长输油气管道高强度管线钢管现场焊接技术

隋永莉

(中国石油天然气管道科学研究院油气管道输送安全国家工程实验室，河北 廊坊 065000)

0 前言

截至2013年底，我国已建成长输油气管道总里程达10.6万km，覆盖31个省区市和特别行政区，使近10亿人口受益。其中，天然气管道6万km，原油管道2.6万km，成品油管道2万km。至此，我国形成了横跨东西、纵贯南北、连通海外的油气管网格局，成为推动经济发展和造福民生的能源动脉。长输油气管道的输量和运距都不断增加，管道建设越来越多地使用大口径(如1 016 mm、1 219 mm)、高强韧性(如X70、X80)的管线钢管。高强度管线钢是低碳微合金控轧控冷的产物，在我国研究开发和应用起步较晚，但发展速度较快，现已开发出X70、X80、X90和X100等强度等级的管线钢管，且在化学成分设计、合金含量控制、轧制工艺和钢管制造等方面日益完善，并在解决焊接冷裂纹和焊接热影响区(HAZ)脆化等方面优势明显。

与管线钢管的快速发展相比，相应的焊接技术的发展和应用则相对滞后，环焊缝焊接在很长一段时间内都是以纤维素焊条手工焊和自保护药芯焊丝半自动焊为主。2001年西气东输管道工程建设期间，我国开始推广应用管道自动焊技术，至今采用引进的国外设备和研发的国产设备累计焊接管道长度约2 600 km，占我国自2000年以来管道建设总里程不足10%。

1 我国管线钢管的发展与应用现状

1.1 管线钢管的发展

在20世纪50年代～70年代，我国管道建设用钢管主要为Q235和16Mn，其焊接性较差。1971年根据工程建设需要，我国与日本签订了TSK52管线钢的订货协议，并在以后的近二十年时间内从日本进口了数百万吨的TSK52钢板用于石油天然气管道建设。……