大应变管线钢和钢管的关键技术进展及展望

摘要：

油气管道工程在途经地震带、滑坡带、矿山采空区、沉陷带等特殊地质环境时,使用的大应变管线钢和钢管的研制及应用配套技术是国际上研究的热点之一,也是我国重要油气管道工程必须破解的重大难题.为此,围绕大应变管线钢和钢管研发应用中的一系列关键技术难题,通过十余年的联合攻关,取得了多项理论技术创新.主要成果包括:①提出了应用多个不同的应力比、屈强比、均匀延伸率等参数联合表征和评价钢管变形行为的方法,建立了X70HD/X80HD大应变管线钢和钢管新产品技术指标体系和标准;②研发形成了X70HD/X80HD钢板制造成套技术,获得了兼备低屈强比、高均匀伸长率、高应力比、高强韧性的大应变钢板;③研发形成了X70HD/X80HD JCOE和UOE大应变直缝埋弧焊管制造技术,解决了钢管母材和焊缝性能合理匹配及成型、焊接、扩径、热涂覆过程性能劣化难题;④自主研制了钢管内压+弯曲大变形实物试验装置,研发形成了钢管实物模拟变形试验技术.X70HD/X80HD大应变管线钢和钢管在西气东输、中缅管道等重大输气管道工程中实现了规模化应用,取得了良好的应用实效.根据复杂地质条件管道建设与长期安全运行的新要求,提出了进一步发展基于应变的管道设计新方法,研发或完善与环焊缝强匹配要求相适应的焊接方法、焊接材料、焊接工艺、环焊缝性能质量及缺陷控制要求等配套技术的建议.

关键词：大应变管线钢、大应变钢管、变形行为评价、X70、X80、环焊缝、中缅管道、西气东输管道工程

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资助基金：国家重点研发计划项目“高应变海洋管线管研制”;中国石油天然气股份有限公司重大科技专项“西气东输二线管道断裂与变形控制关键技术研究”;“西气东输二线特殊焊管与管件研制”;中国石油天然气集团有限公司科技基础条件平台建设项目“CNPC石油管工程重点实验室科技基础条件平台建设”

在线出版日期：2020-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：105-113