中俄東線|國內外超大輸量天然氣管道建設一覽

2019/11/29 3:22:30

1概述
當前,國際社會對以天然氣為代表的清潔能源的需求不斷增加,需要輸送的天然氣流量越來越大,天然氣長輸管道的單管輸量要求也越來越大。以我國為例,早期天然氣管道的輸氣量為10億m3/a,陜京一線增大到33億m3/a,西氣東輸一線大幅提高到170億m3/a,西氣東輸二線的輸量提高到300億m3/a,這已經是世界上大輸量管道的上限。正在建設中的中俄東線天然氣管道最大設計輸氣量則達到了380億m3/a,屬于超大輸量管道。隨著設計輸量的增大,管道的直徑、壁厚和鋼級也迅速提高,我國幾條代表性天然氣長輸管道的主要參數見表1。
表1我國代表性天然氣長輸管道的主要參數
2 提高天然氣管道輸量的途徑
提高天然氣管道輸量的途徑一是提高輸送壓力,二是增大管徑。由GB50251—2015《輸氣管道工程設計規范》給出的計算公式可知,輸氣管道的流量與壓力是一次方的關系,而與管徑是2.5次方的關系。因此,增大管徑比提高壓力的增輸效果更明顯。對于300億m3/a以上的超大輸量天然氣管道,僅靠單一途徑難以實現,需要采取綜合措施,既采用大直徑鋼管,還要采用12MPa或更高輸送壓力,才能實現超大輸量的天然氣輸送。


目前國際上建設大輸量天然氣管道有兩種不同的技術路線。第一種是大管徑路線,在俄羅斯和伊朗,大量采用Φ1420mm的管徑并且多管并行敷設,但輸送壓力較低,一般不超過10MPa。其代表性的項目是俄羅斯亞馬爾半島氣田外輸管道——巴甫年科沃—烏恰天然氣管道和中俄東線俄羅斯段的西伯利亞力量管道。另一種則是高壓路線,當管徑達到1219mm以后,不再增大管徑,而是依靠提高輸送壓力來提高輸氣量,其代表性項目有北溪管道以及北美地區已建和擬建的管道。


在我國,由于引進國外天然氣價格較高并將長期居高不下,提高輸氣壓力造成自耗氣成本的增加對長輸管道的效益有重大影響,采用Φ1219mm以上管徑的方案可能在比選時占優。通過大量技術經濟性分析,得出如下結論:X80鋼級Φ1422mm管道的經濟輸量范圍為280~380億m3/a;在輸量大于245億m3/a時,Φ1422mm方案綜合成本低,經濟性好;在相同設計輸量下,Φ1422mm/12MPa方案的綜合能耗較Φ1219mm/12MPa方案降低50%。設計輸量為380億m3/a的中俄東線天然氣管道采用了Φ1422mm/12MPa這一經濟效益最佳的方案。


3大管徑超大輸量的代表性管道


巴甫年科沃—烏?。˙ovanenkovo-Ukhta)管道[3]是大管徑超大輸量的代表性管道。俄羅斯西北部的亞馬爾半島擁有極為豐富的天然氣資源。俄羅斯天然氣工業股份公司(Gazprom)正在亞馬爾打造一個全新的天然氣生產中心,使其在發展天然氣工業方面發揮重要作用。巴甫年科沃斯科耶氣田是亞馬爾目前最大的天然氣生產氣田。巴甫年科沃—烏恰天然氣管道旨在將亞馬爾半島的天然氣輸送到俄羅斯統一的天然氣供應系統。


3.1巴甫年科沃—烏恰管道概況


巴甫年科沃—烏恰管道長度為1106km,包括2條Φ1420mm管道,并行敷設,設計壓力11.8MPa,在俄羅斯首次采用類似于X80的K65鋼級。單管設計輸量為580億m3/a,兩條管道總設計輸量1150億m3/a。管道全線有四分之三的管段穿越永凍土地區,為?;せ肪?,防止凍土融化和保證管道穩定運行,采取低溫輸送措施,在某些壓氣站壓縮機出口設置冷卻裝置,確保出站溫度不高于-2℃;對于穿越永凍土區的管道設置200mm厚保溫層。干線管道外防腐采用3層PE,補口采用熱收縮套,內涂減阻涂層。


3.2巴甫年科沃—烏恰管道用管的技術要求


為了實現單管輸量達到580億m3/a的目標,巴甫年科沃—烏恰管道采取了一系列技術措施。除了采用Φ1420mm的最大管徑外,還采用了11.8MPa的輸送壓力,而此前俄羅斯輸氣管道國家標準的最高壓力為9.8MPa。為此,俄羅斯天然氣工業公司理事會于2008年7月1日批準了《巴甫年科沃—烏恰天然氣長輸管道用鋼管技術要求》,據此制定了ТУ4-156-82—2009《工作壓力為11.8MPa天然氣干線長輸管道用的管徑1420mm、強度等級為K65的直縫電焊鋼管技術規范》,作為鋼管研發、制造和驗收的依據。其中規定鋼管的壁厚為23.0mm、27.7mm、33.4mm,要求鋼管在-20℃的DWTT剪切面積平均值≥85%,這對于板材和管材的試制顯然是極為困難的。


3.2.1前期研發


根據項目技術規范,日本、韓國和德國、俄羅斯的鋼鐵公司試制了三種厚度的K65管線鋼板材,歐洲鋼管公司、日本和俄羅斯的鋼管廠試制了該管道所用的K65鋼級Φ1420mm鋼管(見表2),鋼管的典型化學成分見表3。俄羅斯的伏爾加鋼管廠也曾采用鋼板試制了壁厚27.7mm的K65鋼級Φ1420mm螺旋鋼管,但未獲應用。因此,該管道全部采用的是直縫埋弧焊管。


表2巴甫年科沃—烏恰管道用鋼管和鋼板供貨商及壁厚


表3巴甫年科沃—烏恰管道用鋼管的典型化學成分
由俄羅斯天然氣科學研究院主導,對試制的鋼管進行了大量的試驗研究。包括工廠試驗、水壓試驗和全尺寸爆破試驗。其中的工廠試驗對管材金屬的化學成分、金相組織、力學性能及焊接性能進行了綜合評估,并進行了單管的全尺寸水壓試驗。


3.2.2全尺寸爆破試驗


高壓、大管徑和低溫環境使得巴甫年科沃—烏恰管道首先面臨著斷裂控制方案制定的難題。其中的關鍵問題是延性斷裂擴展的控制,由于其工況均為世界天然氣管道參數的極限值,無法通過計算方法獲得延性斷裂的止裂韌性,只能通過全尺寸爆破試驗確定。為了確定管道的止裂韌性要求,在俄羅斯車里雅賓斯克市的試驗場進行了17次全尺寸氣體爆破試驗。試驗次數如此之多,主要是俄方對各廠家提供的多種壁厚的鋼管都進行了測試,除了希望獲得止裂韌性要求之外,還要了解不同廠家多種壁厚管線鋼的全尺寸斷裂行為,研究包括斷口分離在內的管線鋼組織對斷裂行為的影響。如果只是要得出止裂韌性,只需對最小壁厚的鋼管進行爆破試驗即可。


在俄方的試驗方案設計中,試驗段由中間一根起裂管、兩側各三根試驗管和外側各一段70m長儲氣管段組成。主要采集的數據包括裂紋長度、裂紋擴展速度等。由于不是采用天然氣而是采用空氣進行爆破試驗,采用了不高于-20℃的試驗溫度,以及相當于1.25~1.5倍工作壓力的試驗壓力,以期抵消采用空氣作為試驗介質的影響,從而獲得較為保守的試驗數據。其中一次成功止裂的情況如圖1所示,典型試驗數據見表4。


圖1巴甫年科沃—烏恰管道項目一次成功止裂的爆破試驗
表4巴甫年科沃—烏恰管道全尺寸爆破試驗的典型數據
3.2.3最終確定的主要力學性能
根據試驗結果及數據分析,證實了所建立的對小批試制鋼管的技術要求的有效性,從而制定了鋼管的最終技術規范要求,從2010年12月1日開始生效。該規范要求鋼管在-40℃的夏比沖擊韌性≥250J/cm2,相當于10mm×10mm全尺寸夏比沖擊能量為200J。對脆性斷裂控制的要求是-20℃的DWTT剪切面積平均值≥85%。這些指標無疑是代表了當代超大輸量天然氣管道的最高水平。主要力學性能要求詳見表5。其相應的引用檢驗、試驗標準均采用俄羅斯GOST標準體系的相關標準。


表5K65級鋼管主要力學性能要求




3.3項目建設及運行情況


由于俄羅斯的寬厚板和制管廠能力不足,因此該項目的板材及管材均不能完全實現國產化,對日本新日鐵、住友金屬、JFE和德國歐洲鋼管公司和俄羅斯鋼管廠試制的鋼管進行了產品測試。有三家來自俄羅斯的廠家成功通過測試,分別是伊諾爾斯克鋼管廠、維克薩鋼鐵廠和伏爾加鋼管廠。還對維克薩鋼鐵廠、伊諾爾斯克鋼管廠、住友金屬和新日鐵公司生產的K65級Φ1420mm鋼管的61個環焊縫焊接接頭進行了焊接工藝評定。包括5種自動焊、6種組合、8種手工焊和12種補焊工藝。檢測了20個品牌的新焊接材料,對1780個試樣進行了力學試驗,包括197個靜態拉伸、394個靜態彎曲、1126個沖擊和60個硬度試驗。確定了對環焊縫的力學性能要求,見表6。


表6K65級鋼管環焊縫主要力學性能要求


該管道的建設始于2008年,冬季施工,永凍土地區的管道開挖主要采用大型機械,必要時采取松土措施。管道焊接采用全自動焊,輔以手工焊進行修補作業。全自動焊機適用的最大地面坡度為18°,下溝采用8~15臺90t吊管機,巴甫年科沃—烏恰管道項目冬季施工現場如圖2所示。


第一條管道的干線和首批壓氣站于2012年投產,其余的壓氣站于2013年至2014年間建成。第二條管道建設于2012年啟動,2017年正式投產,管道投產以來運行正常。


圖2巴甫年科沃—烏恰管道項目冬季施工現場照片

早在項目建設前期,俄羅斯天然氣工業股份公司就盡量減少對環境的影響。壓縮站的位置離人口中心相當遠,管道敷設完成后進行土地復墾,?;ひ吧溝淖雜汕ㄡ懵廢?。為了避免凍土融化,管道的天然氣溫度保持在-2℃以下。此外,還定期對設施進行服役環境和巖土技術監測。環境監測情況表明,凍土地區保持穩定,未發生凍土融化。


該項目是大管徑超大輸量天然氣管道建設的成功案例,為我國隨后建設的中俄天然氣東線管道提供了許多寶貴的經驗。


4高壓輸送超大輸量的代表性管道


北溪管道(NordStreampipeline)[9]是采用高壓輸送方式的超大輸量代表性管道。


4.1北溪管道概況


北溪1號天然氣管道(NordStreampipeline)是一條橫跨波羅的海的海底天然氣管道,沿途最大水深為210m。這條管道的起點是俄羅斯的維堡(Vyborg),繞過所有過境國,將俄羅斯的天然氣直接輸送到德國格賴夫斯瓦爾德(Greifswald)附近的盧布明,確保俄羅斯對歐洲天然氣供應的高可靠性。


北溪1號管道項目包含兩條平行的海底管道,還包括兩條海底管道系統的陸上部分:到德國境內格賴夫斯瓦爾德接氣站長約0.5km的管道,以及到俄羅斯維堡壓氣站清管器收發裝置出口約1.5km的管道。第一條管道于2011年5月開始敷設,2011年11月8日正式投入使用。第二條管道于2011年至2012年間敷設,2012年10月8日正式投入使用。單條管道的長度為1222km,每條管道的輸氣能力為275億m3/a,兩條管道的輸氣能力為550億m3/a,是目前世界上長度最長、輸量最大的海底管道。


北溪2號天然氣管道項目是北溪1號管道的后續計劃。2015年,俄羅斯提出在北溪1號管道的基礎上,修建第二條通往德國的輸氣管道,命名為北溪2號。擬建的北溪2號是一條新的從俄羅斯穿過波羅的海通往歐洲的天然氣出口管道。其進入波羅的海的入口將是列寧格勒地區的烏斯特—盧加地區,然后橫跨波羅的海,其在德國的出口點也將在靠近北溪1號管道出口點的Greifswald區域,長達1200多千米。北溪2號管道原計劃將于2019年底前投入使用,由于美國的阻撓,該項目的實施有所停滯。


北溪2號管道的設計總輸量也是550億m3/a。因此,北溪1號管道和北溪2號管道總設計能力為1100億m3/a。這是世界上最大的海底管道項目。


北溪管道是一個跨國項目,這條管道是按照其領海和/或專屬經濟區所經過的每個國家的國際公約和國家法律建造的。在敷設管道之前,對靠近北溪航道的波羅的海地區進行了全面的研究。這條管道設計得盡可能直,并根據重要的航道、環境敏感區和其他特殊地區進行了調整。


4.2北溪1號管道的特點和鋼管技術規范


北溪1號管道的特點是一泵到底的高壓輸送方式。在此之前,世界上還沒有建造過一條不使用壓氣站就能輸送上千千米的天然氣管道。為了實現全長1222km的海底管道中間不設壓氣站,達到一泵到底的目的,管道入海前在俄羅斯側壓氣站的出口加壓到22MPa,通過上千千米的長距離輸送,隨著與俄羅斯海岸距離的增加,管內壓力逐漸降低,在德國著陸點的出口壓力下降到10.6MPa。


考慮到海底天然氣管道的監控是利用特殊的內檢測工具進行的。這條管道的設計要保證內檢測工具從俄羅斯到德國的海底管道內暢通無阻。為此,整條管線內徑設計為保持在1153mm不變,誤差僅為1mm。公稱外徑為1220mm(48in),隨著管內氣壓的下降,壁厚逐漸減小,管道外徑也逐漸降低。這條管道設計為前300km管段承受22MPa的工作壓力,后500km承受20MPa的工作壓力,最后一段承受17MPa的工作壓力。上述三段管道的壁厚逐漸降低,占全長三分之一的首段壁厚為34.6mm,第二個三分之一長度的中段壁厚為30.9mm,第三個三分之一長度的末段壁厚為26.8mm,某些特殊地段的最大壁厚達到41.0mm。這種分段變壁厚設計有助于在不影響質量的情況下降低管道的建設成本。


北溪1號管道用485IFD直縫埋弧焊管的基本技術要求是挪威船級社的DNV規范,包括斷裂控制(F)和高精度尺寸要求(D),鋼級為L485(相當于APISPEC5LX70)。北溪管道公司對鋼管提出的要求項目還包括無損檢測(NDT)和綜合大直徑(約1220mm)、大壁厚和恒定內徑等項目的幾何尺寸要求。這些性能要求不僅彼此不相同,而且還互相影響。管道工程師為了保證可焊性,要求碳當量(CE)要低,但同時又要求高強度和低屈強比。對韌性的要求也是如此,例如要求-30℃時V形缺口夏比沖擊功(CVN)不低于50J,同時又要求85%的落錘撕裂(DWT)剪切面積,這二者也是強烈地互相影響的??悸遣薜暮:K斐傻耐飧?,還必須補充進行一些腐蝕試驗。
對于鋼管的化學成分,在挪威船級社DNVOS-F101規范(2000年版)嚴格要求的基礎上加嚴,化學元素的偏差壓縮到最小范圍,北溪1號管道鋼管的化學成分及偏差范圍要求見表7。


表7北溪1號管道鋼管的化學成分及偏差范圍要求
DNVOS-F101通常要求對外焊道和焊道根部多達8個缺口位置進行韌性試驗。本項目的技術要求增加內焊縫的缺口位置(見圖3)。對生產后頭100個爐批的鋼管,必須進行這些位置的CVN試驗,如果-30℃溫度下的沖擊韌性試驗結果全部滿足50J/40J的要求,則不再要求進行額外的試驗。


圖3北溪管道項目夏比沖擊試樣的缺口位置要求
這些要求中最大的挑戰還是鋼管的幾何尺寸精度。首次生產這樣大數量的Φ1220mm鋼管,最大橢圓度的要求值不大于5.0mm,鋼管直線度要求也比DNVOS-F101提高了50%。


外防腐采用高密度聚乙烯(HDPE)3層防腐涂層。涂層厚度增加到4.2mm(底層厚度150μm),為了增強高密度聚乙烯涂層與水泥加重層的黏接力,設計采用熔結聚乙烯粉末在聚乙烯層上部噴涂增粗涂層,高密度聚乙烯3層涂層的結構及實物照片如圖4所示。


圖4高密度聚乙烯3層涂層結構及實物照片
環氧減阻內涂層的執行標準為APIRP5L2。內涂層的干膜厚度要求為90~150μm,涂層表面粗糙度規定Rz≤5μm,內涂層管端預留的不涂層長度為30±10mm。只有高固體含量的涂料獲得本項目的認可,因為其形成的環氧減阻涂層的粗糙度較低,并且揮發性有機物(VOC)含量較少,有利于HSE管理。


4.3北溪1號管道項目鋼管的生產


由于俄羅斯的高鋼級管線鋼和大直徑管線鋼管生產能力不足,北溪1號管道用鋼管的大部分由歐洲鋼管公司生產,俄羅斯和日本廠家也生產了一小部分,俄羅斯廠家的占比為25%。北溪1號管道項目鋼管各生產廠商占比見表8。


表8北溪1號管道項目鋼管各生產廠商占比


歐洲鋼管公司和住友金屬都是世界著名的鋼管生產廠家。俄羅斯的維克薩和OMK的加入促進了俄羅斯大直徑鋼管的國產化,為此后的巴甫年科沃—烏恰管道和西伯利亞力量管道鋼管的國產化打下了基礎。


4.4管道運行和環境?;で榭?/span>


為了盡量減少對環境的影響,在鯡魚產卵季節和候鳥在該地區停留期間工程建設暫停。科考船行駛了4萬多千米,研究海底及其沉淀物,尋找彈藥和文物。專家們仔細分析了海水成分和海洋動植物。作為許可程序的一部分,連同申請文件一起提交給波羅的海國家當局的環境影響評估中對所獲得的數據進行了處理和總結。北溪管道的建設符合最嚴格的環境標準,沒有破壞波羅的海的生態系統。


據合眾國際社2012年5月23日發自莫斯科的報道,北溪1號項目第一條管道于2011年11月8日正式投產半年以后,已達其最大運營能力,管道運行情況良好。


5中俄東線天然氣管道


國家主席習近平和俄羅斯總統普京2014年5月21日在上海共同見證中俄兩國政府《中俄東線天然氣合作項目備忘錄》、中國石油天然氣集團公司(CNPC)和俄羅斯天然氣工業股份公司《中俄東線供氣購銷合同》的簽署。根據雙方商定,從2019年12月20日起,俄羅斯開始通過西伯利亞力量天然氣管道向中國供氣,輸氣量逐年增長,最終達到380億m3/a,累計30年。


中俄東線天然氣管道工程包括俄境內西伯利亞力量管道(Power of Siberia gas pipeline)和中俄東線天然氣管道工程中方境內段(即黑河—上海),共計7000多千米。


5.1西伯利亞力量管道


西伯利亞力量管道長3968km,Φ1420mm,工作壓力9.8MPa,輸氣能力380億m3/a。2014年9月,俄羅斯天然氣工業股份公司開始建設西伯利亞力量管道。這條管道途經沼澤、山區、地震活躍區、永久凍土區和環境條件惡劣的多巖石地區。西伯利亞力量路線沿線的絕對最低氣溫從庫哈共和國(雅庫特)的-62℃到阿穆爾河地區的-41℃不等。


盡管該管道位于俄羅斯東部地區,遠離俄羅斯國內的鋼鐵廠和制管廠,但俄羅斯仍然堅持國產化的方針,該管道建設中使用的所有鋼管都是在俄羅斯生產的。


西伯利亞力量管道沒有繼續采用巴甫年科沃—烏恰管道項目應用的K65鋼級、11.8MPa壓力的技術路線,而是退回到K60鋼級、9.8MPa壓力的保守路線。很大程度上可能與俄羅斯鋼鐵工業K65鋼級板材的產能不足有關。


5.2中俄東線天然氣管道


中俄東線天然氣管道是我國正在建設的第一條輸氣量380億m3/a的超大輸量天然氣管道,與正在建設的西伯利亞力量管道相連接,將來自俄羅斯東西伯利亞的伊爾庫茨克州科維克金氣田和雅庫特共和國恰揚金氣田的天然氣輸送到我國。中俄東線天然氣管道從黑河市中俄邊境進入我國,末站位于上海市,途經9個省份,擬新建管道3171km,并行利用已建管道1700多千米。其中黑河—長嶺段的管徑為1422mm,設計壓力12MPa,設計輸量380億m3/a。中方境內段新建管線按北、中、南三段分別核準(分別為黑河—長嶺、長嶺—永清、永清—上海)分期建設。其中黑河—長嶺段干線長715km,是整個中俄東線工程中技術要求最高,施工難度最大,施工條件最艱苦的線路工程。工程計劃2019年底黑龍江和吉林段投產,2020年全線建成投產,將實現俄羅斯天然氣資源與我國東北、京津冀和長三角等重點天然氣市場相連,并與現有區域輸氣管網互聯互通,向東北、環渤海、長三角地區穩定供應清潔優質的天然氣資源,每年可減少CO2、SO2等排放量16000多萬t。管道走向如圖5所示。


圖5中俄東線天然氣管道全線走向圖

該管道以“全數字化移交、全智能化運營、全生命周期管理”為理念,通過“移動端+云計算+大數據”的體系架構,集成項目全生命周期數據,實現管道從建設期到運營期的數字化、網絡化、智能化管理。這條管道的建設將推進我國油氣管道建設由數字化向智慧化轉變,成為我國首條智能管道的樣板工程。


5.2.1前期研發概況


2012年7月,中國石油天然氣股份公司設立了“第三代大輸量天然氣管道工程關鍵技術研究”重大科技專項,針對X80鋼級Φ1422mm管線鋼管應用技術展開系統研究,為今后超大輸量天然氣管道工程建設做好技術支撐和儲備。現在看來,該重大專項的實施是非常必要和及時的。在課題牽頭單位西部管道公司的精心組織下,經過五年攻關,成功開發了X80鋼級Φ1422mm直縫/螺旋埋弧焊管和管件以及現場焊接和施工技術,并成功進行了兩次爆破試驗,準確預測并驗證了止裂韌性。特別是厚壁鋼管和彎管、管件的成功開發,攻克了大壁厚鋼管和彎管、管件的低溫止裂難題,為中俄東線天然氣管道的建設奠定了堅實的基礎,保證了中俄東線天然氣管道的開工建設。


5.2.2技術條件制定


雖然中俄東線的氣體組分中的重烴成分不高,但管道壓力高、直徑大,仍然需要進行止裂韌性計算和修正,并通過全尺寸爆破試驗進行延性斷裂止裂韌性的驗證。采用GASDECOM軟件和BTC雙曲線模型計算出止裂韌性要求,并對多種修正方法,包括我國開發的TGRC-2在內的結果進行了對比分析,初步確定了延性斷裂止裂韌性的要求。采用課題試制的螺旋/直縫埋弧焊管進行了兩次爆破試驗,最終確定了一級地區壁厚21.4mm鋼管的止裂韌性要求為三個試樣平均值≥245J,單個試樣值≥185J。


與巴甫年科沃—烏恰管道項目止裂韌性的確定過程相比,我們是采用天然氣作為介質,爆破前的試驗管段內的工況與中俄東線管道保持一致,不僅大大降低了結果的不確定性,而且試驗次數也大大減少。


針對中俄東線站場裸露部分的站場管、彎管、管件等的脆性斷裂控制要求,中國石油天然氣股份公司又設立了中俄東線站場低溫環境(-45℃)用X80鋼級Φ1422mm鋼管、感應加熱彎管、管件研究與現場焊接技術研究專題,確定了站場低溫環境(-45℃)用的鋼管、感應加熱彎管、管件的脆性斷裂控制指標,解決了長期以來困擾我國管道界的一個難題。同時,根據研發結果制定了本項目系列管材標準。


5.2.3中俄東線管材的試制與評價標準修訂


中俄東線所用的管材、管件等均按嚴格規定的程序進行了小批量試制、第三方檢測與評價以及專家會議鑒定。只有通過鑒定的廠家才能進入招標采購程序,避免不合格材料進入項目。通過小批量試制和環焊縫工藝評定后,又對相關標準進行了修訂,以便據此進行批量生產。


5.2.4螺旋焊管在本項目的應用


歐美地區所建的超大輸量天然氣管道均采用直縫埋弧焊管。螺旋焊管能否在超大輸量天然氣管道中應用是一個有待解決的問題。中俄東線黑河—長嶺段的設計壓力為12MPa,鋼級為X80,一級地區Φ1422mm鋼管的壁厚為21.4mm,這樣的壁厚對于直縫埋弧焊管不是問題,但對于螺旋焊管則是嚴峻挑戰。最突出的問題是如何滿足DWTT剪切面積的要求。我國擁有大量的熱軋卷板機組和強力螺旋焊管機組,為X80鋼級21.4mm厚卷板和螺旋焊管的研發提供了強有力的裝備保證。滿足DWTT剪切面積的要求需要在卷板軋制時采用大壓縮比和低溫卷取。在精軋機入口厚度受限的情況下,我國的技術人員創造性地挖掘了粗軋機組的能力,實現了大壓縮比軋制;同時充分發揮卷取機的能力,實現了低溫卷取,獲得了滿意的DWTT性能。批量生產的X80鋼級Φ1422mm×21.4mm螺旋焊管的DWTT性能十分理想,剪切面積率幾乎達到百分之百,X80鋼級Φ1422mm螺旋鋼管的成功開發并已大批量用于中俄東線管道,是該項目的特色之一,填補了螺旋焊管在超大輸量天然氣管道上應用的空白。


5.2.5項目建設情況


中俄東線全部管材都實現國產化,各鋼鐵、制管企業全力生產優質鋼管,保證工程進度。管道環焊縫采用全自動焊接工藝和相控陣超聲波自動檢測,改變過去以自?;ひ┬競桿堪胱遠肝韉淖純?,提高了環焊縫焊接質量。目前管道北段建設進展順利,計劃2019年10月北段(黑河—長嶺)具備投產條件,2020年底全線建成投產。


6結束語


隨著對清潔能源需求的急劇增長,天然氣管道的設計輸送能力越來越大,出現了輸量超過300億m3/a的超大輸量天然氣管道。本研究簡要介紹了國內外超大輸量天然氣管道的建設情況,旨在使讀者了解該領域的最新進展。
來源于能源情報


文本標簽:中俄東線,長輸管道,天然氣,啄木鳥檢測

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