管线管

　　管线管（Pipeline/Line Pipe）是长距离输送石油、天然气、水、煤浆等介质的专用钢管，在油气田集输、长输干线、城市燃气管网、化工装置、电力锅炉水冷壁等领域大量使用，下面按“产品分类—材质与钢级—执行标准—规格范围—制造工艺—检验要求—现场施工”七个维度做系统梳理，方便设计、采购、施工、监理各环节快速检索。

　　产品分类

　　按管型：无缝钢管（SMLS）、直缝高频电阻焊管（HFW/ERW）、直缝埋弧焊管（LSAW）、螺旋埋弧焊管（SSAW）。

　　按服役条件：陆上管线管、海底管线管、酸性服役管（抗 H₂S）、低温管线管（-46 ℃以下）、耐高温管线管（>350 ℃）。

　　按用途节点：主干线管、支线管、站场工艺管、穿跨越管、套管/衬管。

　　材质与钢级

　　碳锰钢：API 5L A、B、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70、X80；

　　对应国标：L245、L290、L320、L360、L390、L415、L450、L485、L555（GB/T 9711）。

　　合金钢：X90、X100、X120 等超高压输送管；Cr-Mo 钢用于高温集输。

　　不锈钢/双相钢：316L、2205、2507 用于高氯离子或 CO₂驱油工况。

　　纤维增强非金属管（FRP、RTP）用于高压注水井、腐蚀环境，但不在传统“管线管”钢质范畴。

　　执行标准

　　国际：API SPEC 5L（第 46 版，2021）、ISO 3183-2019。

　　国内：GB/T 9711-2017（等效采用 ISO 3183）、SY/T 5037-2020（低压 SSAW）、SY/T 5040-2020（低压 LSAW）。

　　企业/项目附加：壳牌 DEP、道达尔 GS、中石油 CDP-S-OGP-PL-001 等，对止裂、焊口硬度、涂层修补等提出更严指标。

　　规格范围

　　外径：21.3 mm（½″）~ 1422 mm（56″）；常用干线为 406 mm、508 mm、610 mm、711 mm、813 mm、1016 mm。

　　壁厚：2.3 mm ~ 60 mm；高钢级大口径通常 15~30 mm。

　　长度：SMLS 6~12 m；HFW 8~18 m；LSAW/SSAW 6~18 m（可定制 24 m）。

　　端部形式：平端（PE）、坡口（BE）、螺纹（NPT、BSPT、API LP）、承插、法兰、复合接头。

　　制造工艺要点

　　SMLS：连铸圆坯→穿孔→连轧/Assel→定径→热轧态或调质；高钢级需控轧控冷（TMCP）或淬火+回火。

　　HFW：热轧卷→纵剪→成型→高频焊接→焊缝热处理→空冷/水冷→定径→焊缝 UT+压扁+扩口。

　　LSAW：中厚板→预弯→U 成型→O 成型→预焊→内外四丝埋弧→机械扩径→UT+RT+PWHT。

　　SSAW：热轧卷→螺旋成型→内外双丝埋弧→定尺切割→RT+UT；适合大口径低压干线。

　　关键控制：

　　碳当量 CE≤0.43 %（X70 以上≤0.40 %）保证可焊性；

　　S、P≤0.015 %；H 含量≤2 ppm 防止氢致裂纹；

　　屈强比 Y/T≤0.90（X80 以上≤0.88）保证塑性；

　　屈强匹配：焊缝金属过匹配 50~150 MPa，避免应变集中。

　　检验与试验

　　化学成分、拉伸、冲击（-20 ℃/-40 ℃/-46 ℃）、DWTT、硬度、晶粒度、带状组织。

　　焊缝无损：UT、RT、TOFD、相控阵；管体漏磁/超声自动探伤。

　　静水压：标准压力 P=2×S×t/D（S 为规定最小屈服强度 90 %），保压≥10 s 无渗漏。

　　外观与尺寸：外径±0.5 %，壁厚-5 %/+10 %，直度≤1.5 mm/m，椭圆度≤1 %。

　　涂层：外防腐三层 PE（3LPE）、FBE、双层环氧；内减阻环氧 60~80 µm；海底管加混凝土配重层。

　　现场施工与验收

　　焊接工艺评定（WPS/PQR）：根焊+热焊+填充+盖面，低氢焊条或自保护药芯，硬度≤250 HV10。

　　预热：壁厚≥19 mm 或环境温度≤5 ℃ 时预热 80~150 ℃；X80 以上推荐 100~180 ℃。

　　无损检测：环焊缝 100 % RT 或 AUT；交叉搭接 10 % RT 抽查；缺陷返修一次，返修后重新热处理。

　　强度试验：设计压力 1.25~1.5 倍，稳压 8 h，压降≤1 % 为合格；输气管还需做严密性试验（1.1 倍，24 h）。

　　智能清管：测径板 95 % 管径通过，测厚+磁漏检测评估金属损失；投产前干燥度≤-20 ℃露点。

　　典型工程用量估算

　　以 100 km、D508×14.3 mm、X65 钢级干线为例：

　　钢管量 ≈ 0.02466×(508-14.3)×14.3×100 000 ≈ 174 000 t

　　焊口数 ≈ 100 000 m / 12 m ×1.05（损耗）≈ 8 750 道

　　涂层面积 ≈ π×0.508×100 000 ≈ 159 600 m²

　　投资指标：仅钢管材料约 7 亿元（按 4 000 元/t），含施工、监理、征地、防腐、阀室、SCADA 等，综合造价 1 000~1 200 万元/km（平原段）。

　　常见问题与对策

　　氢致开裂：选用 Ca 处理纯净钢，控制 H≤2 ppm；现场焊条 350 ℃烘干 1 h。

　　应力腐蚀（SCC）：外壁 3LPE+阴极保护（-850~-1200 mV CSE），内壁控制 CO₂ 分压＜0.2 bar。

　　延性断裂止裂：X70 以上要求 85 % Shear Area 的 DWTT 温度≤0 ℃；必要时加高韧性复合板或止裂环。

　　高落差段屈曲：壁厚增加 2~3 mm，加设锚固墩，屈曲探测器监测。

　　地震/滑坡：选择应变设计法，允许 2 % 拉伸应变，采用 X70HD、X80HD 高变形钢。

　　通过以上参数与措施，可覆盖陆上、海洋及特殊介质环境对管线管的材料、制造、检验、施工全过程要求，为项目可研、招标文件、采购规范、监理细则提供引用依据。