天津鋼管高強度抗腐蝕集輸無縫管線管

1產品開發及市場開拓的背景

天津鋼管集團股份有限公司（以下簡稱天津鋼管）高強度抗腐蝕集輸無縫管線管的研制是依托國內外各大石油公司對于酸性環境用高強度（鋼級X52QS及以上，強度大于360MPa）抗硫化氫腐蝕集輸無縫管線管的需求。天津鋼管參與了國家“十二五”重大專項《大口徑抗腐蝕L360QS集輸管研制》項目，并設置《超3區集輸用抗H2S管線管的研制開發與應用》子項目對國內高強度抗腐蝕集輸無縫管線管進行研制與推廣。

在國外，天津鋼管為打破國際壟斷，獲得阿布扎比陸上石油公司（ADCO）高鋼級抗腐蝕管線管的訂單，從管線管生產的材料設計、工藝流程改進，設備裝備完善上一直以ADCO的產品標準為要求，設立《出口中東地區酸性環境用高強度無縫集輸管關鍵生產技術與產業化》項目，鞏固管線管產品在中東地區的市場份額。

2產品分類及規格

天津鋼管抗腐蝕集輸無縫管線管按鋼級可分為X52QS、X56QS、X60QS、X65QS、X70QS；按使用環境可分為陸上用管線和海上用管線。產品的典型規格如表1所示。

3產品生產工藝流程

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；

軋管工藝流程：管坯加熱→定心→穿孔→連軋→定徑→冷卻→鋸切→矯直→無損探傷→檢驗；

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→坡口加工→測長稱重→噴標→帶保護帽→入庫。

4設備及關鍵技術及技術水平

天津鋼管擁有先進的短流程冶煉設備，擁有解決鋼的冶金質量、化學成分控制、夾雜物形態控制等關鍵技術問題，能夠實現Ca/S比要求的潔凈鋼自主生產工藝。

天津鋼管擁有4套先進的PQF軋機，擁有3套MPM、Assel和ERM等不同類型連續軋制設備，根據不同的外徑選擇合適的機組進行工藝調整。一般外徑為?88.9-114.3mm的管線采用168PQF或者Assel軋機。一般外徑為?219-273.1mm的管線采用250MPM或者258PQF軋機或者460PQF軋機。外徑大于等于?323.9mm時，采用?460PQF軋機或者720ERM熱擴工藝。

天津鋼管擁有不同類型的熱處理爐，制定合理可行的淬火、回火溫度和時間及淬火介質，通過調整熱處理工藝保證高強度和低硬度。

天津鋼管擁有24條加工線，完成水壓、噴標等工序，針對小口徑大壁厚管線的生產建立高水壓生產線，可以達到最大水壓200MPa，從而滿足用戶對于高水壓值的要求。

5產品實物質量與國內外先進水平的對比

天津鋼管設計開發的高強度抗腐蝕集輸無縫管線管為國家專利產品，從其各項性能指標設計、鋼種設計到具體制造技術都是自己獨立完成的，而且已能批量生產與供貨，形成了自己成熟的設計理念與制造技術。目前國內生產廠家還不能完全滿足超3區和中東地區酸性環境用高強度管線管的要求，尤其是ADCO的特殊技術要求。天津鋼管產品和國外同類產品質量和性能的對比見表2。

6市場開拓取得的效果

6.1產品的技術

主要專有技術：

1）抗H2S管線用鋼合金成分，通過降碳控錳微合金成分設計方法，開發出高含硫環境專用10MnVNbS/1鋼，具有較高的綜合性能；

2）制定了特殊的冶煉工藝，解決了鋼的冶金質量、化學成分控制等關鍵技術問題，形成了獨特的潔凈鋼冶煉工藝；

3）改進了熱處理工藝，使管線鋼的組織和性能均勻、硬度適中，減少了熱處理環節對管線抗腐蝕性帶來的不利因素；

4）國內率先采用PQF軋制 旋軋的方式成功開發了外徑尺寸≥?457mm，壁厚≥20mm的大口徑厚壁抗硫化氫無縫管線管；

5）創新傳統的管材幾何尺寸設計理念，根據熱處理工序對鋼管尺寸變化，對軋制工序采取對應措施，提高了產品尺寸精度；

6）制定了石油化工行業標準SH/T3611-2012《酸性環境可燃流體輸送管道焊接規程》；

7）擁有實現高水壓設備以及鋼管制造技術。

發明專利介紹：

1） 直徑 為? 219.0-460mm大口徑高鋼級耐腐蝕無縫鋼管的制造方法，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縫鋼管的生產方法，201210084138.5。

獲得獎項：

1）《大口徑高強度耐腐蝕管線管》項目獲天津市科技進步二等獎；

2）《超3區集輸用抗H2S管線管的研制開發與應用》項目獲天津市科技進步三等獎。

6.2用戶反饋

用戶反饋管線管各項指標均滿足技術要求，易于現場焊接，使用后未有任何質量問題。

6.3社會效益

4 5 7 . 2 m m×2 8 m m、508mm×19.05mm等大口徑管線已經在ADCO等油氣田使用，以中國制造替代國外產品，開創了ADCO高鋼級無縫集輸用管中國制造先例，同時天津鋼管所代表的中國制造產品也得到了認可，促進了天津鋼管其他產品諸如油套管、特殊扣等產品在國內外地區的推廣。天津鋼管產品被中東地區認可的同時，也促進了中國高強度無縫管線管在中東地區

的推廣，帶動了中國品牌效應，推動了民族工業的發展，搶占國際市場，參與國際競爭，出口創匯，增加了中國制造業在國際市場上的地位和綜合實力。中國制造業促進了中東地區陸上、海上能源的開發，也影響了全球的能源開采格局

7存在的主要問題

鑒于國內外價格惡性競爭，天津鋼管高強度抗腐蝕集輸無縫管線管主要技術經濟指標尚需進一步改善，以提高在國內外市場的競爭力。在保證產品性能的前提下，進行鋼種成分的優化設計以降低生產成本，節約能源。進一步加強與油田客戶的溝通交流，根據各個油田不同的地質環境，按照客戶要求提供高質量的產品，繼續打造天津鋼管品牌。

8未來三年前景預期

天津鋼管高強度抗腐蝕集輸無縫管線管實現國產化，替代進口，在四川等酸性氣田具有較高的應用空間，已經陸續在大灣、元壩等區塊使用，后續對于海上油氣田開發同樣具有較高的應用前景。未來還將進行加強出口創匯，拓展不同的海外使用區域。

天津鋼管預計其高鋼級抗腐蝕管線管的年銷售量將逐年增加，如圖1所示（紅色為預期值）（該產品獲得2016年度中國鋼鐵工業產品開發市場開拓獎）