中石油研制1422 mmX80 钢级钢管
2016-03-11
中石油研制1422 mmX80 钢级钢管
为满足中俄东线天然气管道建设需要,中石油组织相关科研单位和国内大型钢铁企业和制管企业,开展了外径为1422mm的X80钢级大口径钢管的联合开发。
1422 mmX80 钢级管材的技术条件是在通用技术标准Q/SY1513基础上,借鉴美国石油学会标准APISPEC5L2012最新成果,结合中俄东线工程的特点,确定了严格的化学成分指标,计算并验证了钢管的断裂指标CVN值,规定了夹杂物评定标准等,此外,还对管材和板材的试验检验方法和要求进行了优化,提出了严格的制造、检验程序和更科学合理的质量控制措施。
化学成分方面,要求C含量不大于0.07%,Mn含量不大于1.85%,Nb、Mo、Ni含量等根据螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管管型的不同分别有不同的要求,有效地解决了现场焊接质量的稳定性问题。
止裂韧性方面,根据中俄东线气体组分、管材尺寸和运行压力,通过了Battelle双曲线BTC方法计算其止裂韧性结果为167.97J,并根据国际全尺寸爆破试验通用修正方法TGRC2,确定修正系数为1.46后,得到止裂韧性为245J。并通过首次开发的1422mmX80钢管全尺寸爆破试验验证验证了止裂韧性指标为45J的安全性和经济性。
非金属杂质方面,根据GB/T10561-2005将夹杂物分为5类,即A(硫化物类)、B(氧化铝类)、C(硅酸盐类)、D(球状氧化物类)和DS(单颗粒球类),通过分析高钢级管线钢冶炼过程中的运动规律,提出了严格的验收标准,有利于提高钢管的力学、焊接、耐腐蚀等性能。其中,DS类夹杂物的厚度应当控制在50μm以下(符合2.5级≤53μm),形态比小于3的B类夹杂物,其厚度应当控制在33μm(符合2级≤33μm)以下,ACD类夹杂物厚度应当符合2级标准。
经第三方检测评价表明,试制的外径1422mm、X80钢管的化学成分和力学性能均符合中俄东线天然气管道工程钢管材技术条件要求。试制钢管的屈服强度为595~668MPa,抗拉强度为677~745MPa,母材CVN值为324~486J,焊缝CVN值为138~232J,热影响区CVN值为172~354J。通过环焊试验证明,所试制的外径1422mm、X80钢管的环焊缝性能均能满足标准要求。
祝悫智摘编自《天然气工业》2016年6期
《外径1422 mm的X80 钢级管材技术条件研究及产品开发》原作者张伟卫等