天津鋼管高強(qiáng)度抗腐蝕集輸無(wú)縫管線管

1產(chǎn)品開發(fā)及市場(chǎng)開拓的背景

天津鋼管集團(tuán)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱天津鋼管）高強(qiáng)度抗腐蝕集輸無(wú)縫管線管的研制是依托國(guó)內(nèi)外各大石油公司對(duì)于酸性環(huán)境用高強(qiáng)度（鋼級(jí)X52QS及以上，強(qiáng)度大于360MPa）抗硫化氫腐蝕集輸無(wú)縫管線管的需求。天津鋼管參與了國(guó)家“十二五”重大專項(xiàng)《大口徑抗腐蝕L360QS集輸管研制》項(xiàng)目，并設(shè)置《超3區(qū)集輸用抗H2S管線管的研制開發(fā)與應(yīng)用》子項(xiàng)目對(duì)國(guó)內(nèi)高強(qiáng)度抗腐蝕集輸無(wú)縫管線管進(jìn)行研制與推廣。

在國(guó)外，天津鋼管為打破國(guó)際壟斷，獲得阿布扎比陸上石油公司（ADCO）高鋼級(jí)抗腐蝕管線管的訂單，從管線管生產(chǎn)的材料設(shè)計(jì)、工藝流程改進(jìn)，設(shè)備裝備完善上一直以ADCO的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為要求，設(shè)立《出口中東地區(qū)酸性環(huán)境用高強(qiáng)度無(wú)縫集輸管關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化》項(xiàng)目，鞏固管線管產(chǎn)品在中東地區(qū)的市場(chǎng)份額。

2產(chǎn)品分類及規(guī)格

天津鋼管抗腐蝕集輸無(wú)縫管線管按鋼級(jí)可分為X52QS、X56QS、X60QS、X65QS、X70QS；按使用環(huán)境可分為陸上用管線和海上用管線。產(chǎn)品的典型規(guī)格如表1所示。

3產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程

煉鋼工藝流程：電爐EAF→鋼包精煉LF→VD/ RH→喂絲處理FW→管坯連鑄CCM→管坯檢驗(yàn)；

軋管工藝流程：管坯加熱→定心→穿孔→連軋→定徑→冷卻→鋸切→矯直→無(wú)損探傷→檢驗(yàn)；

管加工工藝流程：高溫爐加熱→高壓水除鱗→淬火→回火→熱矯直→冷卻→超聲波探傷→水壓試驗(yàn)→坡口加工→測(cè)長(zhǎng)稱重→噴標(biāo)→帶保護(hù)帽→入庫(kù)。

4設(shè)備及關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)水平

天津鋼管擁有先進(jìn)的短流程冶煉設(shè)備，擁有解決鋼的冶金質(zhì)量、化學(xué)成分控制、夾雜物形態(tài)控制等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)Ca/S比要求的潔凈鋼自主生產(chǎn)工藝。

天津鋼管擁有4套先進(jìn)的PQF軋機(jī)，擁有3套MPM、Assel和ERM等不同類型連續(xù)軋制設(shè)備，根據(jù)不同的外徑選擇合適的機(jī)組進(jìn)行工藝調(diào)整。一般外徑為?88.9-114.3mm的管線采用168PQF或者Assel軋機(jī)。一般外徑為?219-273.1mm的管線采用250MPM或者258PQF軋機(jī)或者460PQF軋機(jī)。外徑大于等于?323.9mm時(shí)，采用?460PQF軋機(jī)或者720ERM熱擴(kuò)工藝。

天津鋼管擁有不同類型的熱處理爐，制定合理可行的淬火、回火溫度和時(shí)間及淬火介質(zhì)，通過(guò)調(diào)整熱處理工藝保證高強(qiáng)度和低硬度。

天津鋼管擁有24條加工線，完成水壓、噴標(biāo)等工序，針對(duì)小口徑大壁厚管線的生產(chǎn)建立高水壓生產(chǎn)線，可以達(dá)到最大水壓200MPa，從而滿足用戶對(duì)于高水壓值的要求。

5產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的對(duì)比

天津鋼管設(shè)計(jì)開發(fā)的高強(qiáng)度抗腐蝕集輸無(wú)縫管線管為國(guó)家專利產(chǎn)品，從其各項(xiàng)性能指標(biāo)設(shè)計(jì)、鋼種設(shè)計(jì)到具體制造技術(shù)都是自己獨(dú)立完成的，而且已能批量生產(chǎn)與供貨，形成了自己成熟的設(shè)計(jì)理念與制造技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家還不能完全滿足超3區(qū)和中東地區(qū)酸性環(huán)境用高強(qiáng)度管線管的要求，尤其是ADCO的特殊技術(shù)要求。天津鋼管產(chǎn)品和國(guó)外同類產(chǎn)品質(zhì)量和性能的對(duì)比見表2。

6市場(chǎng)開拓取得的效果

6.1產(chǎn)品的技術(shù)

主要專有技術(shù)：

1）抗H2S管線用鋼合金成分，通過(guò)降碳控錳微合金成分設(shè)計(jì)方法，開發(fā)出高含硫環(huán)境專用10MnVNbS/1鋼，具有較高的綜合性能；

2）制定了特殊的冶煉工藝，解決了鋼的冶金質(zhì)量、化學(xué)成分控制等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，形成了獨(dú)特的潔凈鋼冶煉工藝；

3）改進(jìn)了熱處理工藝，使管線鋼的組織和性能均勻、硬度適中，減少了熱處理環(huán)節(jié)對(duì)管線抗腐蝕性帶來(lái)的不利因素；

4）國(guó)內(nèi)率先采用PQF軋制 旋軋的方式成功開發(fā)了外徑尺寸≥?457mm，壁厚≥20mm的大口徑厚壁抗硫化氫無(wú)縫管線管；

5）創(chuàng)新傳統(tǒng)的管材幾何尺寸設(shè)計(jì)理念，根據(jù)熱處理工序?qū)︿摴艹叽缱兓?，?duì)軋制工序采取對(duì)應(yīng)措施，提高了產(chǎn)品尺寸精度；

6）制定了石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T3611-2012《酸性環(huán)境可燃流體輸送管道焊接規(guī)程》；

7）擁有實(shí)現(xiàn)高水壓設(shè)備以及鋼管制造技術(shù)。

發(fā)明專利介紹：

1） 直徑 為? 219.0-460mm大口徑高鋼級(jí)耐腐蝕無(wú)縫鋼管的制造方法，ZL200810153743.7；

2）煉鋼鋼液的鈣處理方法，ZL200910068677.8；

3）直徑為508mm的耐硫化氫腐蝕管線用無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)方法，201210084138.5。

獲得獎(jiǎng)項(xiàng)：

1）《大口徑高強(qiáng)度耐腐蝕管線管》項(xiàng)目獲天津市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；

2）《超3區(qū)集輸用抗H2S管線管的研制開發(fā)與應(yīng)用》項(xiàng)目獲天津市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

6.2用戶反饋

用戶反饋管線管各項(xiàng)指標(biāo)均滿足技術(shù)要求，易于現(xiàn)場(chǎng)焊接，使用后未有任何質(zhì)量問(wèn)題。

6.3社會(huì)效益

4 5 7 . 2 m m×2 8 m m、508mm×19.05mm等大口徑管線已經(jīng)在ADCO等油氣田使用，以中國(guó)制造替代國(guó)外產(chǎn)品，開創(chuàng)了ADCO高鋼級(jí)無(wú)縫集輸用管中國(guó)制造先例，同時(shí)天津鋼管所代表的中國(guó)制造產(chǎn)品也得到了認(rèn)可，促進(jìn)了天津鋼管其他產(chǎn)品諸如油套管、特殊扣等產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外地區(qū)的推廣。天津鋼管產(chǎn)品被中東地區(qū)認(rèn)可的同時(shí)，也促進(jìn)了中國(guó)高強(qiáng)度無(wú)縫管線管在中東地區(qū)

的推廣，帶動(dòng)了中國(guó)品牌效應(yīng)，推動(dòng)了民族工業(yè)的發(fā)展，搶占國(guó)際市場(chǎng)，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，出口創(chuàng)匯，增加了中國(guó)制造業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的地位和綜合實(shí)力。中國(guó)制造業(yè)促進(jìn)了中東地區(qū)陸上、海上能源的開發(fā)，也影響了全球的能源開采格局

7存在的主要問(wèn)題

鑒于國(guó)內(nèi)外價(jià)格惡性競(jìng)爭(zhēng)，天津鋼管高強(qiáng)度抗腐蝕集輸無(wú)縫管線管主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)尚需進(jìn)一步改善，以提高在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。在保證產(chǎn)品性能的前提下，進(jìn)行鋼種成分的優(yōu)化設(shè)計(jì)以降低生產(chǎn)成本，節(jié)約能源。進(jìn)一步加強(qiáng)與油田客戶的溝通交流，根據(jù)各個(gè)油田不同的地質(zhì)環(huán)境，按照客戶要求提供高質(zhì)量的產(chǎn)品，繼續(xù)打造天津鋼管品牌。

8未來(lái)三年前景預(yù)期

天津鋼管高強(qiáng)度抗腐蝕集輸無(wú)縫管線管實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，替代進(jìn)口，在四川等酸性氣田具有較高的應(yīng)用空間，已經(jīng)陸續(xù)在大灣、元壩等區(qū)塊使用，后續(xù)對(duì)于海上油氣田開發(fā)同樣具有較高的應(yīng)用前景。未來(lái)還將進(jìn)行加強(qiáng)出口創(chuàng)匯，拓展不同的海外使用區(qū)域。

天津鋼管預(yù)計(jì)其高鋼級(jí)抗腐蝕管線管的年銷售量將逐年增加，如圖1所示（紅色為預(yù)期值）（該產(chǎn)品獲得2016年度中國(guó)鋼鐵工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)市場(chǎng)開拓獎(jiǎng)）