油气输送管道工程论文

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1油气输送管道及其板材的质量状况

1.1钢管不合格分布情况

统计某项目用国产Φ1219mm×18.4mm规格X80钢级螺旋缝埋弧焊（SAWH）钢管，不合格钢管共计3429支，对其不合格原因进行了分类。

①板材质量是造成SAWH钢管不合格的主要原因，主要包括板材性能不合格、结疤、分层、壁厚超差等；

②排在第2位的是焊缝缺陷，包括夹渣、裂纹、未熔合、焊偏、未焊透、咬边、气孔等；

③违规操作排在第3位，包括管体补焊、补焊超次、补焊超长、补焊超处等；

④焊缝性能排在第4位，主要包括焊缝拉伸、冲击、硬度、导向弯曲等性能不足或者超标；

⑤制造工艺不合理排在第5位，包括管径超差、错边、摔坑等。板材质量造成的不合格钢管占不合格钢管总数的1/3，因而加强对板材质量的监督和控制显得非常重要。

1.2油气输送管道失效事故分析

中国石油集团石油管工程技术研究院在2012年3月15日的质量分析研讨会报告中，统计分析了2008—2011年国内各类油气输送管道失效事故28项，其中板材质量缺陷造成的事故有8项，占28.57%，是管道发生失效事故的主要原因之一。

1.3板材质量状况

统计各单位近5年因板材质量问题造成的不合格钢管近20万t，主要包括板材夏比冲击功不合格、DWTT不合格、锈蚀、表面凸起、板边裂纹、夹杂、折叠等。板材不合格原因的前3位为强韧性不合格（主要指夏比冲击吸收功不合格）、DWTT不合格以及锈蚀。大部分板材不合格是在钢板（板卷）入厂检验时发现的，有的甚至到制管生产检验过程中才能陆续发现，这些重大问题的发现滞后导致大批量的板材质量失控，耗材增加，进度拖延，严重威胁管道工程的安全。分析结果显示，造成板材强韧性不合格的主要原因是“以水代金”，即采用轧制过程中的控制水冷技术代替成分冶炼过程中添加合金元素来控制和改善高钢级管线钢的强韧性；但是，由于轧制过程中的工艺失控，造成板材批量不合格，韧性、强度不能满足规范要求。而同一钢级板材，不同钢厂采用不同的化学成分体系和控制水冷技术，给现场管道环焊缝质量保证、施工工艺带来难度，需要进行各种组对来适应厂家成分体系变化，造成工程进度滞后，成本增加等影响。

1.4板材质量稳定性

统计国内外Φ1219mm×22.0mm规格X80钢级直缝埋弧焊（SAWL）钢管用板材拉伸性能，结果见表3，其中国内样本492个，国外样本225个。X80钢级SAWL钢管的质量控制水平优于同钢级SAWH钢管的；国外的X80钢级SAWL钢管屈服强度标准方差比国内的低50%，约10MPa。国内钢管的过程能力、稳定性、质量控制离散性等制管水平还有待提高，距离国际先进水平还有一定差距，技术和管理方面也不能放松，需要对原材料加强控制，科研技术人员应该深入研究各种因素对钢管质量水平的影响程度。

2结论

（1）板材质量问题是造成重大管道工程用钢管不合格的主要原因。

（2）板材不合格的主要原因包括其强韧性不合格、DWTT不合格和锈蚀。

（3）国产X80钢级SAWL钢管质量控制水平优于X80钢级SAWH钢管；与进口X80钢级SAWL钢管相比，国产X80钢级SAWL钢管的屈服强度标准方差平均高50%，原料控制、过程能力、稳定性、质量控制离散性等制管水平还有待提高。

（4）建议进一步加强钢板（板卷）原材料的质量管理和监控。

作者：杨专钊 杨溪 惠非 赵晗君 冯慧 单位：中国石油集团石油管工程技术研究院