大口径高强度螺旋焊管在我国的应用

目前能够满足大口径油气长输管线用管尺寸要求的只有螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管。我国石油天然气输送用焊管的生产始于1958年，由宝鸡石油钢管厂螺旋焊管机组生产。随着我国石油天然气输送管需求量的不断增加，宝鸡石油钢管厂随后又援建了华北、沙市、胜利、资阳和辽阳等五个石油钢管厂。在西气东输一线和西气东输二线建设期间，华北、宝钢、宝鸡又相继建设了大口径直缝埋弧焊管生产线。螺旋焊管具有生产成本低、生产管径范围大等优点，目前仍是我国石油天然气输送管线的最主要用管。

长期以来，对于螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管的看法一直存在较大分歧。一种看法认为：螺旋焊管存在较大的残余应力；成形质量差；焊缝长，出现缺陷的几率高，焊缝质量较难保证，认为SSAW焊管不能用于主干线。另一种看法则认为：螺旋缝与管道轴线方向成一定角度，使焊缝缺陷的当量长度缩短，危险性因而较直缝管小，螺旋缝焊管完全可以用于主干线。我国管材界对国产螺旋缝埋弧焊管和进口UOE焊管的性能进行了对比研究。从试验看，强度方面：拉伸试验、硬度试验和爆破试验结果均说明国产SSAW焊管的强度已达到进口UOE焊管的水平；韧性方面：国产SSAW焊管管体横向、焊缝以及热影响区的断口形貌转化温度FATT值也较进口UOE焊管低；抵抗裂纹扩展的能力方面：国产SSAW焊管已达到甚至超过进口UOE焊管的水平：冲击试验、DWTT试验、JR阻力曲线、动态断裂韧性试验结果均说明国产SSAW焊管的韧性达到甚至超过进口UOE管的水平；从试样的疲劳性能来看，国产SSAW焊管已达到甚至超过进口UOE焊管的水平；残余应力方面：总体来说，UOE焊管的残余应力较小，螺旋缝埋弧焊管因生产厂家、成形方式、成形工艺、焊接工艺的不同残余应力分布差别较大。因此，国产螺旋缝埋弧焊管在许多方面已达到进口的普通UOE管的水平，国内在设计系数较大的一、二类地区，国产SSAW焊管与直缝焊管可等同采用，为确保管道的安全可靠性，在三、四类地区采用高质量直缝埋弧焊管，主要因为工程管线沿途的自然条件十分恶劣，为进一步提高SSAW管的质量，扩大其使用范围，在残余应力、几何尺寸精度、缺陷的概率控制等方面还需要继续改进。