中石油研制1422 mmX80 鋼級(jí)鋼管

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中石油研制1422 mmX80 鋼級(jí)鋼管

為滿足中俄東線天然氣管道建設(shè)需要，中石油組織相關(guān)科研單位和國內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)和制管企業(yè)，開展了外徑為1422mm的X80鋼級(jí)大口徑鋼管的聯(lián)合開發(fā)。

1422 mmX80 鋼級(jí)管材的技術(shù)條件是在通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY1513基礎(chǔ)上，借鑒美國石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)APISPEC5L2012最新成果，結(jié)合中俄東線工程的特點(diǎn)，確定了嚴(yán)格的化學(xué)成分指標(biāo)，計(jì)算并驗(yàn)證了鋼管的斷裂指標(biāo)CVN值，規(guī)定了夾雜物評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)等，此外，還對(duì)管材和板材的試驗(yàn)檢驗(yàn)方法和要求進(jìn)行了優(yōu)化，提出了嚴(yán)格的制造、檢驗(yàn)程序和更科學(xué)合理的質(zhì)量控制措施。

化學(xué)成分方面，要求C含量不大于0.07%，Mn含量不大于1.85%，Nb、Mo、Ni含量等根據(jù)螺旋縫埋弧焊管和直縫埋弧焊管管型的不同分別有不同的要求，有效地解決了現(xiàn)場焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性問題。

止裂韌性方面，根據(jù)中俄東線氣體組分、管材尺寸和運(yùn)行壓力，通過了Battelle雙曲線BTC方法計(jì)算其止裂韌性結(jié)果為167.97J，并根據(jù)國際全尺寸爆破試驗(yàn)通用修正方法TGRC2，確定修正系數(shù)為1.46后，得到止裂韌性為245J。并通過首次開發(fā)的1422mmX80鋼管全尺寸爆破試驗(yàn)驗(yàn)證驗(yàn)證了止裂韌性指標(biāo)為45J的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

非金屬雜質(zhì)方面，根據(jù)GB/T10561-2005將夾雜物分為5類，即A（硫化物類）、B（氧化鋁類）、C（硅酸鹽類）、D（球狀氧化物類）和DS（單顆粒球類），通過分析高鋼級(jí)管線鋼冶煉過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，提出了嚴(yán)格的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，有利于提高鋼管的力學(xué)、焊接、耐腐蝕等性能。其中，DS類夾雜物的厚度應(yīng)當(dāng)控制在50μm以下（符合2.5級(jí)≤53μm），形態(tài)比小于3的B類夾雜物，其厚度應(yīng)當(dāng)控制在33μm（符合2級(jí)≤33μm）以下，ACD類夾雜物厚度應(yīng)當(dāng)符合2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)第三方檢測評(píng)價(jià)表明，試制的外徑1422mm、X80鋼管的化學(xué)成分和力學(xué)性能均符合中俄東線天然氣管道工程鋼管材技術(shù)條件要求。試制鋼管的屈服強(qiáng)度為595～668MPa，抗拉強(qiáng)度為677～745MPa，母材CVN值為324～486J，焊縫CVN值為138～232J，熱影響區(qū)CVN值為172～354J。通過環(huán)焊試驗(yàn)證明，所試制的外徑1422mm、X80鋼管的環(huán)焊縫性能均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

祝愨智摘編自《天然氣工業(yè)》2016年6期

《外徑1422 mm的X80 鋼級(jí)管材技術(shù)條件研究及產(chǎn)品開發(fā)》原作者張偉衛(wèi)等