什么是管线钢

管线钢,是用来制造石油天然气管线输送系统的钢种。管线系统作为石油、天然气的长距离运输工具,具有经济、安全、不间断的优点。

管线钢应用

管线钢产品形态包括无缝钢管和焊接钢管,可分为高寒、高硫地区和海底铺设三类。这些工作环境恶劣的管线,线路长,又不易维护,对质量要求都很严格。

管线钢面临的诸多挑战包括:油气田大部分在极地、冰原、荒漠、海洋地区,自然条件较为恶劣;或者为了提高运输效率,管道的口径不断被扩大,输送压力不断被提升;管内油品流动的腐蚀等等。

管线钢性能

从油气输送管的发展趋势、管线铺设条件、主要失效形式和失效原因综合评价,管线钢要具有良好的力学性能(厚壁、高强度、高韧性、耐磨性),还应具有大口径、可焊接性、耐严寒低温性、耐腐蚀性(CO2)、抗海水和HIC、SSCC性能等。

①高强度

管线钢不但要求高的抗拉强度和屈服强度值,而且要求屈强比在0.85~0.93范围内。

②高冲击韧性

高的冲击韧性能满足防止起裂的要求。

③低的韧脆转变温度

严酷地域、气候条件要求管线钢具有足够低的韧脆转变温度。DWTT(落锤撕裂试验)的剪切面积已经成为防止管道脆性破坏的主要控制指标。一般规范要求在最低运行温度下试样断口剪切面积≥85%。

④优良的抗氢致开裂(HIC)和抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)性能

⑤良好的焊接性能

钢材良好的焊接性对保证管道的整体性和焊接质量至关重要。

管线钢的标准

目前在我国使用的油气输送钢管的主要技术标准有API SPEC 5L、DNV-OS-F101、ISO 3183,和GB/T 9711等,大致情况如下:

API 5L(管线管规范)是美因石油学会制定的一个被普遍采用的规范。规范仅仅针对钢管产品,不包括管线的设计、选用或安装等。

②DNV-OS-F101(海底管线系统)是挪威船级社专门针对海底管线而制定的规范。涉及内容很广泛,包括管线设计、材料、制造、安装、检测、运行、维护等各方面。单就对钢管的技术要求,通常比API 5L要严格。

③ ISO 3183是国际标准化组织制定的关于油气输送钢管交货条件的标准,该标准也不涉及管线设计、安装等。技术条款制定得比较全面、详细。

④GB/T 9711最新版本是2017版。此版本是参考自ISO 3183:2012和API Spec 5L第45版,在二者基础上编制。与参考的两个标准一致,规定了两个产品规范水平:PSL1和PSL2。PSL1提供了标准质量水平的管线钢管;PSL2增加了包括化学成分、缺口韧性、强度性能和补充无损检测(NDT)的强制性要求。

API SPEC 5L和ISO 3183是国际上具有较大影响的管线管规范,相比之下,世界上大多数石油公司都习惯采用API SPEC 5L规范作为管线钢管采购的基础规范。

订货需知

管线钢的订货合同中应包括这些信息:

①数量(钢管的总质量或总数量);

②规范水平(PSL1或PSL2);

③钢管类型(无缝管还是焊接管,具体焊接工艺,管端类型);

④依据标准,如GB/T 9711-2017;

⑤钢级;

⑥外径和壁厚;

⑦长度和长度类型(非定尺或定尺);

⑧确定需采用附录。

钢管等级和钢级(GB/T 9711-2017)

规范水平钢管等级 钢级
PSL1L175A25
PSL1L175PA25P
PSL1L210A
PSL1L245B
PSL1L290X42
PSL1L320X46
PSL1L360X52
PSL1L390X56
PSL1L415X60
PSL1L450X65
PSL1L485X70
PSL2L245RBR
PSL2L290RX42R
PSL2L245NBN
PSL2L290NX42N
PSL2L320NX46N
PSL2L360NX52N
PSL2L390NX56N
PSL2L415NX60N
PSL2L245QBQ
PSL2L290QX42Q
PSL2L320QX46Q
PSL2L360QX52Q
PSL2L390QX56Q
PSL2L415QX60Q
PSL2L450QX65Q
PSL2L485QX70Q
PSL2L555QX80Q
PSL2L625QX90Q
PSL2L690QX100M
PSL2L245MBM
PSL2L290MX42M
PSL2L320MX46M
PSL2L360MX52M
PSL2L390MX56M
PSL2L415MX60M
PSL2L450MX65M
PSL2L485MX70M
PSL2L555MX80M
PSL2L625MX90M
PSL2L690MX100M
PSL2L830MX120M
钢管等级和钢级

注:L后面的数字表示最小屈服强度(单位为MPa);X后面的数字也表示最小屈服强度(单位为1000psi);交货状态:R=轧制,N=正火(正火+回火),Q=淬火+回火,M=热机械轧制;后缀P表示含有规定含量的磷。

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