管道介質(zhì)的輸送壓力有逐漸增高的趨勢,在輸氣管線上尤為明顯。這是因為在一定范圍內(nèi)提高輸送壓力會增加經(jīng)濟效益,以輸氣管線為例,在輸量不變的條件下,隨著輸送壓力的提高氣體的密度增加而流速減小,從而使摩阻下降。
API 于 1926 年發(fā)布 APl5L 標準,最初只包括 A25 、 A 、 B 三種鋼級,最小屈服值分別為 172 、 207 、 251MPa 。 API 于 1947 年發(fā)布 APl5LX 標準,該標準中增加了 X42 , X46 , X52 三種鋼級,其最小屈服值分別為 289 、 317 、 358MPa 。 1966 年開始,先后發(fā)布了 X56 、 X60 、 X65 、 X70 四種鋼級,其最小屈服值分別為 386 、 413 、 448 、 482MPa 。 1972 年 API 發(fā)布 U80 、 U100 標準,其最小屈服值分別為 551 、 691Mpa ,以后 API 又將 U80 、 U100 改為 X80 、 X100 。 粗略統(tǒng)計,全世界 2000 年以前 X70 用量在 40 %左右, X65 、 X60 均在 30 %左右徘徊,小口徑成品油管線也有相當數(shù)量選用 X52 鋼級,且多為 ERW 鋼管。
關(guān)于 X80 鋼級,國內(nèi)、外議論很多,國際上曾對 X80 研制已耗巨額投資的鋼鐵巨頭更是積極宣傳 X80 ,甚至 X100 ,但時至今日 X80 只處于 " 試驗段階段,總長僅 400KM 左右。目前正在建設(shè)中的管線尚無采用 X80 鋼級的,計劃中或正在準備中興建的管線尚無下定決心采用 X80 者,對此筆者曾與國外多家管道工程公司 ( 負責管道設(shè)計 ) 的技術(shù)人員交換過意見,大家看法基本相同, 大致可歸納如下:
1 、 X80 鋼級隨著操作壓力的提高及準備工作的完善將來必定會得到發(fā)展;
2 、當前大石油業(yè)主不愿意首先選用 X80 大致出于以下原因:
(1) 某一種新鋼級 ( 包括煉鋼、軋制、制管 ) 由開始生產(chǎn)至熟練的生產(chǎn)要有一個不合格率由高至低的過程,用同樣的檢驗手段其出廠的不合格率也會有一個由低至高的過程,首先采用者要承擔此風險;
(2) 在現(xiàn)場焊接過程中,包括預熱溫度、層間溫度、熱入量等對新鋼級要有一個探索過程,在此期間不合格率也有一個由高至低的過程,首先采用者更多地承擔此風險;
(3) 采用 X80 后,現(xiàn)場使用的冷彎機、焊絲、環(huán)縫自動焊機、熱彎頭工藝等可能需要改變,重新購置或研制,從而增加了工程費用;
(4) 采用 X80 后,同樣直徑,當操作壓力不夠高的情況下,鋼材強度等級的提高意味著厚度的減薄,亦即厚度直徑比 (t / D) 的減小,這也就意味著管線剛性的降低。從事故分析及風險分析看,管線的第三方破壞通常占破壞原因的 40 %以上,而管線抵抗第三方破壞能力僅與 t /D 比有關(guān)而與強度等級無關(guān)。
從我國國情看,我國雖然經(jīng)濟近十多年迅速發(fā)展,但仍屬發(fā)展中國家,筆者建議在采用 X80 問題上我們不做 " 第一個吃螃蟹 " 的人,采取 " 韜光養(yǎng)晦 " 的策略,這對業(yè)主單位有利對我國冶金行業(yè)也有利。 |