日本福島核電站爆炸引發(fā)的核泄漏危機(jī),使世界各國(guó)高度關(guān)注今后的能源戰(zhàn)略。除此之外,中東、北非的動(dòng)亂將對(duì)國(guó)際石油供給產(chǎn)生長(zhǎng)期的影響。以上事件引發(fā)的更深層次問(wèn)題應(yīng)引起我們的思考,首先就是國(guó)際和國(guó)內(nèi)的能源發(fā)展戰(zhàn)略或能源前景會(huì)對(duì)石油專用焊管結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來(lái)何種影響。
我國(guó)能源戰(zhàn)略與石油專用焊管結(jié)構(gòu)調(diào)整
我國(guó)當(dāng)前一段時(shí)期內(nèi)還是以常規(guī)石化能源為主導(dǎo),油氣建設(shè)項(xiàng)目方興未艾。用于長(zhǎng)輸管線的管型一般為直縫埋弧焊管和螺旋埋弧焊管,西氣東輸二線工程使用鋼級(jí)為X80,一級(jí)地區(qū)用螺旋焊管,二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)地區(qū)用直縫埋弧焊管。海洋油氣使用直縫埋弧焊管或直縫高頻焊管。
長(zhǎng)輸油氣管線選用管型發(fā)展趨勢(shì)
管型的選用在很大程度上取決于油氣輸送市場(chǎng)的需求。國(guó)際、國(guó)內(nèi)油氣田建設(shè)的趨勢(shì)都是向海洋發(fā)展,因此直縫焊管這種管型無(wú)論是現(xiàn)在還是不久的將來(lái)都可以適應(yīng)這種市場(chǎng)趨勢(shì),而螺旋焊管由于不能應(yīng)用于海洋油氣建設(shè),具有局限性。
從日本大地震對(duì)油氣管道安全性的要求來(lái)看,直縫焊管抗大變形能力要比螺旋焊管好,所以直縫焊管這種管型適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)情況的能力強(qiáng)。
非常規(guī)天然氣方面,我國(guó)煤層氣氣源富集地多在山西、內(nèi)蒙古,頁(yè)巖氣多在中部、東南部地區(qū),以上屬于二、三、四級(jí)地區(qū),也是直縫焊管適宜的應(yīng)用地區(qū)。至于城市燃?xì)夤芫€,由于處在人口密集區(qū),更是屬于直縫焊管應(yīng)用地區(qū)。
從鋼級(jí)來(lái)看,螺旋焊管在成型過(guò)程中既沒(méi)有像直縫埋弧焊管那樣用擴(kuò)徑機(jī)消除應(yīng)力,也沒(méi)有像高頻直縫焊管那樣有中頻正火工藝消除應(yīng)力,因此殘余應(yīng)力較大,即使采用預(yù)精焊技術(shù),也只是有利于改善成型條件。螺旋焊管由于焊縫呈螺旋狀導(dǎo)致防腐效果不佳,鋼級(jí)越高,越容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,同時(shí)熱影響區(qū)“軟化”現(xiàn)象越明顯。
從上述市場(chǎng)趨勢(shì)分析,今后油氣長(zhǎng)輸管線的管型選擇,除了一級(jí)地區(qū)仍可采用螺旋焊管外,直縫焊管的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)越來(lái)越廣泛。除了長(zhǎng)輸油氣管外,直縫焊管還可用于結(jié)構(gòu)管、海上工程用管等方面。近年來(lái),一些企業(yè)新建了直縫埋弧焊管(UOE、JCOE)和ф711mmHFW焊管生產(chǎn)線。
油氣專用管技術(shù)開(kāi)發(fā)的方向
油氣輸送焊管技術(shù)開(kāi)發(fā)一直著力于提高鋼級(jí)。提高鋼級(jí)的目的是為了減少壁厚、降低鋼管重量,從而減少建設(shè)投資,取得較好經(jīng)濟(jì)效果。但是當(dāng)鋼級(jí)達(dá)到X80以后,鋼級(jí)越高,壁厚就越薄,風(fēng)險(xiǎn)也就越大,意味著安全性例如抗地質(zhì)災(zāi)害的能力可能降低。因此,須慎重研究,綜合評(píng)判安全性與經(jīng)濟(jì)性的平衡關(guān)系。
在海洋油氣輸送用管方面,有些企業(yè)已經(jīng)起步。例如,寶鋼HFW630機(jī)組和UOE機(jī)組、寶雞鋼管JCOE機(jī)組和珠江鋼管JCOE機(jī)組,近年來(lái)都生產(chǎn)了多批次海洋油氣輸送用管。深海(≥300米)用SAWL焊管壁厚要求達(dá)到40毫米,一般海洋HFW用管長(zhǎng)度要達(dá)到18米,武鋼HFW660機(jī)組產(chǎn)品可以滿足這些要求。
此外,寶鋼HFW630機(jī)組、武鋼HFW660機(jī)組等生產(chǎn)的高頻焊管產(chǎn)品已廣泛用于城市燃?xì)夤艿馈N滗撻_(kāi)發(fā)出了煤漿輸送管線用WJ65板卷/HFW焊管,為漿體輸送管的應(yīng)用開(kāi)辟了廣闊的前景。
HFW焊管用于油、套管方面,連續(xù)油管和膨脹套管在海洋油氣田開(kāi)發(fā)中應(yīng)用廣泛,尤其在頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)中,連續(xù)油管用于水平打鉆很有優(yōu)勢(shì)。頁(yè)巖氣埋藏深度約為200米,煤層氣約為300米,為了降低成本,美國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)采用J55或N80-1P110鋼級(jí)ф114mm~ф219mm的HFW焊管。這種焊管套管抗擠毀能力強(qiáng),比無(wú)縫鋼管更有優(yōu)勢(shì)。
“十二五”期間,我國(guó)油氣輸送焊管市場(chǎng)總需求為1600萬(wàn)噸,每年約為320萬(wàn)噸。由于我國(guó)管線管和油套管的產(chǎn)能已過(guò)剩,新上項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)慎重。其他的支線管要求SAWL焊管直徑<1000mm,鋼級(jí)≤X70。至于城市用氣管線,要求直徑≤660mm,壁厚≤16mm,鋼級(jí)≤X65,因此HFW焊管更適宜于滿足市場(chǎng)要求。
通過(guò)分析日本海嘯引發(fā)的災(zāi)害,各國(guó)在沿海建設(shè)的布局方面已有審慎的認(rèn)識(shí)??紤]適應(yīng)海洋用管的方便,在沿海地區(qū)(但不要太靠近海邊)建設(shè)焊管生產(chǎn)線的布局是合理的,內(nèi)陸的企業(yè)沿江河布局也是可行的,這是因?yàn)樗\(yùn)方便運(yùn)輸熱軋寬厚板。
(鋼訊)