干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 西气东输二线建设工程用X80级高强度管线钢φ1219×18.4 mm螺旋缝埋弧焊管

Arid

	西气东输二线建设工程用X80级高强度管线钢φ1219×18.4 mm螺旋缝埋弧焊管
	杨忠文; 白功利; 毕宗岳; 毛浓召; 雷胜利; 苏琦; 张春林; 谈树美; 何兴利; 冯耀荣; 吉玲康; 王海博; 冯启华; 严继轩; 温宝京; 杨丁门; 张锋; 祝少华; 贾培新
完成单位	宝鸡石油钢管有限责任公司
登记(发布)日期	2009
中文摘要	随着我国经济快速发展和能源结构调整,天然气市场需求日益增长,我国油气输送管道建设将进入了前所未有的大发展时期。2007年6月8日中国石油天然气集团公司召开“西气东输二线工程关键技术研究”重大科技专项启动会,会议决定西气东输二线工程关键技术研究工作全面启动。西气东输二线全长近万公里,管线设计采用X80钢级,工作压力12MPa,年输送能力300亿方,需用钢管总量约400万吨。其中,X80螺旋埋弧焊管200多万吨,最大管径1219mm,壁厚18.4mm;X80直缝埋弧焊管100多万吨,最大管径1219mm,壁厚22～32mm;另外还有8000多支热煨弯管及各种管件。西气东输工程使我国的X70管线钢管、管件和弯管的制造技术迈上了一个新的台阶,达到国际先进水平。但从X80的情况看,目前,全球建成的X80管线不到2000公里,而西气东输二线工程将采用的钢管口径、压力、输送距离、钢级等各项技术指标在全球史无前例。西气东输二线工程沿线途经沙漠、冻土、泥石流,滑坡和地震液化等复杂地带,输送的天然气既有国内不同地区天然气,也有从国外引入的天然气,恶劣的地质条件和复杂的输送介质使得西气东输二线工程在钢管和管件的生产中,面临以下迫切解决的技术难题：一是X80钢级、大壁厚板材开发及大规模生产经验不足,二线需要X80卷板270万吨、钢宽厚板120万吨。18.4mm的热轧卷板及22mm以上的宽厚板的合金组织、化学成分和轧制工艺要求高,难度大。二是X80钢管(Φ1219×18.4mm螺旋焊管、Φ1219×22mm以上直缝焊管)、弯管及管件制造技术要求高,二线需要Φ1219mm钢管4000多公里,热煨弯管8000支以上,各类管件及冷弯管数量可观。钢管、弯管及管件制造过程中,要保持其强度和韧性指标,成型、焊接难度大,目前国内还不能批量制造,钢管及管件的成型、焊接工艺参数、焊接材料亟待研究开发。本成果紧紧围绕西气东输二线工程需要,针对西气东输二线X80高钢级管线钢及Φ1219mm大口径焊管及管件在生产中存在的关键技术瓶颈,通过以下5个专题的研究开发,攻克X80管线钢的冶炼、轧制技术,形成规模化生产配套技术;攻克大壁厚大口径X80钢级螺旋焊管、直缝焊管、管件及弯管制造技术,形成规模化生产配套技术。 (1)X80钢级Φ1219×18.4mm前摆式机组螺旋埋弧焊管及焊接材料研究开发; (2)X80钢级Φ1219×18.4mm后摆式机组螺旋埋弧焊管及预精焊技术研究开发; (3)X80钢级Φ1219×22mm以上壁厚直缝埋弧焊管研究开发; (4)X80钢级Φ1219×33mm以上壁厚直缝埋弧焊管研究开发; (5)80钢级Φ1219mm管件及弯管研究开发。经过两年时间的研究,研究开发了西气东输二线工程急需的X80钢级Φ1219mm螺旋埋弧焊管、直缝埋弧焊管、热煨弯管、管件、X80管线钢焊接材料(焊丝、焊剂、焊条)、冷弯管机等6类新产品,形成了规模化生产能力;形成了X80钢级Φ1219mm螺旋埋弧焊管、直缝埋弧焊管、螺旋埋弧焊管预精焊工艺技术、热煨弯管及內涂敷制造工艺技术、三通等管件制造技术、冷弯管弯制工艺技术等15项制造专有技术。 (一)研究开发了X80管线钢Φ1219×18.4mm螺旋埋弧焊管,各项技术指标满足《西气东输二线工程用螺旋埋弧焊管技术条件》要求。形成了X80管线钢Φ1219螺旋埋弧焊管生产、检验成套工艺技术参数、规模化生产质量控制技术、焊接技术、低应力成型技术、预精焊技术、超声波自动检测技术等专有技术,并达到批量生产能力。 (二)研究开发了X80管线钢埋弧焊管专用焊丝、焊剂(BG-H06H1高强度、高韧性焊丝和BG-SJ101H1氟碱型烧结焊剂),熔敷金属性能指标满足GB/T12470-2003《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》、GB/T9711.2《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第二部分 B级钢管》及GB/T9711.3《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第二部分C级钢管》关于X80管线焊接要求,已批量应用于西气东输二线建设工程用螺旋埋弧焊管生产。 (三)研究开发了X80φ1219×22/26.4/27.5/32mm直缝埋弧焊管,各项技术指标满足《西气东输二线工程用直缝埋弧焊管技术条件》要求。形成了X80 φ1219×22/26.4/27.5/32mm壁厚直缝埋弧焊管生产、检验成套工艺技术参数、规模化生产质量控制技术、气体保护连续预焊和多丝内、外双面埋弧焊的焊接技术、采用数字化成型工艺进行钢管数控预弯、成型和机械扩径技术等专有技术,达到了批量生产能力。 (四)研究开发了X80钢级Φ1219mm系列厚壁热煨弯管母管、弯管及弯管内涂敷产品,各项性能指标满足《西气东输二线天然气管道工程用感应加热弯管技术条件》,形成了大口径热煨弯管母管制造技术、弯制和成型控制工艺技术,达到了批量生产能力。 (五)研究开发了80钢级Φ1219mm管线工程用管件(三通、异径接头、管帽、压制弯头)产品,各项性能指标满足《西气东输二线管道工程用DN400mm及以上管件技术条件》,形成了80钢级Φ1219mm焊接工艺技术,达到了批量生产能力。 (六)研究开发了CYW-1422型垂直液压弯管机,完成了应力测试试验、噪声监测,各项技术指标达到了设计要求;对X80钢级Φ1219mm、不同壁厚的直缝管可弯曲的角度进行了冷弯工艺试验,其机械性能、化学性能、焊缝微观金相、外观及几何尺寸、内外涂层等检测结果均符合西气东输二线工程相关标准要求,形成了X80钢级冷弯管弯制工艺技术,已应用于西气东输二线建设工程。上述产品和技术均填补国内空白,遏制了进口钢管价格,使管线输送压力可以达到12Mpa,西气东输二线工程2008年2月22日在新疆、甘肃、宁夏和陕西同时开工建设,共使用本成果产品200多万吨,为西气东输二线建设工程节约了投资。解决西气东输二线如期开工建设、顺利建成和安全运行的关键技术难题。进一步提升中国石油管道科技的整体创新能力,培育具有世界水平的管道研发人才队伍,为民族工业参与国际市场竞争创造条件。
中文关键词	焊接钢管 ; 埋弧焊接
成果类型	应用技术
语种	中文
国家	中国
中图法分类号	TE973
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001357608
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/242548
推荐引用方式 GB/T 7714	杨忠文,白功利,毕宗岳,等. 西气东输二线建设工程用X80级高强度管线钢φ1219×18.4 mm螺旋缝埋弧焊管[Z]. 应用技术,2009.