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國(guó)際上含酸性介質(zhì)天然氣輸送用鋼管（抗HIC鋼管）已自成體系。德國(guó)、日本和加拿大抗HIC的X70鋼管已形成生產(chǎn)能力，但實(shí)際使用較少；抗HIC的X80鋼管正在研制中。目前日本的NKK、新日鐵、住友、川崎，以及歐洲鋼管公司已開發(fā)出X100管線鋼管。由ECSC、CSM和歐洲鋼管共同進(jìn)行的聯(lián)合研究項(xiàng)目，開展了管徑達(dá)到1420mm、輸送壓力為15MPa的X100鋼管斷裂行為的研究，采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和全尺寸爆破試驗(yàn)，對(duì)其可行性進(jìn)行了論證。與此同時(shí)，由EXXON、住友金屬、新日鐵共同進(jìn)行X120和X125的研究。2004年，Exxon Mobil公司在加拿大進(jìn)行了X120鋼管1.6公里試驗(yàn)段鋪設(shè)。另外，復(fù)合材料增強(qiáng)管線鋼管正在開發(fā)，即在高鋼級(jí)管材外部包敷一層玻璃鋼和合成樹脂，采用這種管材可進(jìn)一步提高輸送壓力，降低建設(shè)成本，同時(shí)可增加管輸量，提高鋼管低抗各種破壞的能力和安全性。當(dāng)管線材料鋼級(jí)超過X120～X125時(shí)，單純依靠提高鋼級(jí)來降低成本已十分困難，必須采用復(fù)合材料來增強(qiáng)管線用鋼管。
X80鋼是目前世界管道中真正進(jìn)入工程建設(shè)用的最高鋼級(jí)，X80直徑1219毫米×18.4毫米螺旋縫焊管的研制成功，使我國(guó)在X80鋼材的冶煉軋制、制管和焊接技術(shù)等方面取得了跨越式進(jìn)展，并達(dá)到了西氣東輸二線工程建設(shè)技術(shù)要求。X80直徑1016毫米×15.3毫米焊管的焊接速度為1.25~1.3米/分鐘，而X80直徑1219毫米×18.4毫米焊管在批量試制中焊接速度達(dá)到1.65米/分鐘，焊速提高27%~32%。這是我國(guó)將X80高強(qiáng)度管線鋼大規(guī)模用于天然氣管道建設(shè)的重大進(jìn)展，也是我國(guó)石油行業(yè)與冶金行業(yè)聯(lián)合推廣應(yīng)用X80鋼的一項(xiàng)重要技術(shù)突破。
原國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)于2000年8月31日發(fā)布《第7號(hào)令》，公布《國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)品目錄》，國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)共28個(gè)領(lǐng)域，526種產(chǎn)品和技術(shù)，其中第8個(gè)領(lǐng)域第2和第3種產(chǎn)品和技術(shù)是：原油和成品油輸送管、天然氣輸送管。
在西氣東輸?shù)戎攸c(diǎn)工程立項(xiàng)后，我國(guó)石油部門和冶金部門聯(lián)合開展了一系列相關(guān)的研究工作，如：大口徑輸氣管道工程用高鋼級(jí)管材國(guó)產(chǎn)化、油氣輸送管線管材選用研究、高鋼級(jí)管材組織性能及斷裂控制研究、油氣輸送管線安全可靠性研究、大口徑感應(yīng)加熱彎管和三通生產(chǎn)工藝技術(shù)研究等。這些項(xiàng)目的研究，不僅促進(jìn)了國(guó)內(nèi)X70管線鋼產(chǎn)品的研發(fā)，也保證了西氣東輸?shù)戎匾こ逃霉懿牡馁|(zhì)量和管道的安全可靠性。長(zhǎng)達(dá)4000公里的西氣東輸管道都采用了X70鋼級(jí)管線鋼管，將輸氣壓力提高到10MPa，使我國(guó)天然氣管道工業(yè)迅速提升到一個(gè)新的水平。
在X80高鋼級(jí)管材的研究和應(yīng)用方面，我國(guó)石油部門與冶金部門及相關(guān)單位聯(lián)合開展了10余項(xiàng)國(guó)家基礎(chǔ)攻關(guān)、應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目和技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目，其中包括國(guó)家“973項(xiàng)目”高強(qiáng)度管線鋼的重大工藝基礎(chǔ)研究”、中油集團(tuán)技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目“X80管線鋼管的開發(fā)與應(yīng)用”、“X80管線鋼的焊接及高韌性焊材選擇”等。寶鋼、武鋼、鞍鋼等大型企業(yè)都相繼成功開發(fā)出X80熱軋板卷和寬厚鋼板，寶雞、華北、巨龍等焊管生產(chǎn)廠相繼成功開發(fā)出X80螺旋縫埋弧焊管和直縫埋弧焊管，中油集團(tuán)公司正在實(shí)施“X80管線鋼應(yīng)用工程”項(xiàng)目。這些工作將進(jìn)一步提高我國(guó)油氣管道工業(yè)、制管工業(yè)和冶金工業(yè)的技術(shù)水平，縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。
2008年12月，中油管道機(jī)械制造有限責(zé)任公司試制成功X80鋼級(jí)三通。大口徑管件是管線建設(shè)不可缺少的部分，歷來是管道工程的瓶頸項(xiàng)目。X80鋼級(jí)三通管件是西氣東輸二線西段工程先期用到的最大三通管件規(guī)格，也是管件產(chǎn)品系列中最難制造的品種，X80高鋼級(jí)管件的研制在國(guó)外也屬于空白。
2009年3月20日，渤海裝備鋼管制造公司揚(yáng)州分公司不但成功研制出西氣東輸二線站場(chǎng)用規(guī)格為直徑406.4毫米、壁厚12.5毫米和直徑457毫米、壁厚14.2毫米、材質(zhì)為L(zhǎng)415MB（X60）的耐低溫ERW鋼管，而且已批量生產(chǎn)兩種規(guī)格鋼管4000多噸。此次耐低溫站場(chǎng)用ERW鋼管的研制成功，是渤海石油裝備有限公司ERW鋼管制造技術(shù)的又一次飛躍。此次西氣東輸二線站場(chǎng)管的成功生產(chǎn)，不但證明在某些領(lǐng)域內(nèi)高頻直縫ERW焊管可以代替無縫鋼管，而且拓寬了ERW鋼管的應(yīng)用領(lǐng)域，提高了揚(yáng)州分公司的技術(shù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。
與國(guó)際的差距
與其他技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家在油氣鋼管生產(chǎn)方面，我國(guó)還存在一定差距。
(1)“西氣東輸”工程中82萬(wàn)tLSAW管有2／3從國(guó)外引進(jìn)UOE管。這有兩個(gè)方面的原因，一是XT0級(jí)管線板的品種質(zhì)量尚待進(jìn)一步開發(fā)；二是JCOE制管方式與UOE制管方式相比，仍有差距。因此，寶鋼新建5m寬厚板軋機(jī)及引進(jìn)UOE高水平制管生產(chǎn)線很有必要。
(2)國(guó)內(nèi)大多數(shù)管線用管的直徑多在Φ300～Φ600 mm之間，國(guó)外在這個(gè)領(lǐng)域用ERW直縫焊管較多，國(guó)內(nèi)ERWΦ610機(jī)組的建設(shè)雖在起步階段，但已有幾家同時(shí)在上。ERW管為油氣輸送管線3大主力管型之一，即UOE、ERW及SSAW 3種鋼管。世界UOE機(jī)組的大部分是于上世紀(jì)80～90年代建成投產(chǎn)的，而ERW機(jī)組是近10年來迅速發(fā)展起來的。日本比歐洲發(fā)展更迅猛。新日鐵光制鐵所、住友金屬和歌山制鐵所各有一條中508 ERW生產(chǎn)線，川崎知多制鐵所、日本鋼管京濱制鐵所各有一條巾620 ERW焊管生產(chǎn)線。日本ERW焊管的產(chǎn)量已占日本鋼管總產(chǎn)量的70％～75％，而螺旋焊管已經(jīng)很少(主要用于低壓輸送及鋼管樁)。
日本ERWΦ610機(jī)組技術(shù)水平略高于歐美，尤其在無損檢測(cè)方面，例如用“板探”代替“管探”，可以確保板帶邊部無分層缺陷，在線焊縫(包括熱影響區(qū))無損檢測(cè)等技術(shù)也較完備，這是確保ERW管質(zhì)量的重要因素。因此，日本非常推崇ERW管線管。據(jù)介紹，ERW鋼管已成功地用于極地管線、海底管線和含酸介質(zhì)管線。而國(guó)內(nèi)在這方面還剛剛起步。國(guó)內(nèi)有觀點(diǎn)認(rèn)為ERW鋼管的焊縫處易出現(xiàn)灰斑(GREY SPOT OR GREY FLAT)和溝狀腐蝕(GROOVE CORROSION)等缺陷的問題，因而對(duì)ERW鋼管的質(zhì)量提出質(zhì)疑。
其實(shí)，這兩種缺陷的產(chǎn)生和防止辦法均與鋼的化學(xué)成分有關(guān)。防止灰斑產(chǎn)生的重要措施之一是控制Mn和Si含量比為4：5，并采用S含量小于0.003％的純凈鋼?？刂茰蠣罡g的重要條件之—是鋼的合金元素，在S含量為0.003％的鋼中加入0.3％的Cu和0.002％的Ca完全可以消除溝狀腐蝕。因此，對(duì)于ERW焊管的鋼帶板卷，對(duì)鋼的化學(xué)成分的調(diào)整是可行的。此外，操控焊接參數(shù)得當(dāng)以及焊縫900℃熱處理均能極大減少或消除灰斑和溝狀腐蝕的缺陷。當(dāng)今許多新技術(shù)已使ERW鋼管的技術(shù)水平大幅度提高，故已將這類管用于輸送天然氣，甚至用于抗硫管和海底用管。熱軋帶鋼要適用于輸油氣的ERW鋼管，還要進(jìn)一步開發(fā)鋼種，并建議制定專用帶鋼標(biāo)準(zhǔn)。
近幾年，國(guó)內(nèi)的石油天然氣輸送焊管發(fā)展很快，大口徑直縫埋弧焊管機(jī)組已建、在建和籌建的共有8～9套，總生產(chǎn)能力約300萬(wàn)t／a以上，大口徑螺旋焊管水平較高的也有8～9套，總生產(chǎn)能力達(dá)到100萬(wàn)t／a以上；大中型ERW機(jī)組(Φ355、Φ426、Φ508及籌建的Φ610機(jī)組)將有10余套，生產(chǎn)能力也將可達(dá)到200萬(wàn)t／a以上，共有500～600萬(wàn)t的生產(chǎn)能力。據(jù)預(yù)測(cè)，在數(shù)量上已經(jīng)超過我國(guó)發(fā)展石油天然氣輸送管的市場(chǎng)需求；但在制管質(zhì)量(包括板帶質(zhì)量)上還有待于進(jìn)一步提高。例如LSAW管要發(fā)展UOE管型；俄羅斯聯(lián)合冶金公司已于2003年4月同德國(guó)SMSMeer公司引進(jìn)Φ508～Φ1420 mm大口徑油氣輸送管設(shè)備－UOE機(jī)組，年產(chǎn)40萬(wàn)t。所以，我國(guó)建一套高水平UOE生產(chǎn)線是必要的。有條件的的情況下，對(duì)SSAW要技術(shù)改造(設(shè)置預(yù)精焊，冷擴(kuò)徑等)；ERW管向大口徑(Φ610 mm)或高質(zhì)量方向發(fā)展(例如生產(chǎn)機(jī)械管、高檔建筑管、中低壓鍋爐管、石油套管等)。在裝備水平上，要提高和完善無損檢測(cè)(超聲波和X射線探傷)水平，嚴(yán)格質(zhì)量管理，確保在輸送油氣的過程中鋼管能安全地服役，達(dá)到世界先進(jìn)水平。
目前全國(guó)大型鋼管生產(chǎn)企業(yè)70多家，年生產(chǎn)能力近1000萬(wàn)噸，主要集中在10家；鋼管實(shí)物質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，已能基本滿足國(guó)內(nèi)需要并有出口；目前可生產(chǎn)管徑2200mm以下，壁厚6～20mm，符合API 要求，材質(zhì)為X42～X80的鋼管，并有鋼管內(nèi)涂層、鋼管外防腐等成熟技術(shù)和裝備。華油鋼管有限公司為西氣東輸工程生產(chǎn)X70鋼管32萬(wàn)噸，其中螺旋鋼管17.8萬(wàn)噸，直縫鋼管14.2萬(wàn)噸，占西氣東輸國(guó)產(chǎn)化鋼管的42％，還承擔(dān)了蘇丹輸油管線鋼管訂貨；淄博制管有限公司在西氣東輸工程中，提供了X70鋼管約2.5萬(wàn)噸；遼陽(yáng)鋼管廠先后參與10多條國(guó)家重點(diǎn)管道建設(shè)；寶雞鋼管有限公司僅在2006、2007年就出口油氣輸送用鋼管70余萬(wàn)噸；江漢油田沙市鋼管廠、番禺珠江鋼管有限公司也有很強(qiáng)的鋼管生產(chǎn)能力和影響力。
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