輸氣管道用鋼材經濟性分析

謝智慧

摘要：在管材選擇中常會遇到性價比比選，現選用兩種常見規格的管材，（D219和D406）按不同鋼管加工形式、不同鋼級進行橫向和縱向價格對比分析。

目前，用于天然氣輸送管道的鋼管主要有無縫鋼管和焊接鋼管兩種。焊接鋼管按加工工藝分為螺旋縫鋼管和直縫鋼管兩類。

無縫鋼管的優點在于無焊縫、質量均勻程度高，理化性能、力學性能較均勻，管道自身安全可靠，但受到管徑和壁厚制作方面的限制，壁厚較直縫埋弧焊鋼管厚，價格相對較高。

螺旋縫焊管是將碳鋼鋼帶按一定的螺旋線的角度卷成管坯，然后將管縫焊接制成，可用較窄的帶鋼生產大直徑的鋼管。螺旋焊管有單面焊的和雙面焊的，焊縫的抗拉強度和冷彎性能要符合規定。這種工藝的焊縫避開了主應力方向，焊縫的止裂能力較直縫焊管好，整體剛度優于直縫焊管，且制造工藝簡單、成本低，國內螺旋焊管機組生產能力較大，制管工藝成熟，產品質量可靠，已普遍地使用在天然氣長輸管道上，尤其常用于DN300以上的長輸管道。但與相同長度的直縫管相比，焊縫長度增加30～100%，且生產速度較低。

直縫鋼管是通過高頻焊接機組將一定規格的長條形鋼帶卷成圓管并將直縫焊接成鋼管。通常有直縫埋弧焊鋼管（UOE）和直縫電阻焊鋼管（ERW）。直縫管一般采用熱軋卷板，整體性穩定，與螺旋縫埋弧焊鋼管相比具有焊縫短、成型精度高、殘余應力小、錯邊量小、出現質量問題的概率小、能夠生產厚壁鋼管等特點。UOE管采用焊后冷擴徑工藝漲管，焊接時采用多絲焊接，具有幾何尺寸比較精確，消除焊接內應力，綜合性能優良;但其采用鋼板加工，無法實現流水線作業，生產效率低;且UOE管內外壁焊縫留有余高，對防腐不利;目前國內UOE生產廠家較少，價格不穩定。ERW管是非填充金屬的電阻焊鋼管，在小口徑管道上應用廣泛，優點為焊縫平滑、外形尺寸精度高等，內焊縫余高基本接近零，抗防腐性能較好，但由于本身焊接特殊性，易產生灰斑。

在管材選擇中常會遇到性價比比選，現選用兩種常見規格的管材，（D219和D406）按不同鋼管加工形式、不同鋼級進行價格對比（根據某企業發布的同期信息價）。

一、同種材質間的縱向經濟性對比

1 無縫鋼管

無縫鋼管普遍價格較高，抗硫性能的比普通級別的高約15%，結構鋼比抗硫性能鋼高約3%。;同管徑不同材質間變化穩定，約9%一個鋼級;管徑不同，以D406為界，管材價格比D219普遍高約10%。

2 直縫電阻焊鋼管

直縫電阻焊鋼管管徑越小，管材單價略高，高約3%;同管徑不同材質間（L450除外）變動不大，變動在2%左右。

3 直縫埋弧焊鋼管

直縫埋弧焊鋼管，以D406管徑為界，管材價格發生了較大變動，D406管材價格比D219高了約2000元/t;同材質不同鋼級變動不大（除個別外），約為2%。

4 螺旋縫埋弧焊鋼管

螺旋縫埋弧焊鋼管不同管徑間變動不大，約為200元/t;同管徑同鋼級間價格變動不大，約為100元/t。

二、分析了同種加工方式不同管徑、不同鋼級的縱向價格差異，考慮到管材選用中，常會遇到不同加工方式的經濟對比性，我們也對同等管徑，不同加工方式、不同鋼級別進行橫向對比。

考慮到直縫埋弧焊鋼管（UOE）無法流水線作業、生產廠家少，可能會出現有價無市的情況，對鋼管經濟性對比沒有參考價值，故橫向比選時不考慮此種管道。

1 以D219管徑為例

從上表可看出，D219管徑的管子，無縫鋼管價格最高，螺旋埋弧焊鋼管價格最低。無縫鋼管比直縫電阻焊價格高約5%;直縫電阻焊鋼管比螺旋縫埋弧焊鋼管價格高約9%。

2 以D406管徑為例

從上表可看出，D406管徑的管子，依然是無縫鋼管價格最高，螺旋縫埋弧焊鋼管價格最低。無縫鋼管比直縫電阻焊價格高約20%;直縫電阻焊鋼管比螺旋縫埋弧焊鋼管價格高約3%。

三、結論

1 管徑不同價格變動較大的有無縫鋼管和直縫埋弧焊鋼管?？紤]到直縫埋弧焊鋼管可能因市場供應情況造成價格浮動較大，故參考意義不大。其余兩種管材對管徑的敏感度不高。

2 無縫鋼管、直縫電阻焊鋼管、螺旋縫埋弧焊鋼管三者經濟性對比。無縫鋼管價格最高，螺旋縫埋弧焊鋼管價格最低。

3 不同鋼級間經濟性對比。無縫鋼管兩種鋼級差價約450元/t;其余鋼管，不同鋼級差價均在100元/t以內。

4 當管徑較小時，無縫鋼管與直縫電阻焊價格差別不大，螺旋縫管價格優勢明顯;當管徑較大時，直縫電阻焊管和螺旋縫鋼管價格差異不大，無縫鋼管價格劣勢明顯。

四、結語

鋼管價格的輸氣管道工程造價加大，同時鋼管價格的影響因素較多，國內外市場需求量及供應量變動、鋼級變動對壁厚的影響、現有廠家的生產能力、廠家與工地的運輸成本等等。在幾種管材均可適用的情況下，每一個都會從成本上影響鋼管的選擇。但從發展趨勢上看，隨著焊接、軋鋼、自動控制、無損檢測技術的發展以及經濟性考慮，長輸管道中，越來越多的無縫鋼管被焊接鋼管所替代。