Φ1 422 mm×38.5 mm X80钢级钢管理化性能研究
2020-03-21赵与越庞贵良张婷婷白学伟杨玮玮
赵与越,庞贵良,王 强,张婷婷,白学伟,赵 波,杨玮玮
(1.渤海石油装备制造有限公司,天津300457;2.中石油管道有限责任公司西部分公司,新疆 乌鲁木齐830013;3.渤海装备南京巨龙钢管有限公司,江苏 南京210061;4.巨龙钢管有限公司,河北 青县062658)
近年来为了满足我国经济发展对天然气的需求,我国陆续建成了西气东输二线、三线工程等设计压力为12 MPa、单管年设计输气量为250~300亿m3的Φ1 219 mm规格X80钢级天然气管道[1-2]。然而,随着天然气需求的日益增长,这些被称为我国第二代的大直径天然气管道,仍不能满足国民经济对天然气输送的需求。影响天然气管道输气量的主要因素为管道直径和输送压力,其中输气量与管道直径的2.5次方成正比,与输送压力成正比[3-5]。因此,在钢级相同的情况下,提高输送钢管的直径是提高输气量的首要选择。目前,已建成的Φ1 422 mm规格X80钢级的天然气输送管道主要有俄罗斯的巴浦年柯沃—乌恰管道和中俄东线天然气管道。中俄东线天然气管道设计压力为12 MPa,最大管径为1 422 mm,最大设计输气量达到380亿m3/a,属于超大输量管道。
这里仅针对设计压力12 MPa、管径1 422 mm、四类地区(人口稠密,安全风险最高级别)用的X80钢级直缝埋弧焊钢管的性能进行研究分析。根据输气管道壁厚公式进行上述条件下管道壁厚计算。

式中δ——钢管计算壁厚,cm;
P——设计压力,MPa;
D——钢管外径,cm;
σs——钢管的最小屈服强度,MPa;
F——强度设计系数,四类地区取0.4;
φ——焊缝系数,取1.0;
t——温度折减系数,当温度小于120℃时取1.0。
经计算圆整后,壁厚为38.5 mm。
本次研究利用5家钢厂制造的X80钢级、38.5 mm厚度钢板采用JCOE生产工艺进行了直缝埋弧焊钢管试制,共试制直缝埋弧焊钢管10根,对钢板及钢管的理化性能进行了初步研究分析。……
