1.3 我国已经建成和将要建设的管道工 程

1865年在美国宾夕法尼亚州建立了第一条输油管道，直径 50mm，全长9km ，材质是丝扣连接的铸铁管。 1874 年该州 又建立了一条直径 100mm ，长度 96km 的管道，开始了与铁 路的竞争。 在第一次世界大战前，机械接头也由焊接取代。第二次世 界大战期间，美国政府资助建立了一条直径 630mm，全长 2240km的成品油管道。 美国 1977 年建成投产的横贯阿拉斯加的原油管道，全长 1276.8km，管径1220mm，是世界上第一条进入北极地区的 原油管道，其中615km采用高架铺设。


1983 年投产的沙特阿拉伯的东西原油管道，引起各 国注意。这条管道自东向西横贯沙特阿拉伯中部地 区，全长 1202km，管径 1220mm ，穿越了浩瀚的沙漠 地区。 随着英国北海油田的开发，兴建了一批海洋原油管 道，总长度达4000余公里，在深100多米的海底铺设。 这些管道的成功建设，标志着管道已可以通过极为 复杂的地质、地理条件与气候恶劣的地区。

低合金高强钢（HSLA） 自60年代开始，随着输油、气管道输送压力和 管径的增大，开始采用低合金高强钢（HSLA），主 要以热轧及正火状态供货。这类钢的化学成分： C≤0.2%，合金元素≤3～5%。

API 5L X56、X60、X65微合金控轧钢 随着管线钢的进一步发展，到60年代末70年 代初，美国石油组织在API 5LX和API 5LS标准中 提出了微合金控轧钢X56、X60、X65三种钢，屈服 强度提高到392～457MPa。这种钢突破了传统钢的 观念，碳含量为0.1-0.14%，在钢中加入≤0.2%的 Nb、V、Ti等合金元素，并通过控轧工艺使钢的力 学性能得到显著改善。
钢材的力学性能 管线钢的发展历史 管线钢组织分类 相关标准中钢号的含义 管道工业的发展方向 焊管的生产 西气东输工程用钢管情况 压力管道用其它钢管

钢材在一定的温度条件和外力作用下抵抗 变形和断裂的能力，称为力学性能。 常规力学性能，如强度、塑性、硬度和韧性等。 高温性能，如抗蠕变性能、持久强度、瞬时强 度和热疲劳性等。 低温性能，如低温冲击韧性、脆性转变温度等。

多元微合金化控轧控冷钢 到1973年和1985年，API标准又相继增加了X70 （屈服强度达482MPa）和X80钢，而后又开发了 X100管线钢，碳含量降到0.01-0.04%，碳当量相 应地降到0.35以下，屈服强度达551.2～689MPa， 真正出现了现代意义上的多元微合金化控轧控冷 钢。



解放后铺设的第一条输气管道，是 1958 年建成的四 川省永川黄瓜山气田至永川化工厂的原料天然气管 道，全长 20km ，管径 159mm 。随着四川天然气工业 的迅速发展，从 1963 年至 1984 年陆续建设形成了四 川地区输气干、支线延展总长度达3525km，可与 54 个气田相连接，承担着向川、滇、黔 3 省 13 个地区 600多个用户的供气任务。 70年代后，随着油田天然气的开发，大庆、辽河、 华北、胜利、大港、中原等油田，都相应建成了一 批向城市供气的长距离输气管道。


西气东输工程，近3900公里。
涩宁兰输气管道工程，全长950公里。
忠县至武汉输气管道工程，全长760公里。 邯郸至石家庄至涿州输气管道工程，全长 362公里。 陕京输气工程复线，全长近900公里 济宁联络线，全长1000多公里

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
1、国内外压力管道的发展过程 2、压力管道用钢及制管 3、压力管道焊接施工 4、焊接应力和变形 5、焊接工艺评定 6、焊接质量控制 7、管道的在线焊接及修复
与公路、水道、铁路以及航空运输相比，管道运输成
本最低。 系统化 网络化
人类离不开管道
人体内的管道和容器、生活、交流
1.1 国外压力管道的发展历史 1.2 我国早期的输油管道和输气管道



铁素体—珠光体钢：基本成分是C-Mn，采用热轧 正火生产工艺。 少珠光体钢：基本成分是Mn-Nb、Mn-V、Mn-Nb-V 等。为微合金控轧钢，通过晶粒细化和Nb、V第二 相的沉淀强化可获得较好的强韧配合。 针状铁素体钢：典型成分为C-Mn-Nb-Mo。通过微 合金化和控制轧制，综合利用晶粒细化、微合金 化元素的析出相和位错亚结构的强化效应来提高 屈服强度和冲击韧性。

屈服强度：σs 抗拉强度：σb
N/mm2或KN/mm2 N/mm2或KN/mm2
延伸率：δ5或δ10
断面收缩率：φ % 硬度：HB HR J
%
HV HL
冲击韧性：ak

C、Mn、Si型普通碳素钢 早期的管线钢一直采用C、Mn、Si型的普通碳素 钢，在冶金上侧重于性能，对化学成分没有严格的 规定，钢的屈服强度一般为295～360MPa。



我国的第一条长输管道是 1957 年建设的克拉玛依到 独山子的输油管道，管径150mm，全长147km。 1965 年胜利油田开始建设由东营至辛店炼油厂的输 油管道，管径 426mm ，全长约 80km ，是我国第一次 在盐碱腐蚀地带建设的原油管道。 1970 年 8 月 3 日，国家批准在东北地区兴建著名的 “八三管道工程”，干线全长593km，管径720mm。



原苏联 1964 年建设的第一条“友谊”输油管道，第 一次采用 1020mm 管径的钢管，全长 5500km 。 1977 年 又修建了第二条“友谊”输油管道，全长 4412km ， 管径1220mm。
1983年乌连戈伊-波马雷-乌连戈罗德干线投入使用， 这条管道第一次把苏联的天然气送到了西欧。该管 道长达 4450km ，直径 1420mm ，工作压力 7.5MPa 。经 过水域、河流、森林、永冻土区，施工难度，管径， 里程，泵站数量，输量均堪称世界之最。这条管道 充分显示了原苏联在管道设计和建造方面的实力。 在西伯利亚、北极区的管道铺设得益于闪光对焊技 术的应用。