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A 目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的油氣輸送鋼管采用的標(biāo)準(zhǔn)

目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的油氣輸送鋼管采用的標(biāo)準(zhǔn)有：

(1)美國(guó)石油學(xué)會(huì)的API SPEC 5L《管線管規(guī)范》；

(2)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 3183—1、2、3《石油天然氣輸送鋼管交貨技術(shù)條件》；

(3)對(duì)于一些重要的長(zhǎng)輸管線，根據(jù)具體的使用環(huán)境都有自己的補(bǔ)充采購(gòu)技術(shù)條件。

B 在API油氣輸送鋼管標(biāo)準(zhǔn)中鋼管的分類及其主要區(qū)別

按照API SPEC 5L的規(guī)定，輸送鋼管分為PLSl和PLS2兩個(gè)產(chǎn)品級(jí)別，對(duì)這兩類產(chǎn)品規(guī)定了不同的技術(shù)條件。其主要區(qū)別是：相對(duì)于PLS1、PLS2級(jí)別對(duì)碳當(dāng)量、斷裂韌性、最大屈服強(qiáng)度和最大抗拉強(qiáng)度規(guī)定了強(qiáng)度要求。對(duì)硫、磷等有害元素的控制也更加嚴(yán)格：無(wú)縫管的無(wú)損檢驗(yàn)成為強(qiáng)制要求。對(duì)質(zhì)保書(shū)必須填寫(xiě)的內(nèi)容及試驗(yàn)完成后可追溯性成為強(qiáng)制要求。

C 在IS0油氣輸送鋼管標(biāo)準(zhǔn)中鋼管的分級(jí)及其主要區(qū)別

在ISO 3183油氣輸送鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，鋼管按照質(zhì)量要求之間的差異，共分為A、B、C三部分，也被稱為A、B、C三級(jí)要求。其主要區(qū)別是：在ISO 3183一1A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求中制定了與API SPEC 5L的規(guī)定相當(dāng)?shù)幕举|(zhì)量要求，這些主要的質(zhì)量要求是通用的；在ISO 3183—2B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求中除基本要求之外附加了有關(guān)韌性和無(wú)損檢驗(yàn)方面的要求；還有某些特殊用途，例如酸性環(huán)境、海洋條件及低溫條件等對(duì)鋼管的質(zhì)量和試驗(yàn)有著非常嚴(yán)格的要求，這些主要反映在IS0 3183_3C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求中。

D 油氣輸送管道對(duì)鋼的主要性能要求

油氣輸送管道對(duì)鋼的主要性能要求包括：

(1)強(qiáng)度 一般的油氣輸送管道都是根據(jù)鋼材的屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)的。采用屈服強(qiáng)度較高的鋼制管，可以提高管道工作壓力，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益：因此．管道用鋼的屈服強(qiáng)度已經(jīng)從最初的碳素鋼逐步發(fā)展起來(lái)，20世紀(jì)40年代為)X42一X52鋼級(jí)．60年代末達(dá)到X60一x70鋼級(jí)。現(xiàn)已正式生產(chǎn)和正式使用屈服強(qiáng)度已達(dá)到更高的X80~X100鋼級(jí)。

(2)韌性 20世紀(jì)50年代和60年代，世界許多地區(qū)都發(fā)生過(guò)油氣管道的破裂事故，通過(guò)對(duì)這些事故的分析，大大促進(jìn)了人們對(duì)管道韌性指標(biāo)的認(rèn)識(shí)。API 5L規(guī)定，除常規(guī)的機(jī)械性能檢測(cè)外，生產(chǎn)廠還應(yīng)按SR5和SR6補(bǔ)充要求進(jìn)行V形缺口夏比沖擊試驗(yàn)和落錘撕裂實(shí)驗(yàn)（即DWTT）,鋼管出廠前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)損檢驗(yàn)。盡管如此，對(duì)于長(zhǎng)輸管道來(lái)說(shuō)，要完全避免破裂是困難的，還必須著眼于裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的阻止。研究表明，可以用控制DWTT值得辦法達(dá)到止裂。為此，世界許多國(guó)家對(duì)管道鋼規(guī)定了DWTT試驗(yàn)的端口剪切面積百分比的最低值。

(3)可焊性 由于野外敷設(shè)管道的現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣，鋼管對(duì)接焊接時(shí)要求有良好的可焊性。可焊性差的鋼管在焊接時(shí)易在焊縫處產(chǎn)生裂紋，并造成焊縫及熱影響區(qū)硬度增高、韌性下降，增加管道破裂的可能性。鋼材可焊性設(shè)計(jì)原則是對(duì)馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)及淬硬性的控制。根據(jù)合金元素對(duì)馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)的影響和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定的碳當(dāng)量計(jì)算公式，可用來(lái)評(píng)定鋼的可焊性。普遍采用的碳當(dāng)量公式為：

Ceq=w（C）+w（Mn）/6+[w（Cr）+w（Mo）+w（V）]/5 +(W(Ni)+w（Cu）)/15

Ceq一般應(yīng)控制在0．40％以下。．實(shí)際上，大多數(shù)鋼廠均控制在0．35％以下：

(4)延展性 如果延展性不足，會(huì)導(dǎo)致冷彎成形過(guò)程鋼板劈裂或在焊接過(guò)程產(chǎn)生層狀撕裂。因此，API標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道焊管除規(guī)定進(jìn)行壓扁試驗(yàn)外，還要求進(jìn)行導(dǎo)向彎曲試驗(yàn)。提高延展性的關(guān)鍵是減少鋼中非金屬夾雜物并控制夾雜物的形態(tài)和分布。

(5)耐腐蝕性 在輸送含硫油氣時(shí)，管道內(nèi)壁接觸硫化氫和二氧化碳，從而導(dǎo)致氫脆和應(yīng)力腐蝕破裂。一般采用降低鋼的含硫量、控制硫化物形態(tài)、改善沿壁厚方向的韌性等措施。其主要特點(diǎn)是通過(guò)微合金化和控制軋制，在熱軋狀態(tài)下獲得高強(qiáng)度、高塑性、高韌性和良好的可焊性。為了全面滿足石油天然氣輸送管道對(duì)鋼的性能要求，除了嚴(yán)密的合金設(shè)計(jì)外，對(duì)硫、磷等有害元素的控制也非常嚴(yán)格。一般含硫量控制在0．010％以下，以提高鋼的塑性、韌性，特別是橫向韌性。

E 石油專用管中的油管和套管在API標(biāo)準(zhǔn)中的分類

石油專用管中的油管和套管在API標(biāo)準(zhǔn)中的分類如表所示。

注：s一無(wú)縫管；EW一焊管；N一正火；N＆T一正火+回火；Q＆T一淬火+回火；None一無(wú)須熱處理。

在API 5CT標(biāo)準(zhǔn)中套管和油管分為4組、19個(gè)鋼級(jí)。按照制造方法，又分為無(wú)縫鋼管和焊管兩大類。除L80-9Cr、LJ80-13CI。、C90-1、C90-2、T95-1、T95-2等6鋼級(jí)限定使用無(wú)縫鋼管外，其他鋼級(jí)不僅可以使用無(wú)縫鋼管還可以使用電阻焊或電感應(yīng)焊接方法生產(chǎn)的直縫焊管。其

熱處理工藝，除第1組3個(gè)鋼級(jí)外，第l組N80Q類、第2、3、4組共14個(gè)鋼級(jí)都必須進(jìn)行全長(zhǎng)淬火+回火處理，并對(duì)第2組的8個(gè)鋼級(jí)規(guī)定了最低回火溫度。對(duì)第1組、第2組M65鋼級(jí)和第3組共7個(gè)鋼級(jí)只規(guī)定了S、P含量最大值，而未規(guī)定其他主要化學(xué)成分。對(duì)第2組和第4組共12個(gè)鋼級(jí)規(guī)定了化學(xué)成分要求。