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彭在美
日前，國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）明確了危險化學品、煤礦、深海天然氣開采等17個行業(yè)領(lǐng)域為特大事故防范的重點區(qū)域，并提出這些行業(yè)領(lǐng)域機械化程度要達到80%以上。
該《規(guī)劃》的發(fā)布，對于鋼管企業(yè)而言，可以覓得一定的商機。據(jù)筆者調(diào)研，危化企業(yè)搬遷重建工程鋼管需求量每年約為100萬噸；煤礦機械化開采、井下大型固定設(shè)施無人值守等安全設(shè)施鋼管需求量每年約為250萬噸；深海天然氣開采工程所用海底管道、液化天然氣（LNG）船舶、海洋平臺的鋼管需求量每年約為100萬噸；陸上油氣長輸管道更新鋼管需求量每年約為5萬噸。
�；髽I(yè)技術(shù)升級及其對鋼管的要求
工信部強調(diào)，�；菲髽I(yè)搬遷改造并不是簡單的異地重建，而是要促進企業(yè)和產(chǎn)業(yè)跨上新臺階。在實現(xiàn)產(chǎn)品、技術(shù)升級的同時，要通過信息化、自動化、智能化改造，提高企業(yè)本身安全水平。
化工行業(yè)按產(chǎn)品分為3個組成部分，傳統(tǒng)產(chǎn)品、新興產(chǎn)品和正在開發(fā)的未來產(chǎn)品。傳統(tǒng)產(chǎn)品的代表為化肥（包括尿素）、合成樹脂、乙烯和燒堿；新興產(chǎn)品的代表有煤化工（分為傳統(tǒng)煤化工、現(xiàn)代煤化工），傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品代表有合成氨和甲醇；現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品代表有甲醇制烯烴、煤制天然氣。不過以上傳統(tǒng)產(chǎn)品和新興產(chǎn)品的產(chǎn)能已趨成飽和，因此，要向精細化工產(chǎn)品方向發(fā)展，包括工程塑料（例如高性能氟硅等）、聚酯基復合材料（例如碳纖維等），高等生物化工產(chǎn)品（例如聚乳酸等）。
目前，化工用鋼管在向材料高檔化、尺寸大型化、標準國際化方向發(fā)展，鋼管產(chǎn)品需要滿足使用溫度范圍廣（-196℃~1000℃）、工作壓力變化大（從真空到≥45兆帕）、腐蝕介質(zhì)種類多（包含硫化物、高溫氫、有機酸等）等要求。
煤礦用管的安全問題及其對鋼管的要求
2017年，我國煤炭行業(yè)向清潔能源方向發(fā)展，預計到2020年煤礦瓦斯抽采量可達到80億立方米~100億立方米。因此，該《規(guī)劃》指出，將強化煤礦安全監(jiān)控和瓦斯超限風險管理，優(yōu)先推行瓦斯抽采區(qū)域治理，促進煤礦瓦斯規(guī)模高效抽采和梯級利用；新建、改擴建、整合技改礦井，全面實現(xiàn)機械化、信息化，減少井下作業(yè)人員；實現(xiàn)采掘機械化、超大規(guī)模礦山提升運輸系統(tǒng)及自動化控制、大型礦山開采自動化，井下大型固定設(shè)施無人值守等安全智能系統(tǒng)的應(yīng)用。
機械化在煤炭行業(yè)，使用的鋼管主要是生產(chǎn)支柱用鋼管和煤機用鋼管。其中包含單體液壓支柱管、液壓支架管、采煤機械及皮帶運輸機托輥管、煤礦給排水管、通風抽氣管，煤層氣開采用管等。煤炭行業(yè)高端用管是井下液壓支架用鋼管，主要用途為液壓支架，單體支柱和工程機械油缸用支柱管。由于陸續(xù)淘汰中小規(guī)模煤礦，中小規(guī)模煤礦的單體支柱鋼管時下沒有市場前途。目前，高端液壓支架是采掘設(shè)備的核心，預計2017年需求量為15000架。據(jù)介紹，一個井下采煤工作點需要150架綜采液壓支架，如年增150個工作點，可消耗鋼管45萬噸。
海洋工程用管的安全問題及其對鋼管的要求
目前，海洋油氣輸送有兩種方式，一種方式是海洋管道輸送，特指在深海油田或氣田開采過程中，使用水平管線管和上升管將原油或氣體從海底油井口或氣井口運送到海上平臺；另一種方式是LNG輸送方式。在大陸架海淺海主要采用海底管線輸氣方式。其中，海洋管線在埋地部分承受壓力較大；管線入口壓力≥20兆帕，強度要求高，大多選用厚壁鋼管。輸氣上升管道由于受海浪沖擊較多，需要鋼管具有高強度、高韌性和高耐疲勞性。
在深海水域，往往采用LNG方式采集，即采集的天然氣直接由LNG船上的液化天然氣儲卸裝置（FLNG）液化，由LNG船運往陸上LNG接收站。據(jù)估計，一艘LNG船一般鋼材用量為3萬噸，鋼管用量約為1500噸，且鋼管均為技術(shù)含量較高的產(chǎn)品。
海洋工程另一個關(guān)鍵設(shè)備是深水鉆井平臺。截至2014年，我國共有海上平臺380座，其中固定式采油平臺190座，移動式平臺190座。深水鉆井平臺由導管架、鉆井架、水下鋼腿、隔水套管、系泊支架、模塊支架、直升飛機平臺、火炬塔架等部分構(gòu)成，對材料要求同樣較高，如大壁厚半弦管、大規(guī)格無縫鋼管支撐管、鈦合管油井管、X80級深海隔水管及焊材、大口徑深海輸送軟管、極地用低溫鋼等。
陸上石油天然氣長輸管線和城鎮(zhèn)燃氣管線的安全問題及其對鋼管的要求
天然氣長輸管線從油氣田源頭開始可分為3個輸送段。第一個輸送段為站場用管。因為壓縮機入口段，設(shè)計溫度為-40℃~-45℃，在極低溫度下，管制品質(zhì)量不達標，極容易出事故。在-40℃溫度下，X80級鋼管（包括管件）的低溫脆斷的破壞性不容忽視，尤其是其焊縫性能難以滿足低溫夏比試驗的要求。中俄管線在長春及以北高寒地區(qū)處于－40℃低溫下，因此迫切需要鋼管企業(yè)開發(fā)焊接性能好的高強度低溫厚壁管件用鋼。
第二個輸送段為油氣田集輸管線。這段管線輸送的是沒有經(jīng)過凈化的天然氣，可能含有硫化氫、二氧化碳、氯離子和水分等多種介質(zhì)，腐蝕性較強，因此不能使用普通碳鋼管。在油氣田集輸管線選材中多用不銹鋼（Cr13/Cr22/Cr25/Cr-Ni）襯里的雙金屬耐蝕復合管。
第三個輸送段為天然氣輸送干線。我國有很多重要油氣管線都要經(jīng)過地震斷裂帶或滑坡、黃土濕陷、水土流失、泥石流、坍塌等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地區(qū)，嚴重影響管道安全運行。近年來我國共發(fā)生28起由于管道自身質(zhì)量引起的失效事故，其中鋼管質(zhì)量問題占39.29%，環(huán)焊縫質(zhì)量問題占21.43% ，腐蝕失效問題占17.86%，過量變形問題占14.29%，其他因素占7.14%。因此，應(yīng)用于該階段的鋼管要具有抗大形變能力并保證制造質(zhì)量，才能抵御各種自然災(zāi)害。
城市燃氣管線的安全性及其對鋼管的要求
城市燃氣管線處于工業(yè)、交通和住宅密集區(qū)，其建設(shè)特點最關(guān)鍵的是安全問題。隨著西氣東輸管線運齡的增長，城區(qū)規(guī)模擴張和城市功能的提升，西氣東輸管線安全風險因素引起廣泛關(guān)注。今后天然氣長輸管線建設(shè)例如中俄東線將途經(jīng)東北沿線城市群，在管型選擇和線路布局上要設(shè)計得更合理。
我國城鎮(zhèn)燃氣用管的材質(zhì)比較復雜，由于歷史原因，現(xiàn)存在有鑄鐵管、塑料管，鋼管中有無縫鋼管，焊管細分為螺旋焊管、直縫埋弧焊管和高頻直縫焊管等產(chǎn)品。城鎮(zhèn)燃氣管線的安全問題，爭議較大的部分在于管線選用的材質(zhì)和管型，在材質(zhì)上對使用塑料管有不同的看法；在管型上對使用螺旋焊管有異議。
另外，由于國內(nèi)城鎮(zhèn)燃氣規(guī)范只對使用壓力有明確規(guī)定，對管道材質(zhì)及管型并沒有作出限制。在最近出臺的地下管廊規(guī)范，明確燃氣管線只能用無縫鋼管，焊管行業(yè)提出修改建議，增加可以使用焊管的管線管。希望政府有關(guān)主管部門，將上述兩個規(guī)范作出統(tǒng)一的、明確的和正確的規(guī)定，以確保城鎮(zhèn)燃氣的使用安全。
