管道介质的输送压力有逐渐增高的趋势,在输气管线上尤为明显。这是因为在一定范围内提高输送压力会增加经济效益,以输气管线为例,在输量不变的条件下,随着输送压力的提高气体的密度增加而流速减小,从而使摩阻下降。
API 于 1926 年发布 APl5L 标准,最初只包括 A25 、 A 、 B 三种钢级,最小屈服值分别为 172 、 207 、 251MPa 。 API 于 1947 年发布 APl5LX 标准,该标准中增加了 X42 , X46 , X52 三种钢级,其最小屈服值分别为 289 、 317 、 358MPa 。 1966 年开始,先后发布了 X56 、 X60 、 X65 、 X70 四种钢级,其最小屈服值分别为 386 、 413 、 448 、 482MPa 。 1972 年 API 发布 U80 、 U100 标准,其最小屈服值分别为 551 、 691Mpa ,以后 API 又将 U80 、 U100 改为 X80 、 X100 。 粗略统计,全世界 2000 年以前 X70 用量在 40 %左右, X65 、 X60 均在 30 %左右徘徊,小口径成品油管线也有相当数量选用 X52 钢级,且多为 ERW 钢管。
关于 X80 钢级,国内、外议论很多,国际上曾对 X80 研制已耗巨额投资的钢铁巨头更是积极宣传 X80 ,甚至 X100 ,但时至今日 X80 只处于 " 试验段阶段,总长仅 400KM 左右。目前正在建设中的管线尚无采用 X80 钢级的,计划中或正在准备中兴建的管线尚无下定决心采用 X80 者,对此笔者曾与国外多家管道工程公司 ( 负责管道设计 ) 的技术人员交换过意见,大家看法基本相同, 大致可归纳如下:
1 、 X80 钢级随着操作压力的提高及准备工作的完善将来必定会得到发展;
2 、当前大石油业主不愿意首先选用 X80 大致出于以下原因:
(1) 某一种新钢级 ( 包括炼钢、轧制、制管 ) 由开始生产至熟练的生产要有一个不合格率由高至低的过程,用同样的检验手段其出厂的不合格率也会有一个由低至高的过程,首先采用者要承担此风险;
(2) 在现场焊接过程中,包括预热温度、层间温度、热入量等对新钢级要有一个探索过程,在此期间不合格率也有一个由高至低的过程,首先采用者更多地承担此风险;
(3) 采用 X80 后,现场使用的冷弯机、焊丝、环缝自动焊机、热弯头工艺等可能需要改变,重新购置或研制,从而增加了工程费用;
(4) 采用 X80 后,同样直径,当操作压力不够高的情况下,钢材强度等级的提高意味着厚度的减薄,亦即厚度直径比 (t / D) 的减小,这也就意味着管线刚性的降低。从事故分析及风险分析看,管线的第三方破坏通常占破坏原因的 40 %以上,而管线抵抗第三方破坏能力仅与 t /D 比有关而与强度等级无关。
从我国国情看,我国虽然经济近十多年迅速发展,但仍属发展中国家,笔者建议在采用 X80 问题上我们不做 " 第一个吃螃蟹 " 的人,采取 " 韬光养晦 " 的策略,这对业主单位有利对我国冶金行业也有利。 |