table 5, Fig.4 and Fig.5 respectively.Table 5 Charpy impact test of the weld jointNotch position-20℃ KV2[J] FA[%]Sample position 1 2 3 A VG 1 2 3 AVGW 128 93 192 138 60 70 65 651/2thickness FL 247 158 210 205 60 10060 73FL+2 210 231 203 215 100100100100FL+5 230 233 221 228 100100100100W 120 120 344 195 60 60 75 66Near the outsideof welding line FL 346 188 226 253 10050 10083FL+2 223 203 191 206 95 92 90 92FL+5 222 221 96 180 100100100100Requirement ≥38 ≥45 / /Fig.4 Transformation curves of impact toughness of the pipe bodyFig.5 DWTT test of the pipe bodyIt can be seen from Table 5 that the triao producing pipe has excellent low temperature toughness which completely182meet the requirements of API 5L with a large margin. Fig.4 indicates that the impact toughness of pipe body remains relatively stable after aging treatment of 1 hour at the temperature of 250℃. The 85% FA TT(DWTT) of the base metal is lower than -30℃and no obvious ductile-to-brittle transition (Charpy) was observed even at the low temperature of -60℃.2.3 Hardness of the trial produced pipesFig.6 shows the test points of hardness across the base metal, heat affected zone and the welding line , and the hardness results are listed in Table 6.Fig. 6 Schematic diagram of testing points on the trial produced pipeTable 6 Hardness test results of the trial produced pipeSample positionHardness(HV10)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Weld joint Outside 212 211 195 200 223 228 227 229 209 214 220 221 Center 202 204 187 193 233 232 230 229 193 196 205 202 Inside 219 220 205 203 232 234 234 235 204 205 214 215DNV-OS-F101 ≤270The results in Table 6 show that there is only a slight softening in HAZ and the hardness of weld joint lies at the same level to that of the base metal. The maximal hardness of the whole pipe is lower than 240 HV10 which satisfies the requirement of DNV-OS-F101.Other mechanical tests of the trial produced pipes such as the cold-bend test, CTOD test were also completed, and all the results comprehensively meet the requirements of technical conditions of the South China Sea project.3 ConclusionsThe deep-sea pipeline steel with 28mm in thickness has been developed at WISCO according to requirements of the South China Sea project. The chemical design of low C-high Mn-Nb-Ti adding suitable content of niobium, titanium, molybdenum, nickle, copper and chromium together with thermo-mechanical controlling process were applied for the trial produce of deep-sea pipeline steel. Fine uniform microstructure of acicular ferrite and perfect match of high strength, low yield ratio and excellent low temperature toughness were gained for the trial plates. Mechanical properties of the LSAW trial pipes formed by JCOE method at Pan Y u Chu Kong steel pipe company comprehensively meet the requirements of DNV-OS-F101 and technical conditions of the South China Sea project..References[1] S. Y asuhiro. Development of a high strength steel line pipe for strain-based design applications. 17th international offshore and polar engineering conference[C]. 2007, p3949-3954.[2] N. Suzuki, M. Toyoda. Seismic loading on buried pipelines and deformability of high strength linepipes. Proceedings of international183conference on the application and evaluation of high-grade linepipes in hostile environments[C]. 2002, p601-628.[3] L. Zheng, S. Gao, M. Lu. Development and application of offshore pipeline steel[J]. welded pipe. 2006, 29(5): p36-39.[4] Y. Shinohara, T. Hara, E. Tsuru, et al. Development of a high strength steel line pipe for strain-based design applications. Proceedings of the 17th international offshore and polar engineering conference[C]. 2007, p2949-2954.[5] L. Zheng, J.Y. Fu. Development of high-grade pipeline steels. Iron and steel. 2006, 41(10): p1-10.[6] I. Takecuchi, J. Fujino, A. Y amamoto, et al. The prospect of high-grade steel pipe for gas pipelines. Proceedings of international conference on the application and evaluation of high-grade linepipes in hostile environments[C]. 2002, p185-202[7] N. Shikanai, H. Kagawa, M. Kurihara. Influence of microstructure on yielding behavior of heavy gauge high strength steel plates. ISIJ international. 1992, 32(3): p335-342.[8] Y.M. Kim, S.K. Kim, Y.J. Lim, et al. Effect of microstructure on the yield ratio and low temperature toughness of linepipe steels. ISIJ international. 2002, 42(12): p1571-1577.184。
GB_T20801_2006_压力管道规范工业管道_总体说明(精)
第44卷第3期2007年6月化工设备与管道PROCESS E QU I P M E NT &P I P I N G Vol 144No 13Jun 12007综述GB /T 20801—2006《压力管道规范工业管道》总体说明应道宴(全国锅炉压力容器标准化技术委员会压力管道标准化分技术委员会,上海200040摘要:“工业管道规范”是配名“压力管道安全技术监察规程”,对工业管道实施安全监察的协调标准;是集设计、材料、制作安装、检验检查于一体的工业管道建设标准;是以国际接轨和结合国情为宗旨的压力设备基础标准;是在国内及多国家标准、行业标准、设计标准、施工验收标准、产品标准基础上制订的,以安全为目标的安全技术标准。
关键词:国家标准;安全技术监察规程;施工验收标准;建造标准;安全技术;压力管道;工业管道中图分类号:T Q055.8+1文献标识码:A文章编号:100923281(20070320001208Genera l D escr i pti on of GB /T20801"Pressure P i p i n g Code 2I ndustr i a l P i p i n g"Y i n Daoyan(S tandardization Subco mm ittee of Pressure Piping China S tandardization Co mm ittee of B oiler and Pressure Vessel,Shanghai 200040Abstract The code “I ndustrial Pi p ing ”is a coordinati on standard,cooperated with “Pressure Pi p ing Safety Technol ogy Supervisi on Regulati on ”,t o supervising the safe operati on of industrial p i p ing .This code is an industrial p i p ing constructi on standard including de 2sign,material,fabricati on and ins pecti on,and is a p ressure equi pment funda mental standard connected with internati onal standards .W ith the ai m t o safety,this code was built on the basis of vari ous nati onal standards,field standards,design standards,constructi on standards and p r oduct standards in China .Keywords nati onal standard,Safety Technol ogy Supervisi on Regulati on,design standard,constructi on and accep tance standard,constructi on standard,safety technol ogy,p ressure p i p ing,industrial p i p ing收稿日期:2007203229作者简介:应道宴(1942—,男,教授级高工。
高强度管线钢的开发
发 展 、 备装 备 水平 的提 高 ， 设 为开 发 高强 度管线 钢
表 １ Ｘ ０管 线 用 钢 热 轧 钢 板 主 要 性 能 指 标 ８
注： ① 形试样 ， 圆棒 试样 ， ② ⑧ 个值 ， ④平均值。
同时 ， 板应 具 有 良好 的 焊 接 性 能 及抗 Ｈ Ｃ 钢 Ｉ
、
（ ｉｇ ｏＩ ｎ ａ ｄ Ｓｅ ｌ ｏ Ｌｄ ２ Ｘ ａ ｇ ｎ Ｉ ｎａ ｄＳｅ ｌ ｏ Ｌｄ） １Ｎ ｎ ｂ ｒ ｎ ｔ ． ｔ ； ｉ ｔ ｒ ｎ ｔ ． ｔ ｏ ｅＣ ｎ ａ ｏ ｅＣ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｌ ｎ ｉｔｎ ｅｎ ｔｒｌｇ ｓａ ｄ ｏｌｔａ ｓ ｓｉｎ ｐｐ ｌ ｅ ｉ ａ ｍａｏ ｙ ｆｒｔｅｅ ｅｇ ｒｎ ｐ ｒ ｔ ｎ ｓｒ ｃ ｏ ｇｄｓａ ｃ ａｕａ ａ ｎ ｉ ｒｎ ｍｉｓｏ ｉｅｉ ｓ ｊｒｗａ ｏ ｈ ｎ ｒｙ ｔ ｓｏｔ ｉ ． ｎ ａ ａｏ
（ １宁波 钢 铁 有 限 公 司 ； 潭 钢 铁 有 限 公 司 ） ２湘
摘
要
通过管线长距 离运 输天然气 、 油是能源运输的 主要 方式 。出于降低成本 的需要 ， 石 天然气运输 管
线 的工 作 压 力 不 断 提 高 ， 就 要 求 应 用 Ｘ ０或 更 高 级 别 的 管 线 钢 。 本 文 主要 从 成 分设 计 、 艺 设 计 以 及 性 能 这 ８ 工 分 析 等 方 面 ， 述 了 １Ｏ ６ｎ × ２ ０ｍｍ 管 线 用 Ｘ ０热 轧 钢 板 的研 制 。 论 １ ｌ ２ ． ｍ ８ 关键词 管线钢 Ｘ ０ 性 能 ８
研 发 和应用 上走 在 了前 列 。在 国 内 ， 金技 术 的 冶
计原 则 （ 括 成 分 设 计 和工 艺 设 计 ） 包 和结 果 与 分
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
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从2006年国际管道会议IPC06看高钢级管线钢的发展黄开文（中国石油物资装备（集团）总公司北京100029）前言：本文根据2006年国际管道会议的情况，简要介绍近5年来国外X80、X100、X120的研究开发、生产、建设情况以及目前存在的问题。
针对HTP轧制工艺、高钢级管线钢的韧性止裂、基于应变的设计及抗大变形钢的开发等，进行详细的分析。
希望能对国内管线钢生产企业研究员所、施工单位、设计部门有所帮助。
关键词：高钢级、HTP、韧性止裂、基于应变设计、抗大变形钢一、IPC2006会议背景情况：国际管道会议IPC(International Pipeline Conference)是由美国机械工程师协会ASME(American Society of Mechanical Engineers)举办的全球油气管道工业技术交流会，每两年一次，在加拿大卡尔加里市举行。
今年会议宣读论文321篇，中国共有5个团组18余人，发表文章35篇。
本次国际管道会议共分12个专题。
其中“管道完整性管理”和“材料及焊接”是最热门的两个专题。
“管道完整性管理”专题分别对直接评价、腐蚀防护、应力腐蚀开裂（SCC）、内检测-裂纹、内检测-机械损伤、内检测-金属损失、管道评价、完整性管理进展、外力损伤防护以及其他等10个方向分15个专场进行了宣讲；“材料及其焊接”专题包括：X80、X100及以上高钢级管线钢的开发和应用技术研究、钢管制造、材料性能及测试，焊接接头氢致开裂、不停输补焊技术、钢管焊接材料和焊接工艺研究开发、环焊缝焊接接头的检验和评价，管道的起裂、扩展和止裂等几个方面的内容；其它还包括管道GIS系统的开发和应用、风险和可靠度评估、泄漏检测、管道运行和维护、极地管道基于应变的设计和制造等。
会议举行了个专题培训，我公司本次派员参与了两个专题培训。
一个是管道完整性评价与工程评估（Pipeline integrity evaluation and engineering assessments），一个是管道材料：力学性能及其对管道完整性的影响(Pipeline materials: mechanical behavior and its impact on pipeline integrity)。
有关完整性管理方面的专题培训有两部分：管道完整性评估和工程评价(Pipeline Integrity Evaluations and Engineering Assessments)，内检测技术（In-Line Inspection Technologies）。
管道完整性评估和工程评价培训中系统讲解了腐蚀、凹陷、焊缝缺陷的评价方法及评价技术的最新进展、发展趋势；内检测技术培训中国外几家著名检测服务公司及完整性咨询公司分别对该公司内检测技术的最新进展、内检测技术标准（API1163）的范围、要求等作了详细介绍；而管道材料专题，从理论上系统完整地讲解了管线钢的强度、韧性和耐应变时效、冲击韧性、止裂韧性、疲劳性能、应力腐蚀开裂等性能的机理，及其与冷加工、焊接、载荷、环境等历史行为的相互影响，对下一步国内确定研究方向具有一定的参考意义。
二、高钢级管线钢的应用与研究在本次会议论文中，其中关于X120的文章有19篇，关于X100的文章有45篇，关于X80的文章有47篇，关于X70的文章有42篇。
总的看来，X70的应用与研究趋向成熟，X80已经具备大规模应用的条件，X100可以在工程中开始试用但需要继续深入研究，X120仍处于试验阶段。
1、X80钢级的应用以及可能存在的问题：国外近22年的使用经验证明，X80钢级应用于高压输气管道已经是一项比较成熟的技术。
对于X80的应用，本次会议主要侧重于现场施工、环焊缝焊接、弯管制造等应用技术的研究。
通过会上提问以及私下的交流和讨论，多数代表认为X80的制造、现场施工和焊接等各个方面技术都已具备大规模工业化应用的条件。
而且有代表提出，越是大规模地应用X80管材，越能体现出X80相对于X70及以下钢级的优越性。
以下介绍近几年的新建、拟建管道。
（1）近5年新建X80管道:1)美国夏延输气管道Cheyenne Plains: 如下图[28]所示，夏延管道从Wyoming的Cheyenne到Kansas的Greensburg。
全长380mile，有3条分支：与PEPL（Pilbara Energy Pipeline）相连，4mile，∅30"；与KGS(Kansas Gas Service)管道相连，3mile，∅8"；与SSG(Southern Star CentralGas Pipeline)相连，0.2mile，∅20"。
干线采用X80钢管∅914x11.9 mm，穿越段采用∅914x17.2mm。
用管总量18.1万吨，其中14.3万吨是加拿大IPSCO公司生产的螺旋管，3.8万吨是由美国Oregan钢铁公司采用HTP工艺生产的不含Mo的钢板在NAPA公司UOE成型、水压扩径的直缝管[29]。
夏延管道前125 miles运行压力为1615 psig (11.1Mpa)，余下为1480 psig (10.1Mpa)，日输量1.7 Bcfd，总投资4.25亿美元，于2004年7月5日开工，历时6月，2005年正式投入运营。
这是美国建设的第一条X80长距离输气管道，是世界最长的X80输气管线，也是第一次大规模应用HTP轧制工艺生产的管线钢的管道。
2)美国洛基捷运管道REX (Rocky Express) [30]: 由Kinder Morgan EnergyPartners、Sempra Pipelines & Storage以及ConocoPhillips联合投资建设。
如图所示，主干线从科罗拉多州Rio Blanco的Meeker Hub开始, 经怀俄明州Cheyenne 到俄亥俄州的Mullet，总长1663 miles, 主干线管径∅42", 采用钢级为X80，设计运行压力1480psig (10.1Mpa)，日输量 1.8～2 Bcfd。
施工分为四个阶段：Meeker－Wamsutter段136 miles ∅36"已经于2006年2月完成投运；Wamsutter－Cheyenne段192 miles2006年7月开始建设，预计2007年1月投运；Cheyenne－Audrain 段713miles，计划2008年1月投运；Audrain－Clarington段622miles，计划2009年6月投产。
此外从Wamsutter向西140miles扩展到Opal 的管线也在规划，计划2008年1月投运，届时为REX输入天然气1.5 Bcf/d。
同时，Kinder Morgan、Sempra和ConocoPhillips正在考虑将REX向东延伸100miles到宾夕发尼亚州的Oakford。
这是继夏延管线投产之后美国境内再次将X80大规模应用到天然气长输管线。
3)英国Aberdeen-Lochside pipeline[31]: ∅48"x15.1mm，水压试验压力149.5bar（按照1.25倍关系推算运行压力应该为12Mpa），全长50 miles, 苏格兰境内最长的X80管道。
投资9500万英镑，由EIS（Entrepose Industrial Services）公司承建，2004年4月开始，10月结束。
2004年11月投入运营，由National Grid Transco管理。
这条管线虽然距离不长，但是与中国目前正在规划的西气东输二线的推荐方案口径、钢级、压力（依据推测）基本一致(壁厚不一样)，具有一定的参考价值。
（2）今后几年将建X80管道: 关于Mackenzie Valley和Alaska Highway早有文献详细讲述[32]，在此只是补充新的进展。
1)Mackenzie Valley：走向见下图[33]右侧黄线，从Inuvik到BoundaryLaker，全长1220 km均在加拿大境内。
该管道通过地震地区、冻土地带，需要采用基于应变的极限状态设计方法，拟用钢级X80。
原计划2006年开工、2008年完工，但是由于成本原因推迟。
从这次会议了解的情况，目前各项准备工作仍在继续，可能在2008年后启动。
2)Alaska Highway：走向见下图左侧黄线，从美国Alaska的Prudhoe Bay到加拿大的Boundary Lake，全长1710 miles，设计压力2500 psig(17.24 MPa)，拟用钢级为X80，也可能用X100，北美地区最长的跨国输气管道。
2004年6月公布的项目进度表如下[34]。
从2006年3月6日加拿大Yukon政府在第6届极地天然气论坛的讲话[35]可以得知，目前市场情况与政府态度均有利于这个项目，各方正在积极推进。
3)中国西气东输复线：目前正在规划，拟用钢级为X80。
（3）国外能够生产X80管线钢的钢厂、管厂:1)欧洲钢管：生产宽厚板、UOE钢管，有大量业绩；2)DILLINGER：生产宽厚板，目前已经成功供货X80近4万吨；3)英国CORUS：宽厚板、UOE钢管；4)加拿大IPSCO：生产热轧卷板、螺旋焊管，有大量业绩；5)美国钢厂Oregan steel生产热轧板卷，NAPA生产UOE钢管；6)日本新日铁/住友/JFE：生产热轧卷板、宽厚板、UOE钢管；7)韩国POSCO：生产热轧卷板。
（4）CAPS（Cranfield Automated Pipewelding System）项目[36-37]：由Cranfield 大学和BP、TransCanada公司联合进行的一项改进高钢级管线钢焊接技术、提高焊接生产率、减少成本的项目，2006年12月31日结束。
内容包括：1)运用激光和GMAW（Gas Metal Arc Welding）混合技术开发管道环焊缝高速根焊工艺；2)运用双炬串列焊接（dual tandem welding）的GMAW工艺开发高沉积填充焊工艺。
这种焊接技术采用两道焊接火炬，两道焊炬相距50~100mm，每道均为双焊丝，焊接速度比传统机械焊接过程要快很多（significant faster）[36]。
这种焊接技术大大减少现场焊接人员和设备投入，提高现场作业率；3)将焊接新工艺成功应用到X70~X100管线中。
4)2003年3月在加拿大Edmonton进行了极地焊接试验，现场环境温度-40︒C，管线采用X80钢级，口径1016mm，试验非常成功。
（5）需要进一步研究的问题:针对X80，作者认为，应关注以下问题1)如何优化板、卷轧制工艺，在满足性能的同时稳定质量、降低成本。