高钢级管线钢在输气管道中的应用

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1、综述石油规划设计2005年7月13高钢级管线钢在输气管道中的应用楚彦方*刘秀敏中国石油天津大港油田石化公司楚彦方等.高钢级管线钢在输气管道中的应用.石油规划设计，2005，16（4）：13～16摘要能源的需求促使天然气管道向高压力、大口径方向发展，因而也促进了高钢级管线钢技术的发展和应用，应用高钢级管线钢可降低输气管道的建设成本。文中通过具体实例详细地论述了高钢级钢管的应用和发展。并对当前制约高钢级钢管应用的几个技术问题进行了探讨。关键词输气管道高钢级管线钢技术参数管材费用建设成本应用分析天然气以其热值高、燃烧完全、释

2、放出的废气管线钢为主，欧洲钢管公司1997～1999年7月的供和废物少等优点，在世界各国得到了广泛的应用。货记录表明，85％天然气（非酸气）输送用钢材质天然气固有的特性决定了管道是其最合适的运输方为X70。此外，NKK1997年的供货记录表明，80％［1］式之一，管道在天然气的开发和利用中起着重要的输气管道（非酸气）采用X70。目前几乎所有的作用。随着对天然气需求的日益增加，天然气的开北美天然气管道（非酸气）几乎使用X70钢级，我83发和开采向沙漠、极地和海洋等偏远地区延伸，天国西气东输管道输量为120×10m/a、设

3、计压力为然气的输送成本上升。在天然气的储运成本中，管10MPa、钢管材质为X70。近10年来，X80钢级在输成本占有较大比重，管输成本直接影响着天然气世界范围内得到了应用，已批量用于管道建设中，的销售价格。在输气管道的建设费用中，与管道相加拿大和某些著名油公司已经将X80钢级作为天然［7］关费用约占总成本的40％，其中钢管费用占25％～气管道首选钢级。最近X100和X120钢级也相继30％，高压输送采用高钢级钢管可降低管道建设成研制成功，处于试用推广阶段。本，从而减少了输送成本。应用及实例高钢级钢管的发展1各级钢管的应

4、用近年来，从世界范围看输气管道输送压力有逐输气管道的设计过程通常是在输量确定以后，步上升的趋势。管道高压输气的需求促进了高钢级通过优化计算确定输送压力、管径、压比和钢级。管线钢的发展，而高钢级管线钢的技术进步，又使采用高钢级管线钢可以降低管材费用、安装费用、管道可在更高压力条件下进行输送。压缩成本和其他辅助费用，从而降低天然气输送成［1］20世纪60年代一般采用X52钢级，70年代普本。一般每提高一个钢级，可节约建设成本约7%。遍采用X60、X65钢级，1973年在API5LX标准中德国Werne-Sundera管道和

5、加拿大阿尔伯特管道的增加了X70钢级，1985年在API5L中增加了X80建设经验表明，通常情况下，同X70相比较，采用钢级。近年来，在世界范围内管道工程均以使用X70X80可以使钢管壁厚减少12.5%。DrLng指出同X80*楚彦方，男，1972年生，工程师。1994年毕业于大庆石油学院石油加工专业，现在石油大学化学工程专业攻读硕士学位。通信地址：天津大港油田石化公司润滑油加氢车间，30028014石油规划设计第16卷第4期综述相比，采用X100钢级可使建设成本减少约7%，而减小壁厚不但可以降低钢管重量，而且可以增［

6、2］有资料指出同X70相比可减少约30％。大钢管内径、增加管道流通面积，流通面积增大可1999年英国输气公司、英国石油公司和壳牌石减少压气站之间的压降，从而节约了压缩成本，降油公司的相关技术部门就X100在输气管道中应用低管道的压缩费用。此外，钢管重量减少可减少运［3］的技术问题进行了为期3年的技术研究和合作，输费用，并且由于壁厚变薄可使焊接时间和焊接耗对4家公司生产的UOE和SAW钢管进行了各项性材减少。将上述所有因素考虑进去，总共可节省约能的测试。该项目的技术经济评价报告指出在低风1.10亿美元，约占总投资的4％。

7、险的地区采用X100钢级具有明显的经济优势，并（2）安装成本83以一条长1000km、输量为200×10m/a沙漠中的由于X120钢管屈服强度高达800MPa，因此，管道为例，进行了具体计算。管道系统设计寿命为在高压、小直径的情况下就可以输送等量的天然气。30a，进站和向用户供气压力为5MPa，全线设一个经计算，在管径1060mm、壁厚13.6mm、设计压力首站和4个中间压气站，压气站等间距布置，设计15.2MPa的工艺条件下，管道可以满足输量为83安全系数取0.72，要求管径与壁厚比值小于100。200×10m/a天

8、然气的要求，所需钢管总重量约为分别对X65、X70、X80、X90和X100钢级进行了565000t，管材费用约为5.35亿美元。与使用X70优化设计，对每一钢级取寿命期内总费用净现值最相比，管材费用减少了约0.6亿美元。小的方案作为最优方案进行计算（见表1）。总费用采用小直径薄壁钢管不但可减少管材费用，而包括输气管道初始投资、运