輸氣管道用鋼材經(jīng)濟(jì)性分析

謝智慧

摘要：在管材選擇中常會遇到性價比比選，現(xiàn)選用兩種常見規(guī)格的管材，（D219和D406）按不同鋼管加工形式、不同鋼級進(jìn)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(yōu)點(diǎn)在于無焊縫、質(zhì)量均勻程度高，理化性能、力學(xué)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(chǎn)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(qiáng)度和冷彎性能要符合規(guī)定。這種工藝的焊縫避開了主應(yīng)力方向，焊縫的止裂能力較直縫焊管好，整體剛度優(yōu)于直縫焊管，且制造工藝簡單、成本低，國內(nèi)螺旋焊管機(jī)組生產(chǎn)能力較大，制管工藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)速度較低。

直縫鋼管是通過高頻焊接機(jī)組將一定規(guī)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(wěn)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(yīng)力小、錯邊量小、出現(xiàn)質(zhì)量問題的概率小、能夠生產(chǎn)厚壁鋼管等特點(diǎn)。UOE管采用焊后冷擴(kuò)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(nèi)應(yīng)力，綜合性能優(yōu)良;但其采用鋼板加工，無法實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)，生產(chǎn)效率低;且UOE管內(nèi)外壁焊縫留有余高，對防腐不利;目前國內(nèi)UOE生產(chǎn)廠家較少，價格不穩(wěn)定。ERW管是非填充金屬的電阻焊鋼管，在小口徑管道上應(yīng)用廣泛，優(yōu)點(diǎn)為焊縫平滑、外形尺寸精度高等，內(nèi)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(chǎn)生灰斑。

在管材選擇中常會遇到性價比比選，現(xiàn)選用兩種常見規(guī)格的管材，（D219和D406）按不同鋼管加工形式、不同鋼級進(jìn)行價格對比（根據(jù)某企業(yè)發(fā)布的同期信息價）。

一、同種材質(zhì)間的縱向經(jīng)濟(jì)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(jié)構(gòu)鋼比抗硫性能鋼高約3%。;同管徑不同材質(zhì)間變化穩(wěn)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(zhì)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(fā)生了較大變動，D406管材價格比D219高了約2000元/t;同材質(zhì)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(jīng)濟(jì)對比性，我們也對同等管徑，不同加工方式、不同鋼級別進(jìn)行橫向?qū)Ρ取?/p>

考慮到直縫埋弧焊鋼管（UOE）無法流水線作業(yè)、生產(chǎn)廠家少，可能會出現(xiàn)有價無市的情況，對鋼管經(jīng)濟(jì)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(jié)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。考慮到直縫埋弧焊鋼管可能因市場供應(yīng)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(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)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(nèi)。

4 當(dāng)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(yōu)勢明顯;當(dāng)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(jié)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(nèi)外市場需求量及供應(yīng)量變動、鋼級變動對壁厚的影響、現(xiàn)有廠家的生產(chǎn)能力、廠家與工地的運(yùn)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(fā)展趨勢上看，隨著焊接、軋鋼、自動控制、無損檢測技術(shù)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)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。