我國中小直徑油氣輸送鋼管的服役狀況分析和選用建議

   我國小直徑焊管生產(chǎn)始于20世紀50年代，直流或低頻焊管并未形成規(guī)模生產(chǎn)。從70年代起，高頻焊管（HFW）工藝在我國飛速發(fā)展，新建了許多高頻焊管機組，因此，我國小直徑油氣輸送管道采用的全部是高頻焊管。美國的研究發(fā)現(xiàn)，HFW與ERW相比，焊縫組織更精細，從而降低了斷口形貌轉變溫度（FATT），并可提高焊縫韌性和臨界缺陷尺寸。由于HFW工藝在帶鋼、過程控制和檢測上的改進，對失效率的影響約為10倍。

   因此，我國的HFW焊縫質量與美國70年代之前的ERW焊管質量不可同日而語。我國中小直徑油氣輸送鋼管的服役狀況總體情況良好，沒有發(fā)生過如美國早期ERW焊管的嚴重失效事故。但是，曾有幾次投產(chǎn)前水壓試驗時發(fā)生的鋼管泄漏事故，在國內管道界造成了一定影響。部分用戶對選用HFW焊管心存疑慮，其實對試壓泄漏事故應從兩方面分析，一是投產(chǎn)前的高水平試壓泄漏鋼管數(shù)量很少，將其切除后再次試壓就取得成功，而且投產(chǎn)后安全運行狀況良好，因此經(jīng)高水平水壓試驗后的管道已經(jīng)消除了隱患，能夠保證安全運行；二是現(xiàn)代HFW焊管的裝備、工藝技術和檢驗工藝已經(jīng)基本消除了灰斑類缺陷，極少數(shù)灰斑缺陷在制管過程中難以通過無損檢測被檢出，而工廠試壓時間太短，難以使缺陷暴露出來，但現(xiàn)場試壓持續(xù)時間長，可以暴露極少數(shù)漏檢的缺陷，將其切除就徹底消除了隱患。另外，中小直徑焊管采用其他工藝難以生產(chǎn)，即使勉強生產(chǎn)，其生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益也較差。而HFW鋼管尺寸精度高，焊縫組織和韌性接近母材，其生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟效益好。因此，中小直徑管道選用HFW鋼管是最好的選擇。當然，HFW鋼管廠家應該繼續(xù)進行攻關，日本廠家聯(lián)合攻關的做法值得借鑒。他們發(fā)布的關于HFW焊接3種狀態(tài)的機理研究，及第2種狀態(tài)焊接質量最佳的成果令人記憶猶新。盡管日方對相關詳情嚴格保密，但近來新日鐵等廠家陸續(xù)透露了一些新的信息，如他們采用的是第2種焊接狀態(tài)，采用等離子火焰保護，以及采用高溫夏比沖擊試驗斷口評價焊縫缺陷等都值得我們認真研究。建議我國管線研究組織CPRO能夠組織此類聯(lián)合研究項目，進一步推動我國HFW焊管的質量進步和應用范圍。