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油气长输用管:天然气管道成为建设主力,19-20年迎来建设高峰,拉动高钢级大口径焊管需求增长

油气长输用管:天然气管道成为建设主力,19-20年迎来建设高峰,拉动高钢级大口径焊管需求增长

来源:2205双相钢焊接管发布:2020-05-12 22:16:51类别:双相钢焊接

(一)分类及选材:中大口径干线油气长输管道多采用高钢级、螺旋埋弧焊管或直缝埋弧焊碳钢管

长距离油气输运管道包括管道本身、沿线阀室、阴极保护设施、通讯与自控线路等。管道本体由钢管焊接而成,一般采用埋地敷设。为了防止土壤对钢管的腐蚀,管外都包有防腐绝缘层,并采用电法保护措施。与铁路、公路、水路运输等方式相比,管道运输具有运量大、运费低、能耗少、安全可靠、对环境影响小等优点。

1)焊接工艺:直缝埋弧焊管逐步成为现代油气长输管道主要焊接工艺焊接钢管按照生产工艺分为三大类:高频直缝电阻焊管(ERW)、螺旋埋弧焊管(SSAW)、直缝双面埋弧焊管(LSAWUOEJCOE两种工艺)。

高频直缝焊管(ERW):我国生产最早、应用范围最广、产量最大的焊接钢管品种,广泛应用于承压流体输送、城市消防、饮用水输送、建筑脚手架、制造件、机械零件等方面。近年来,随着我国钢材质量及高频直缝焊管制造工艺的提升,中大口径高频直缝焊管也越来越多地应用于石油天然气输送领域。

螺旋埋弧焊管(SSAW):将热轧钢带按螺旋形弯曲,用埋弧自动焊进行内缝和外缝焊接制成的钢管,广泛应用于石油天然气输送、中大口径低压输水、热力输送等方面。

直缝双面埋弧焊管(LSAW):我国较晚发展起来的制管技术,投资相对较大,原材料为单张宽厚板,工艺较复杂、生产效率较低、产品成本较高,主要应用于石油天然气输送主干线。

直缝埋弧焊管逐步成为现代油气长输管道建设的主要生产工艺。根据张永兰等于2002年发表于《钢管》期刊上的《我国油气长输管道建设及冶金工业面对的新课题》论文,中厚壁高钢级大口径直缝埋弧焊管以其高强度、高韧性、高承压能力、焊缝短、管道阻力小等优势,逐步取代电阻、高频螺旋焊管,成为现代油气长输管道建设的主要生产工艺。

2)强度等级:分为X42~X12011个等级,选用高钢级管材成为重要趋势美国石油学会即API SPEC 5L标准是长距离输油气管道的国际通用标准。对于性能要求更为严格的PSL2等级管线钢,API SPEC 5L标准规定了X42~X1 201 1个等级。随钢级标号的提高,钢管的屈服强度和抗拉强度相应提升。X80X1 00X1 20等三个钢级通常被认为是高强管线钢。

随着长距离油气输运管道向大口径、高压力的方向发展,选用高钢级管材成为重要趋势。通过高钢级管材的开发和应用可以减小钢管的壁厚和重量,减少焊接时间,降低管道建设成本。根据王朝晖等于201 1年发表于《石油知识》期刊的《钢级的提升见证我国油气管道的发展历程》论文,在管道建设投资中,钢管投资大致可占到30%~40%,提高一个钢级可节省7%的管道建设成本。例如采用X100钢级的管材比X70节约30%的成本,即节约管道建设成本约1 0~1 2%

(二)市场需求:天然气管道成油气管网建设主力,2019-2020年或将迎来建设高峰,管线管需求将快速增长

天然气管道成“十三五”油气管网建设主力,总里程和年复合增速远超原油和成品油管道。根据201 7519日国家发改委和国家能源局联合印发的《中长期油气管网规划》,预计到2025年全国油气管网规模将达24万公里,其中原油、成品油、天然气将分别达到3.74.01 6.3万公里,天然气管道总里程占比达68%。由此计算,

201 6~2020年我国原油、成品油、天然气管道里程年均复合增速将分别达3.46%9.46%1 0.20%2021~2025年年均复合增速将分别达2.95%3.92%9.40%。预计到2020年我国天然气产量将达2000亿立方米以上,2018~2020年年复合增长率将达到10.55%,与天然气管道里程年复合增速相符。201 895日国务院发布《关于促进天然气协调稳定发展的若干意见》,力争到2020年底前国内天然气产量达到2000亿立方米以上。根据国家统计局统计数据,201 7年我国天然气产量为1 480.30亿立方米,若要达到2020年前产量2000亿立方米的目标,201 8~2020年年均复合增长率将达到1 0.55%。这一增速也与天然气管道里程年复合增速相符。

从节奏看,2019-2020年新增重点天然气管道总里程超2016-20182倍,景气度将进一步提升。根据国家发改委于201 7年发布的《天然气发展“十三五”规划》,“十三五”期间我国将重点完善西气东输三线(中段)、四线、五线和中亚D线,中俄东线天然气管道,中缅天然气管道和LNG接收站配套管网等四大进口通道建设;建设川气东送二线、鄂尔多斯-安平-沧州管道、青岛-南京管道等干线管网;建成中卫-靖边、濮阳-保定、东仙坡-燕山、武清-通州、海口-徐闻、建平-赤峰、杭锦旗-银川、重庆-贵州-广西、威远-荣昌-南川-涪陵等区域管网和互联互通管道。

我们在表1 1中给出了“十三五”期间重点天然气管道开工、竣工时间等建设进度情况。如假设天然气管道在建设周期内年度建设里程均相同,且不考虑仍处于前期规划的项目,则可以估算得到201 6~2020年各年度天然气建设里程,如图14所示。根据表1 1中各项目建设进度,我们预计201 9年全国重点天然气管道建设里程将达6229公里,同比增长50%以上;2020年建设里程继续增长,预计将达6889公里,同比增幅为1 1%。由此可见,201 9-2020年全国重点天然气管道建设总里程将达131 1 8公里,201 6-201 8年全国重点天然气管道建设总里程仅为6305公里,仅为2019-2020年的1/2。因此我们预计2019-2020年我国将迎来天然气管道建设高峰,天然气管道需求景气度将维持。

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