螺旋焊管在油气管道中的地位

螺旋焊管简介

螺旋焊管指由自动埋弧焊工艺生产，带有一条螺旋焊缝的钢管，简称SSAW钢管。

螺旋焊管是石油天然气输送管线设用钢管的主要品种之一，它具有以下4个优点，使其可以用于高压输送的长输管线：

实际应用状况良好。北美和世界各地已大量使用SSAW钢管用以高压输送石油、天然气等介质，输送压力可达8.29MPa。德国Salzgitter公司在九十年代首次生产X70级钢管用于天然气的输送。九十年代，总共有8000多公里的SSAW钢管用于高压油、气的输送，其大部分钢管的强度等级为X70级。SSAW钢管不仅被用于石油的输送，而且被用于天然气管道高压输送，甚至还有海洋管线采用SSAW钢管的报道。如日本在京华海底铺设了长15km的原油管线，使用状况良好。

螺旋焊缝受力合理。在对钢管焊缝受力体作分析计算可得，在焊管承受内压时，螺旋焊缝处的合成应力是同压力、同规格直缝焊管应力值的60%～85%。日本高压力技术协会和新日铁合作，对直缝和螺旋焊缝两种焊管进行了静压爆破试验，结果表明螺旋管的承受静压力状况优于直缝管，而且螺旋焊管爆破口的环向变形率明显大于直缝焊管。

而且在相同压力下，由于螺旋焊管的变形大，裂纹长度短，开裂速度小，爆破后其环向变形量约为直缝焊管的2倍。这是由于螺旋焊缝对裂口的扩展起了有力的约束作用。

SSAW钢管质量的提高，保证了高压输送的要求。由于制管技术的不断发展，尤其是以铣代剪、多丝埋弧焊接、焊缝自动跟踪、管端定径等工艺的推广使用，管端X光拍片、全管体超声波检测、全焊缝手动超声波复查等检验手段的使用，使SSAW钢管质量的提高成为可能。目前，许多国家的螺旋焊管制造厂家都能生产出尺寸精度高、焊缝质量好，能满足使用要求的螺旋焊管。从1965年APL5LS标准的第22版将螺旋焊管列入标准以来，到2007年的第44版APLSpec5L标准，其间经历22版的修改，反映出输送用螺旋焊管的质量提高过程和对高压输送的适应性。

生产的灵活性大，制造成本低。由于SSAW钢管生产时，钢带前进方向与管子中心线之间存在一个成型角，而这个成型角又具有可变性，因此同一宽度的带钢可以生产不同直径的钢管，较窄的带钢也可以生产大直径钢管，加之近年来成型机的改进，变换规格比较容易，因此螺旋焊管在较大范围内得以应用。在大直径输送管线（1219mm以上)中，SSAW钢管的使用量远大于直缝焊管。

管道运输概述

管道运输又被称为文明运输，因为国家发展到相当的文明程度之后，才有管道运输的出现；同时，它又是一种不产生噪声的运输，故称为文明运输。对一个工业国来说，工业越发达，人民生活水平越高，耗用能源越大，依靠管道运输的程度就越大。对一个发达的工业国来说，管道能源运输所起的作用是巨大的。管道运输与铁路、航空、公路、海运并称为五大运输行业，是重要的能源运输工具。阿拉斯加原油管道年运原油9000万吨，相当于双轨铁路的年运量；原苏联修建的亚马尔输气管道年输气320亿立方米。

管道输送石油和天然气这类危险品，特别是大量天然气的输送，是别的运输工具所不能替代的。这样的能源运输功能，是其他运输工具难以完成的。

最早的长输管道是1897~1906年俄国沙皇政府建成的从巴库至巴统的成品油出口管道。该管道直径203mm，长883km，设16座中间泵站，管子为铸铁管，管子之间采用丝扣连接。管道工业经过一百多年的发展，管道用管已经从最初使用的低压铸铁管发展到目前使用的高压钢制管道，无论是管材、设备仪表，还是管道设计、施工、输送工艺、化学添加剂、腐蚀防护、自动控制、完整性管理等方面都有了质的飞跃。

随着世界经济的飞速发展，对石油、天然气的需求日益增加。石油、天然气已经成为影响我国21世纪国民经济发展的重要资源。作为石油、天然气的一种经济、安全、不间断的长距离输送工具，油气输送管道在近40年取得了巨大的发展。目前，世界油、气管线总长已超过2.4×10km，并以每年4~5×10km的速度增长，世界范围内全部天然气和80%以上的原油已实现管线输送。

目前，管道用管主要为螺旋焊管、直缝焊管和高频直缝电阻焊钢管。而我国的石油、天然气输送管道均以使用SSAW钢管为主。