美国ERW/HFW钢管应用经验借鉴

李记科，丛 山，杨红兵

（1.中国石油集团石油管工程技术研究院，陕西 西安 710077；2.中石油管道有限责任公司物资管理部，北京 100029）

2007年11月1日，一条由迪西管道公司（Dixie Pipeline Company）运营的输送液体丙烷的Φ304.8 mm（12 in）管道，在靠近密西西比的卡迈开尔发生破裂，造成2人死亡，7人轻伤。美国国家运输安全管理局确认该事故是由建造管道的ERW钢管纵向焊缝长范围的破裂所致，并签署了关于电阻焊钢管管道安全性的建议书P-09-1，要求美国管道和危险品安全管理局（Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration，简称PHMSA）开展综合研究，并指出管道运营商可以采取的措施，以消除由电阻焊钢管纵向焊缝导致的灾难。美国PHMSA发布了基于管道内检测、水压试验及管道运行条件来开展管道完整性管理方法有效性的研究公告。Battelle作为承包商，KAI（Kiefner and Associates）及DNV（Det Norske Veritas）作为分包商就建议书P-09-1关切问题展开了研究，并于2013年10月23日完成了第一阶段工作报告，详细情况可从美国PHMSA网站［1］获得。虽然该项研究是针对该国在役管道，为保证管道完整性所开展的工作，但仍对我国管道建设中使用ERW钢管及随后的管道完整性管理有重要的借鉴意义。下面对该工作进行介绍。

1 项目开展的主要工作

（1）任务1。任务1是分析收集到的数据资料，包含5份中期报告，涉及以下内容：①ERW焊缝失效历史，包括闪光焊钢管（FW：flash-weld pipe），选择性焊缝腐蚀（SSWC：selective seam-weld）或者沟腐蚀（grooving corrosion）；②管道内检测，水压试验及预测模型的有效性；③有关沟腐蚀的文献调研（有关沟腐蚀为第三项工作）。

（2）任务2。任务2包含了试验研究情况，这些研究以期对ERW/FW焊缝失效进行更好说明，并对钢管承压时的焊缝抗力进行定量，包含5份中期报告，涉及以下内容：①ERW全尺寸试验，涉及搜集及评价数据方面的工作，计划的水压试验结果；②描述ERW焊缝性能的小尺寸冲击试验；③ERW焊缝缺陷预测模型；④压力循环导致疲劳的ERW焊缝缺陷；⑤ERW焊缝失效的断口形貌及金相组织。

（3）任务3。任务3关于选择性焊缝腐蚀或者沟腐蚀，有4份中期报告，涉及以下内容：①文献回顾及分析结果；②开发现场可用定量敏感性评价方法；③减轻沟腐蚀指南的编制及验证；④评价的启示。

（4）任务4。任务4是针对建议书P-09-1内容，结合中期报告的结论和启示，对以上提到的报告、趋势和分析的综合集成。

2 项目的主要结论

2.1 任务1

2.1.1 失效数据分析

关于ERW及FW钢管焊缝失效数据，由KAI及DNV编写的部分，包含了280起失效案例；由Battelle编写的部分，包含了289起失效案例。分析KAI、DNV、Battelle三家承（分）包商联合失效数据库中的数据，可以获得以下主要发现。

（1）ERW及FW钢管焊缝失效主要原因为冷焊、钩状裂纹、选择性焊缝腐蚀、压力循环使焊缝缺陷疲劳扩大。疲劳裂纹扩展的现象仅发现于液体输送管道，输气管道中并未发现。

（2）水压试验并不能完全防止由于短的冷焊或者针孔而造成服役过程中的泄漏。有证据显示水压试验有可能加剧这样的泄漏。

（3）低频电阻焊及直流电阻焊材料中的冷焊，倾向于以脆性的方式起裂。发生过失效压力远低于之前水压试验压力的情况。

（4）对冷焊缺陷采用塑性断裂开裂模型进行的失效应力水平的预测结果不准。这一模型预测的结果过高地估计了实际失效应力，其原因可能与冷焊往往以脆性方式失效有关。

（5）水压试验不能排除尺寸短、穿壁厚、填充氧化物的冷焊缺陷（这些缺陷在随后会因为氧化物的恶化而造成泄漏），但可以排除许多冷焊缺陷。

（6）钩状裂纹并非是造成服役失效的重要原因，但当存在疲劳裂纹的扩展长大，或钩状裂纹存在于脆性材料中，或者其失效伴随着比如二次应力这样的情况下，钩状裂纹是一个问题。

（7）数据库中有一起钩状裂纹失效，有些专家相信卡迈开尔的失效起源于钩状裂纹，该起失效与之非常相似。

（8）水压试验排除了许多钩状裂纹。

（9）利用母材金属的性能，采用塑性开裂起裂模型的In-secant公式，对钩状裂纹缺陷，预测的失效应力并不满意。预测应力和实际失效应力之间根本没有关系。如果采用缺陷部位的韧性和流变应力数据而非母材的性能数据，可能会改善这一情况。该项目的第二阶段，将对其他模型进行试验。

（10）通常适用于预测腐蚀钢管剩余强度的模型，或者用于预测塑性材料裂纹缺陷失效应力水平的模型，都不能用于选择性焊缝腐蚀缺陷失效应力的预测。

（11）常用于塑性开裂起裂的模型并不适用于疲劳裂纹缺陷扩展的评价。

（12）对所有类型的缺陷采用单一假定的韧性值，用塑性开裂起裂模型并不能对冷焊、钩状裂纹、选择性焊缝腐蚀准确预测出失效应力水平，说明对由裂纹检测器检测定量的异常点，现在所使用的模型，所预测的失效应力是不可靠的。

1970年以前生产的材料出现了很多焊缝失效。近几年大家知道了高硬度的热影响区开裂，与由美国俄亥俄州扬斯敦管厂于1940年代后期直至1950年代生产的钢管有关。本次有关ERW焊缝失效数据库中，至少包含了一起这样的失效。使用扬斯敦管厂钢管建成老管线的运营商应采取措施，以减少原子态氢的产生，原子态氢可由管道内的酸性组份、内表面的腐蚀或者管道外表面阴极过保护而产生。

2.1.2 水压试验的有效性

为防止ERW和FW钢管因焊缝存在缺陷而在服役中失效，最有效的方法是对其进行水压试验，水压是其规定的最小屈服强度（SMYS）的90%，或者更高。但水压试验有一定的局限性。试验应力水平越高，残留缺陷将越小，焊缝完整性将越强，残留缺陷随后可能再发生失效的时间也将更长。低应力水平的试验也能排除一些缺陷，但钢管在这些试验后的比较短的时间里可能发生服役中的开裂。工厂对每一支钢管进行水压试验（工厂试验）。工厂试验其应力水平从60%SMYS（B级钢）到85%SMYS或90%SMYS（X级钢），保压时间仅5 s或10 s。本研究显示管道建成后，进行投用前的水压试验时，有大量案例显示钢管在很低应力水平下发生了失效（比如有些案例的应力水平比管道预计的操作应力水平低）。

远高于最大运行压力的水压试验，可以证明管道的适用性，但当有缺陷在压力循环下产生疲劳扩展的情况，或发生选择性焊缝腐蚀情况时，随着服役时间推移，管道的安全性将降低。压力循环导致的疲劳有可能使缺陷增大，需要对危险液体管道开展焊缝完整性评价。若存在选择性焊缝腐蚀威胁，对液体输送管和天然气输送管都需要开展定期的焊缝再评价。

有些例子中，缺陷可能在水压试验过程中发生扩展，产生所谓的“压力反转”现象。经验和分析结果表明，只要试验压力/运行压力的比值等于或者超过1.25，压力反转导致失效的可能性就非常低。将试验压力提升到规范要求的最大运行压力的1.25倍以上并保持几分钟的尖峰试验（“Spike”testing），可以增加保证不产生压力反转的信心，并且延长有些缺陷由于服役中的疲劳长大而导致失效的时间。

水压试验并不总能防止随后服役中的失效。服役中失效，可能是由于超压，试验压力/运行压力比值不够大而产生了压力反转，或者是残存的缺陷疲劳长大而这期间又没有进行再检测。当然本研究的例子表明，按照适当的时间间隔，以足够高的应力水平重复进行水压试验，这样就不容易产生服役中的失效。通过这样的试验，消除了有害缺陷。尽管每次试验的压力保持恒定，但经过多次试验，发现随后即使失效，失效的平均压力变得更高。

水压试验消除不了一些短而深的缺陷，例如短的冷焊、氧化夹杂（penetrator）、针孔。水压试验后，这些缺陷有可能产生泄漏，并且水压试验可能促进这些缺陷泄漏（可能防止泄漏的氧化物通过水压试验而被恶化）。

对现有管道进行水压试验，另外一个不足是试验中的失效有可能延缓管道投入使用，而且对试验用水的处理也是一个问题，试验后也无法知道管道还存在什么类型和尺寸的缺陷。将水压试验应力水平提升至100%SMYS以上有可能在试验过程中产生大量的失效，从而延缓管道投入使用，因而管道运营商往往不愿采取这样的水压试验。因为管道运营商将不知道残留缺陷的状态，只好假设存在失效压力不高于试验压力的缺陷，并且这些缺陷就存在于最高应力幅值循环的位置。水压试验的这些不足也说明内检测对焊缝完整性评价的重要性。使用可靠的内检测工具开展管道评价，可以让运营商按照计划找出并消除有害的缺陷，而不需停用管道。另外，可靠的内检测工具能识别更多的缺陷，特别是非常小的缺陷，而这些缺陷在即使是水压到110%SMYS的情况下也可能不会失效而被发现。

2.1.3 ERW焊缝内检测完整性评价记录追溯

审查了13起针对ERW或者FW钢管焊缝所做的裂纹型内检测评价。审查时将内检测工具检验评价结果和各种不同方法验证的结果进行了比较，包括现场无损检测、随后的金相检验、对内检测工具检查有异常点钢管的水压爆破试验及随后对管道的水压试验。

显然通过裂纹内检测工具发现了一些ERW钢管焊缝缺陷。当然现在的技术还不能对缺陷进行分类（例如冷焊、钩状裂纹、选择性焊缝腐蚀）。另外，工具检验的深度和长度误差也很重要。有3起内检测工具没能检出焊缝中的异常，但在随后使用了一年或两年发生了服役失效的事故。

对内检测评价程序需要强调的另外一方面是现场无损检测验证。就所研究的案例，内检测工具给出异常点的深度和现场无损检测确定的深度之间符合度并不理想。有些情况下内检测工具给出的深度比现场无损检测确定的小，有些情况下则大。内检测工具给出异常点的长度和现场无损检测确定的长度之间的符合度比深度要好一点。在现场除了只有无损检测方法进行验证，没有其他方法的情况下，就没法判定到底是哪种方法给出的结果更可靠。

对内检测工具探测缺陷及缺陷尺寸定量能力最好的评价就是金相检验，以及对包含异常点部分的钢管进行的爆破试验。将管样剖开暴露出异常点就可以直观评价内检测工具对缺陷尺寸进行定量的能力。但是爆破试验花费更大、时间更长。可见，内检测工具对缺陷尺寸的定量能力还需改善。

有几起案例表明，裂纹型内检测工具在对管道检测完后进行的水压试验，证实裂纹型内检测工具漏掉了几处应该能检到的异常点。

总之在这13起案例中，研究团队认为还没有哪一起案例中的检测能对所评价部分的钢管焊缝完整性给出完全的信心。裂纹型内检测工具发现了一些缺陷令人鼓舞，内检测工具的更广泛应用将促进对其检测能力的认识。

管道运营商继续采用裂纹型管道内检测工具来检测管道，并且采取一些措施，以增强对内检测工具的信心，包括从管道上截取足够数量的样管来进行金相检验，并且/或者进行水压爆破试验来校准内检测及现场无损检测的准确性。只有对内检测工具的检测结果有了足够的信心，那么才有可能使管道运营商在对管道进行了内检测工具的检测后，再进行水压试验，将保证不会漏掉一些危险的异常点。如果这不现实，那么对内检测工具获得信心的另外一个办法可能就是在后续焊缝完整性评价中交替选用水压试验方法和裂纹型内检测工具检测方法。

2.2 任务2

2.2.1 全尺寸试验

搜集到的780.288 m（2 560 ft），70支钢管中有32支钢管探测到焊缝异常。管道内检测工具及开挖检验工具探测到有1处大的工厂异常点的钢管，水压试验到94%SMYS时爆裂。有最大异常点的2支钢管，爆破试验时在常规的水压试验中并未失效，未探测到钩状裂纹或者暴露出钩状裂纹。基于这些试验，除了探测到错边，所有其他的异常点都归为小缺欠。除非按最严厉条款进行水压试验，否则这些异常点很可能会保留，在正常运行条件下也不会失效。尽管所有检测的显示都很小，对很多钢管由管道内检测工具探测到钢管中显示的数量，对应于由开挖检验方法检查到钢管中显示的数量。所以这两种检测方法对小的异常点相互一致。

起先期望试验中有些钢管在运行压力下爆裂，暴露出异常点以确认异常点类型并量化其几何尺寸，来评价管道失效预测模型的有效性，建立及评价管道内检测工具及开挖检验工具的操作性能。然而只探测到1处异常点，在略低于SMYS下失效，可见这一方法并不像原先提出时那么奏效。由于异常点的几何尺寸并不明显或者具有代表性，管道内检测或开挖检验并不能用作对比基础，从搜集到的案例中并不能得出评判检验技术可操作性的结果。

缺乏包含焊缝异常点的ERW钢管样品，是人们在试图建立足够的技术来确保完整性所面临的困难。工厂检验、工厂水压试验、管道投用前水压试验、管道内检测试验及事故后的水压试验都使所能得到的焊缝异常点的案例数量减少。但失效事故确实发生，所以仍需要有代表性的样品。

值得注意的是，一期工作搜集到780.288 m（2 560 ft）钢管，70支钢管中仅有32支钢管探测到焊缝异常，所有异常点都为小缺欠。在正常的水压试验中，这些缺欠不会失效。

2.2.2 小尺寸试验

小尺寸试验的目的是确认ERW钢管焊缝韧性。

基于文献调查，推荐用CVN试验评价ERW钢管焊缝韧性。未用J积分法评价断裂韧性。

文献调查结果支持原则上将夏比冲击试验用于评价管线钢的韧性，尤其是ERW焊缝。研究发现，夏比冲击试验结果和其他昂贵与复杂形式的断裂力学试验结果具有良好的相关性；并且，采用夏比冲击试验进行的完整性预测结果与全尺寸爆破试验结果一致。相比其他的断裂力学试验，夏比冲击试验的成本低，允许重复试验，可更好地描述韧性试验数据的分散性，以对材料韧性提供更好的预测。

从两节钢管上进行CVN试验，试验时沿周向改变V型缺口距焊缝熔合线的位置。典型小角度钩状裂纹终点距焊缝熔合线1 mm，大角度钩状裂纹终点距焊缝熔合线2 mm。2 mm，一般已位于热影响区粗晶区之外的细晶区。金相分析表明，两节钢管分别包含未进行焊后热处理的低频电阻焊焊缝和进行了焊后热处理的高频电阻焊焊缝。未进行焊后热处理的低频电阻焊焊缝的夏比冲击试验结果表明，越靠近熔合线，夏比冲击吸收能降低越快。剪切面积百分数和侧向膨胀，基本上与夏比能量数据一致，表现出随着距熔合线位置的强烈变化。

从进行了焊后热处理钢管上取样，进行CVN试验，试样缺口在圆周方向随距熔合线距离变化，其性能变化不大。金相分析表明，焊缝曾已被加热到比较高的温度而使晶粒细化，在焊缝熔合线及其附近位置形成了更加均匀的金相组织。经过焊后热处理比未经焊后热处理的焊缝韧性要高，其原因在于金相组织的均匀性。

在焊缝熔合线、无损检测特征点及距无损检测特征点一定位置取样，并进行CVN试验。11处无损检测特征点的金相检验结果表明，有2处显示出表面开裂的未熔合缺陷（LOF：lack-of-fusion），3处显示出非表面的未熔合缺陷。未熔合缺陷是在检验的4支钢管中的1支中发现的。

临近确认的未熔合缺陷所做夏比吸收功（上平台）高于远离该缺陷部位的夏比吸收功让人惊异。低温下（下平台）夏比吸收功相似。其余无损检测特征点的评价并未发现夏比吸收功随无损检测特征点距离变化的趋势。对熔合线缺陷进行大量的取样试验，将有助于确认夏比吸收功如何随距未熔合缺陷或其他类型焊缝缺陷距离的变化规律。

CVN的经验表明，在钢管尺寸、拉伸性能、缺陷几何尺寸都已知的情况下，采用CorLASTM失效压力计算法，预测造成失效时所需夏比吸收功非常低。因为这一研究中的数据非常有限，这些数据也不支持焊缝的CVN试验可用于对焊缝缺陷的完整性评价。进一步的试验有助于确定CVN试验在这方面是否有用。对含有熔合线缺陷管段所进行的水压试验，可用于建立熔合线夏比吸收功的范围，步骤如下：①进行一系列水压试验；②测量钢管几何尺寸及起始缺陷的长度和深度；③测量钢管拉伸性能；④用CorLASTM或者其他断裂力学模型来反算造成失效的夏比吸收功。

DNV也建议进行母材及焊缝部位的CVN试验，以建立/增加管道数据。一旦发生管道失效，再进行计算或其他工作，若需要力学性能，这些数据将非常有用。

2.2.3 预测模型

对管道内检测器探测到的缺陷，采用塑性和脆性两种模型评价其失效应力。由于不知每一支钢管强度及韧性，对塑性材料假定相当保守的强度和韧性水平，对脆性材料假定相当保守的韧性水平。采用KAI、DNV数据库中所观察到的缺陷失效的应力水平，来校验适当保守的韧性水平。塑性材料相关的强度水平是指其流变应力，经验表明SMYS+68.947 57 MPa（10 000 psi）为适当保守的水平。

以脆性方式失效的冷焊、钩状裂纹缺陷，采用断裂韧性水平22.4 kpsi·inch1/2（对应于夏比吸收功4 ft·lb，5.4 J），用脆性断裂模型（Raju/Newman 公式）计算得到失效应力水平的下边界。采用断裂韧性水平5.2 kpsi·inch1/2（对应于夏比吸收功0.4 ft·lb，0.54 J），用上述模型可以计算得到选择性焊缝腐蚀缺陷失效应力水平的下边界。

对倾向于塑性方式破坏的钩状裂纹及其他缺陷，采用母材夏比吸收功，修正的Ln-Sec公式，可以给出合理（经常过于保守）的失效应力水平。与此有相似预测水平的模型有PAFFC，CorLASTM，或API 579 Level II分析。针对32个疲劳扩展缺陷中的31个，采用15 ft·lb（20.3 J）夏比吸收功，修正的LnSec公式可以计算出合理（经常过于保守）的失效应力水平。

因为2种类型的断裂（塑性和脆性）与ERW或FW焊缝附近金相组织的不同区域相关，进行合理的下边界预测，需要知道缺陷的类型，及其距熔合线的位置。同一支钢管中，ERW焊缝的韧性因位置不同而差距非常大。现有裂纹型内检测工具并不能区分缺陷到底是冷焊还是钩状裂纹等。对内检测工具检测出异常点准备开挖及检验排序，进行失效应力下边界预测时，妥协的方法是采用ERW失效数据库中发现的韧性水平最低值5.2 kpsi·inch1/2（0.54 J）。与发现有危害及需要维修的异常点相比，采用预测失效应力的下边界评价会导致对许多危害不大的轻微异常点的开挖及检验。对仅经过水压试验而保留下来的缺陷，预测焊缝缺陷失效应力的下边界评价不适用于计算其剩余寿命。

巴特尔用于评价ERW焊缝缺陷失效应力水平预测模型的经验暗示，当材料局部强度及韧性已知，缺陷可以描述为一个简化理想的形状时，通过塑性失稳或断裂模型可以获得失效应力的合理预测。当缺陷难以描述其尺寸及形状，或材料局部性能未知时，这些模型并不能给出可靠的预测。

表1归纳了对各种不同的焊缝缺陷，哪种预测模型适用于评价其失效应力。为理解模型所完成试验的程度及对材料性能所做的假设，需要咨询报告及子任务2.4预测模型中的支持性文字［1］。

表1 评价钢管焊缝缺陷失效应力建议预测模型

2.2.4 疲劳长大的ERW焊缝缺陷

子任务2.5报告表明，通过Paris法则疲劳分析（Paris-law fatigue analysis）可以保守并可靠地对疲劳长大缺陷进行剩余寿命的评价。对仅经过给定水压试验应力水平而保留的一类缺陷，通过假定材料具有与其钢管钢级相一致的高强度及高韧性，可以进行失效最短时间的保守预测。这一方法中，假设将保留缺陷的尺寸最大化，这样预测的失效时间将最短。

采用内检测方式，确定特定缺陷情况下，通过假定材料具有与其钢管钢级相一致的最低强度及最低塑性断裂韧性值（通常易于通过压力循环导致疲劳的缺陷都处于塑性方式开裂的材料区域内），可以进行失效最短时间的保守预测。

值得注意的是，无需知道管道中每一支钢管的具体性能，在水压试验后或内检测评价后都可以保守地进行剩余寿命预测。当然谨慎的做法是，对计算得到的剩余寿命使用一个安全系数，这样可以及时地重新试验、检验以及对缺陷采取措施，而不至于使缺陷长大到在管道最大运行压力下发生失效。

2.2.5 描述焊缝断口及金相检验

评价了将检验ERW焊缝失效的断口及金相方法标准化的优点及可能性。由于造成失效的独特差异及局部金相组织的差异，需要一事一法地采用断口及金相方法。随后工作主要关注于：①展示与ERW焊缝失效分析相关的独特方面；②基于相同目标潜在的新方法。报告中的附件展示了焊缝缺陷失效报告的范围、目的和过程，报告中的附录说明实际情况要求的高质量金相和断口应用的例子。这包括一个钩状裂纹下发现的疲劳条纹，清楚地表明循环载荷促进缺陷尺寸的长大，这是从制造过程中曾经稳定的异常点导致的失效。第二附件对该附件进行了补充，用来进一步说明ERW和FW焊缝失效独特的起源及其他方面。

研究发现，考虑到ERW焊缝独特的微观组织特征及其断裂过程复杂性，也将用于均匀金属的断口分析和金相分析用于ERW。为更好地理解和定量化研究ERW焊缝失效，辅以光学发射光谱法判定局部断口的化学成分，引入了自动三维成像和X射线断层扫描两种新技术。

断裂沿阻力最小的路径扩展，预测到ERW焊缝断裂面在不同微观结构间发生转换，用3D方法观察也发现断裂面之间大跳跃的变换。这也明确了就CVN试验，由于这种转换，使对其实际测量的解释更加复杂，并引起吸收能量和延性程度（用剪切面积百分比表示）的显著分散。使用仪器化CVN冲击试验机可以解决断裂功在裂纹萌生、扩展和变形部分的差异，可能在解释焊缝韧性和分散性方面有用，这通过对通常试验机的微小改动即可实现。计算机断层扫描的应用是对常用金相分析的补充，在选择最佳平面进行详细金相分析时更是如此。

主要结论包括：①由于ERW焊缝失效特征的差异，及在相关局部显微组织的差异，就断口分析和金相分析，要求一事一法，实际排除了将其标准化；②自动三维成像和X射线断层扫描的新方法，是对目前断口分析和金相分析的有效补充，并有可能更好地理解控制失效的因素，表征涉及的尺寸、形状和失效机理；③光学发射光谱结果表明，对加工良好的ERW焊缝，临近熔合线的平均化学成分与远离熔合线的差别不大；④裂纹沿阻力最小的路径在ERW焊缝扩展；焊缝不同的显微组织造成裂纹萌生和扩展面大的变化；⑤裂纹面变化和CVN试验缺口钝化的复杂性，使直接使用测量能量和剪切面积百分比复杂化，如果使用仪器化CVN冲击试验机来形成数据，可以改善ERW焊缝失效压力和其他的预测。

2.3 任务3

任务3从文献回顾和结果分析开始，然后开发了一个可用于现场量化这种失效机制敏感性的方法。此外，也建立了减轻准则，并验证了结果。

2.3.1 文献回顾和分析

过去几年，发生了一些沿纵向焊缝断裂的灾难性管道失效。这些事故似乎表明，焊缝的完整性评估、管道内检测和水压试验并未识别或探测到存在的高风险焊缝缺陷。

ERW焊缝缺陷形成有多种原因。未熔合焊接缺陷源于钢管最初的制造过程，典型原因有导电靴和钢板母材之间电接触的缺失、缺乏适当的板边缘准备，以及缺乏足够的挤压力使间隙贴合。选择性焊缝腐蚀是另一种机制。报告对公开发表的相关管线钢管选择性焊缝腐蚀的文献进行了总结。

根据现有文献，选择性焊缝腐蚀不仅是ERW焊管，也是其他制管方法焊缝完整性方面的威胁。已经提出了几种机制来解释如何和为什么会发生选择性焊缝腐蚀，包括：①焊头和基体金属电偶间相互作用；②钢铁不同相间溶解/腐蚀速率的差异；③焊头中的夹杂物和化学成分偏析；④夹杂物与钢之间存在的缝隙或未熔合。

所提出的机制中，富硫和硫化物夹杂导致焊头局部腐蚀似乎最有意义并得到了大量的证据支持。除了控制硫含量水平和夹杂物的形状及组成，钢的成分和显微组织、焊接热输入、焊后焊缝或全管体的热处理都是减小选择性焊缝腐蚀敏感性的重要因素。一旦安装于管道，影响选择性焊缝腐蚀的环境因素与其他形式的腐蚀本质上相同。减轻和控制其他形式腐蚀的方法，包括化学处理、涂料和Cp准则（Cp统计量作为选择最优子集的一种标准），也可以减轻选择性焊缝腐蚀。

尽管开展了选择性焊缝腐蚀的评估，在对促进或减缓选择性焊缝腐蚀敏感性各种潜在影响因素方面依然存在许多不足。其中包括需要确定是否存在一个钢的临界硫含量，在此以下选择性焊缝腐蚀不是问题；对选择性焊缝腐蚀敏感钢管确定及评价Cp水平以减轻选择性焊缝腐蚀的指南；更好地量化土壤和涂层特性对选择性焊缝腐蚀敏感性的影响。就选择性焊缝腐蚀威胁，填补这些空白将大大提高管道完整性计划的技术水平和成本效益。

2.3.2 现场可用量化选择性焊缝腐蚀敏感性的方法

该子任务进行的研究表明，焊头与基体金属间腐蚀动力学的差异是ERW焊缝选择性焊缝腐蚀的主要原因。基于这一发现，开发了一种评定ERW焊缝选择性焊缝腐蚀敏感性、现场可用、无损的电化学方法。这种技术利用藤壶单元测量管道上选择小区域（例如焊缝和母材）的线性极化电阻。使用藤壶单元表明可以很容易区分选择性焊缝腐蚀敏感的钢管和不敏感的钢管。建议进一步评估这种方法，将其纳入现有的标准或制定一个新的标准。

2.3.3 减轻选择性焊缝腐蚀指南

在该任务中，为评估减轻选择性焊缝腐蚀的Cp准则开展了长期的土槽试验。试验结果表明，尽管Cp水平不符合标准，但在减轻选择性焊缝腐蚀敏感钢管的腐蚀速率方面有部分效果。子任务的研究结果表明，选择性焊缝腐蚀敏感焊缝的腐蚀速率高达母材的5倍。假设一个－850 mV关闭电位足以减轻母材金属的腐蚀，土壤阳极（腐蚀）动力学塔菲尔典型范围的斜率是150～200，要对焊缝提供相同水平的保护必须再有一个100～140 mV的额外极化。

2.3.4 评估意义

本研究的结果说明了选择性焊缝腐蚀的机理，现场可用量化选择性焊缝腐蚀敏感性的方法很容易实现商业化。所获得的信息可以作为管道运营商完整性管理计划中一个评估工具。研究还指出如何将选择性焊缝腐蚀敏感性评价结果纳入Cp指南。

2.4 任务4

2.4.1 对比检验与爆破结果

子任务4.1的目的是量化管道内检测及开挖检测工具和完整性评估预测模型的有效性，以现场水压试验结果和3次全尺寸爆破试验结果为基准，对含有异常点的焊管进行模型预测。以对比的方式，评价了6个子任务的结果，包括：①子任务2.1和2.2，定位并搜集ERW钢管，爆破试验之前用管道内检测及开挖检测工具检验钢管；②子任务2.4，评估失效预测模型对缺陷的适用性，子任务1.3基于档案数据提供了以往管道内检测使用的情况，以上两者提供了比较对比分析的输入；③子任务2.3，说明表征ERW焊缝性能的小尺寸试验，以为预测模型提供输入；子任务2.6，评估表征焊缝失效的方法，作为在预测模型中给出特征尺寸的方法。

比较对比分析还考虑了自2011年来对超过2 414.016 km（1 500 mi）的ERW管道广泛开展的现场水压试验、管道内检测及开挖检测工具检验评估的结果。其结果有助于确定为提高ERW管完整性管理水平所需开展的行动，其结果将有可能导致制定标准，或开发工具及商业化。其结果展示了对轴向焊缝缺陷检测和确定其尺寸的第二代或第三代技术，特别是螺旋漏磁和电磁声换能器（电磁超声）。

与早期使用第一代检查技术的结果相比，趋势表明，目前在检测和确定其尺寸大小技术方面取得了很大改进。新兴的开挖检测技术使用的逆波场外推法（IWEX）是有推广应用前景的，该法结合了超声相控阵技术和时差衍射法。现有的开挖检测技术仍存在局限性，最可靠的方法是结合了时差衍射法和超声相控阵技术的磁粉检测，结果表明，相比于目前可用的检测工具，这一步改进是有意义的。

导致失效的缺陷均位于熔合线以及焊缝的挤压区，这都与制造时的参数设置及过程故障有关。位于焊缝挤压区的异常点远比熔合线中的稳定，这也表明仅异常点尺寸本身并不能完全决定其所造成的威胁。金相和断口分析说明，相比加工（理想化）的缺陷，实际焊缝缺陷复杂得多，不仅其形状和大小，而且其微观结构的差异会影响失效响应。在检查后的状态排序评估中需要确定异常点的位置及类型。

如果特征点的形状和尺寸已知，根据局部性能可以估计失效点局部的韧性，可能合理预测ERW焊缝失效的压力。这意味着，用于量化失效压力的模型必须针对特定的缺陷类型。尽管在表明了特征点严重程度差异和失效的局部阻力的情况下，可以实现良好的预测，但基于常规标称性能所进行的初步分析，其结果明显是分散的。因此，正如对异常点不能准确确定其尺寸大小，局部韧性和抗拉强度的不确定性（UTS）会导致预测失效的压力分散。

部分针对于与应力腐蚀开裂相关的裂纹特征，对超过2 414.016 km（1 500 mi）低频以及高频焊管的液体、极易挥发液体的天然气管道，采用了螺旋漏磁（SMFL）和电磁超声的管道内检测工具的检查，表明检测裂纹的技术最近取得明显进步。

2.4.2 运营商及其供应商报告数据解读

（1）2008—2011年，采用电磁超声对大部分由SSC导致开裂的检测概率（POD）在置信水平90%时达95%，这远高于在相同置信水平下通常引用的检测概率80%。

（2）与最近使用早先代技术对管道进行了检查而又发生管道失效相比，采用最近电磁超声技术的专门结果表明，统计重要发现点数量，在95%的置信水平下，正确识别率大于91%。

（3）与最近使用早先代技术，如横向漏磁工具，对管道进行了检查而又发生管道失效相比，采用最近电磁超声技术的专门结果表明，对深度尺寸检测的准确性成功率从2008年的86%，到2011年的100%，呈逐步改善。

（4）因为这些结果与过去的经验和一些专家的期望相反，有必要更好地理解和记录这些改进的背景，更广泛地传播这些观点。

2.4.3 改进的背景和建议

（1）厂商、运营商和相关专家之间的合作，非常有助于检测和判定尺寸能力的改进。

（2）ILI工具供应商的规范在某些情况下相当于90%SMYS的水压试验，但这个结果仅限于管道特定的几何尺寸组合，对一些几何尺寸工具并不是有效的。

（3）通过开挖检测技术，如超声相控阵技术来验证管道内检测的方法，比想象的不靠谱。

（4）对基于超声相控阵技术和相关技术新兴的开挖检测工具有限的试验，一旦这种技术商业化，与目前现状相比，其在异常点的尺寸判定方面将有明显的改进。

（5）实际异常点不规则的形状，使得采用常用两个参数——最大长度与深度来量化其尺寸变得困难，有些情况会导致对管道内检测结果解释的复杂化。

（6）只要用一些简单的测量来表征复杂的特征，不同传感器技术的测量值之间的差异不可避免，也混淆了对管道内检测有效性的评估。

（7）通过特征尺寸和局部特性来控制失效，这样对管道内检测及开挖检测工具检验结果的解释必须依据特征的位置和可影响范围的性能，同样就像检查工具的开发，常规局部强度和韧性量化水平的改进将影响对预测失效压力的进一步提升。

（8）迎接挑战，满足“消除ERW焊管及老式系统的灾难性失效”要求，对管道内检测及开挖检测技术的持续改善，除了检测及确定其大小，还包括正确判定特征的类型及其位置。

（9）当提出可以采用检验代替水压试验，并且有一些成功案例也支持这一观点时，很明显在某些情况下，所开展管道内检测检验相当的水平处于或低于标准——最小水压水平，并且显然根据钢管的几何尺寸及在ERW焊缝的性能，由供应商标称的检测有效性是可变的：关键就是，以异常点的尺寸描述的最小可检测能力，当采用等效水压试验压力评估时，并不意味管道内检测的有效性恒定不变。

2.4.4 相似和时间趋势分析

评价了在以下方面发生的变化：①从早先到现在的ERW焊缝制造工艺；②低频ERW钢管生产时所用的原材料钢带以及焊缝服役性能相关的质量状况，对HFW焊缝是否存在同样问题可进行参考。这可通过时间趋势分析、相似性分析及对比分析完成。

分析Battelle、KAI及DNV数据库中的焊缝失效数据，发现偶尔也发生一些高频焊管的失效，其失效频率约为ERW焊管的1/10。基此，HFW工艺制管的服役性能比ERW工艺有很大改善。尽管偶尔发生失效，HFW焊缝工艺带来服役性能改善的原因在于工艺控制及钢带供应的改善，现代工艺促使形成更具韧性的焊缝。

趋势分析表明，ERW和HFW工艺都形成锻焊焊缝，这一点二者传承相似。从1920年代起人们清楚认识到获得良好的锻焊焊头就需在对接边施加压力排除焊缝中的氧化物及杂质。趋势显示不合适的参数设置、过程故障及给定质量的钢带，两种工艺都可以生产出合于使用的焊缝。由此推测，导致服役中失效的潜在问题可以追溯到参数设置、过程故障及低质量的钢带。因为：①钢带宽度、对平及板边质量，对接面相遇处的温度、挤压力和速度必须控制；②相比ERW工艺，HFW工艺具有生产高质量焊缝的显著潜力，趋势分析也支持这点。

趋势分析主要关注于可能导致问题的3个方面：①加热方法；②生产顺序（一截一截生产或连续生产）；③影响工艺及质量控制的技术进步。发现生产过程中用于探测异常的技术并不总是靠谱的，甚至最好的探测技术也并不总能识别出熔合线/焊缝的异常点，而这些异常点可能导致服役失效。HFW工艺相比ERW工艺，其熔合线韧性提高，抵消了不能识别出熔合线/焊缝的异常点的问题。

2.4.5 获得的结论

（1）因为ERW和FW工艺传承相似，其所产生相同种类的异常点可以追溯至参数设置、过程问题或使用了低质量钢带。只有当排除使用低质量钢带、避免过程问题、有害效应可被可靠探测，从LF工艺转向HFW工艺才可以制造出服役性能改进的钢管。

（2）相比ERW工艺，HFW工艺更加集中的热输入导致更细化的焊缝显微组织，从而降低了断口形貌转化温度，增加了韧性，增大了极限缺陷尺寸，而有益于完整性管理。

（3）对HFW焊缝服役失效事故的时间趋势分析表明，相比ERW工艺，HFW工艺生产钢管的失效率降到了1/10。

（4）瞄准零事故的工业目标，对于世界范围供应的HFW钢管来说，需要持续采用更好的技术控制生产中问题，减少有潜在异常点焊缝的钢管进入美国管道系统。

（5）最后讨论了钢管生产过程和使用中探测和确定异常点尺寸大小的检测技术，通过进一步减小潜在问题焊缝异常点未能探出的概率，来实现零事故的工业目标。

3 建 议

从第一阶段活动涉及的主题来看，美国PHMSA（管道工业研究机构和行业协会，管道运营商和/或管道内检测服务提供商）完整性管理依赖于以下3个途径：①通过管道内检测或水压试验对ERW/FW管每个独特威胁的状态评估；②预测模型；③局部的力学和断裂性能。

在进行评估时，建议通过管道内检测或水压试验进行状态评估。此外，迫切需要美国PHMSA、管道工业研究机构、行业协会、管道运营商和管道内检测服务提供商的努力，开发增强的管道内检测技术，能够可靠地证明ERW和FW焊缝的完整性。将管道内检测发展得足够好，以代替水压试验作为焊缝的完整性评价的主要手段是很重要的。水压试验费用昂贵、具有破坏性及其他限制，除非必须使用，应尽可能地不要采用。相反，不管它是否从当前状态有所改进，管道运营商将继续倾向于使用管道内检测进行焊缝完整性评估。

增强裂纹型管道内检测工具技术的目的：一是开发其判断缺陷类型的能力，即能判断检测到异常是否为冷焊、钩状裂纹、选择性焊缝腐蚀、几何不连续或任何缺陷的疲劳扩展，这种能力将允许运营商更好地优化先后顺序；二是提高工具的检测能力，使高于检测限阈值的异常点不被漏过；三是提高判定异常点深度、大小的能力，这样可使对焊缝异常点的响应更可靠地优化；最后，现场开挖用于验证异常点的无损检测方法，对由管道内检测定位的异常点需要对缺陷类型与其深度和长度进行更可靠和准确的判定。

3.1 建议1

建议瞄准以下目标来改进裂纹型管道内检测工具：能够识别缺陷类型，判定相对熔合线的位置，能够以高的置信度发现所有重要异常点并能更准确地确定异常点的深度。厂商、运营商和所需专家一起协作的环境，特别是当采用如长度和深度一些简单的测量来表征异常点时，不同传感器技术和复杂异常点之间发生的差异，可以帮助促进这一过程。

3.2 建议2

因为失效由特征尺寸和局部的性质控制，管道内检测及开挖检测工具检测结果的解释必须与相关的性能结合完成，但该性能往往未知，为进一步提升完整性管理过程，开发常规量化局部强度和韧性检验工具的工作应是当务之急。

3.3 建议3

建议瞄准判定缺陷类型及更准确确定异常点深度来改进现场无损检测技术。

3.4 建议4

因为检验供应商的规范仅反映一般参数如尺寸，现有方法的阈值在某些情况下相当于90%SMYS水压试验，而其他情况下相同工具并不太奏效：厂商应该在协作背景下针对完整性确定规范而非工具绝对的能力。

3.5 建议5

选择使用管道内检测裂纹工具的管道运营商应截取带有异常部分的钢管进行金相检验和（或）爆破试验，从而评估管道内检测和现场无损检测的准确性。进行过管道内检测检验的部分或全部管段应考虑进行水压试验确保未错过严重缺陷。

尽管有局限性，进行应力水平超过90%SMYS的水压试验在消除ERW和闪光焊缝缺陷方面是有效的。

3.6 建议6

采用水压试验以确保ERW和FW钢管焊缝完整性的管道运营商，应考虑使其所有部分最小达到90%SMYS的环向应力水平。90%SMYS的水平可以由尖峰试验实现（即将环向应力升高至90%SMYS水平并保持压力，保压时间5～60 min）。尖峰试验后可进行规程规定的测试（至少1.25倍MOP最大运行压力水平的压力，并保压8 h），以检查是否有泄漏。对于后续试验，运营商应继续采用相同或更高目标的试验压力进行尖峰试验。

本研究审查了预测ERW和FW钢管焊缝缺陷失效应力水平的模型。在适当情况下使用时，这些模型能够给出失效应力的合理预测。使用塑性断裂模型在某些情况下是合适的，有时则不行。对脆性行为导致的缺陷，塑性断裂模型可能大大高估了失效压力。而采用下边界韧性值的脆性断裂模型可能给出所有情况下破坏应力的保守估计，其排他性的使用，为了检查所有的有害缺陷会导致对很多异常点的检查，而这些异常点并不会对焊缝完整性造成威胁。

3.7 建议7

建议持续研究失效应力预测模型。由于预测失效压力与评估极限缺陷尺寸涉及到同样的技术，保守的压力导致非保守的临界尺寸，这样模型的准确性和精确性是关键。然而，很显然在这种情况下仍然存在差距，缘于模型公式，以及检查工具确定复杂特征尺寸的能力和局部性能的不确定性。异常点尺寸和模型之间的结合意味着需要将此工作与提高管道内检测工具对每个异常点类型及其尺寸判别能力的建议相协调。关注检验和性能方面的建议在其他地方有提到，这里关注的重点是模型。现有模型的建立考虑到建模的方便，其形状按照单个异常点或面积等效特征，异常点的长度和深度足以描述其尺寸。

关于剩余寿命评估，说明了压力循环引起疲劳造成缺陷扩大进而导致缺陷失效的时间评估方法，该方法已经使用了超过20年。敏感性研究结果显示各种输入参数如何影响预测，并提出了各参数的建议数值。然而，这种方法存在显著的缺点。很明显对水压试验用它来计算重新评估的时间间隔时，必须作出最严重缺陷存在于最大压力循环位置的假设。这往往会导致过于频繁的试验，因为最严重缺陷位于此位置的概率较低。

3.8 建议8

找出控制ERW焊缝失效的可量化特征性质，追寻建模技术来量化失效压力和缺陷临界性之间的平衡。

3.9 建议9

基于老式管道，钢管制造商和个别管道段失效行为的历史试验，考虑可能的缺陷数量，进行概率疲劳分析研究。蒙特卡洛方法可能是有效的。

3.1 0建议10

针对局部力学和断裂性能，由于局部性能对失效压力和剩余寿命预测有显著影响，应用研究的规划和开发应关注于开发出更好量化这些属性的方法。仪器化CVN的做法似乎对量化焊缝韧性有指导性，而横向小尺寸焊缝样对力学性能有指导意义。由于这样的做法被理解和实施，相比对其研究，而需要更多的数据开发。

3.1 1建议11

研究表明，钢管道老化本身对其完整性并没有显著影响。数据表明，1970年之前制造的ERW或FW钢管，年代越久远，越容易出现焊缝缺陷问题。1970年后制造的ERW钢管焊缝缺陷失效已不常见。未来研究应关注时效带来的效应（即一些旧材料的韧性不足，已经存在的缺陷需要被检测出并进行修复，以防止其长大到导致服役失效），而非管线钢管本身的老化。

3.1 2对建议书P-09-1的发现、启示和结论

建议书P-09-1指导“开展综合研究，以确定为消除ERW焊管纵焊缝灾难性失效，管道运营商可以采取的行动”。建议还指出，“研究至少应包括对在线检验工具、水压试验和尖峰压力试验有效性和效果的评估；管道材料的强度特性和失效机理；老化对ERW管线影响；操作因素；数据收集和预测分析。”

在相关的评论中，美国国家运输安全管理局（2009-P-09-1建议书）对美国PHMSA依靠使用在线检测（管道内检测）和水压试验作为评估有问题钢管焊缝完整性的基础表示关切，并对应用这些做法的可行性表示质疑。美国国家运输安全管理局签署的建议呼吁美国PHMSA进行综合研究，确定为消除ERW焊管纵焊缝灾难性失效，管道运营商可以采取的行动。随后美国PHMSA针对建议公布的研究公告概述了工作范围。研究公告要求项目至少应包括对在线检验工具、水压试验和尖峰压力试验有效性和效果的评估；钢管及焊缝材料的强度特性、缺陷和失效机理；老化对ERW管线的影响；操作因素；数据收集和预测分析。

结合建模、历史的趋势和分析、模型和全尺寸试验，满足了研究公告各方面的要求。将实际与检测到的异常点进行比较和对比，以历史结果的趋势分析来评价水压试验和第一代检测技术的有效性，一些技术空白有待解决。鉴于水压试验潜在的局限性和问题，弥补这些差距的工作应该关注于检验。建立低频和高频焊接过程的历史趋势时使用了失效报告档案。综合覆盖和分析以确定异常点的性质，通过对这些异常点进行比较及相似性分析，发现其产生原因有炼钢和（或）焊缝焊接时的问题或缺少足够的控制有关。审查和评估了对管理管道完整性所需的失效压力和剩余寿命预测方案。

采用模型化和全尺寸试验建立基础基准，以量化目前可用模型和检测技术的有效性。该工作有广泛的现场和开挖试验及检验支持，自2011年利用最近发展的技术覆盖了超过2 414.016 km（1 500 mi）的ERW管线。这些结果表明，检测技术取得了实质性的改进，同时也明确了如果要实现ERW管线零事故的工业目标，尚有改进余地。同样，实现这一目标将需要持续的使用技术，以更好地控制全球范围内供应的HFW高频管可能发生的问题，减少潜在有问题的焊缝异常点进入美国管道系统的几率。

从上述的观察与启示明显看出，历史记录支持建议书P-09-1所判定的差距。然而，同样的近期在相关技术和完整性管理实践方面的进步也是明显的，该实践是美国PHMSA管理美国老式管道系统，包括该系统的ERW组件的方法，其实用性和可行性是明显的。很难设想不依靠状态监测和现行做法基础上评估的完整性管理能确保安全服役的管道，这种持续的技术进步在为实现零事故目标方面很重要。

虽然该项目满足了研究公告的各方面，但在理解失效过程、管理ERW管道网络量化现有方案和技术有效性方面的差距仍是明显的。因此，根据上述提到研究公告发起的工作，正在持续弥合这些差距。目标是提供一个嵌入解决上述问题的第三代模型的应用工具，并提供支持其使用的改进的性能数据库。第二个目标是更好地识别检验实践中的差距，为该技术进一步的改进机会开发输入。

4 对我国管道建设的启示

从美国对ERW钢管所建设管道开展的工作，对我国管道建议有以下启示。

ERW钢管建设管道曾发生过较多因为纵焊缝问题出现的事故［2］。因其管道建设已经完成，所以美国对ERW钢管建设管道开展的工作主要着眼于通过内检测、水压试验、模型计算等方式来开展的完整性管理。美国建设管道发生较多事故的ERW钢管为1970年以前生产的低频电阻焊钢管。ERW及FW钢管焊缝失效完整性影响最大的威胁来源于冷焊、钩状裂纹、选择性的焊缝腐蚀、焊缝缺陷因为压力循环而扩大导致的疲劳。疲劳裂纹的扩展现象仅发现于液体输送管线，输气管线中并未发现。高频HFW钢管建设管道偶尔也发生过失效事故，但HFW钢管发生失效事故的概率约为低频电阻焊钢管发生失效事故概率的1/10。即管道发生的失效与钢管焊接技术水平及焊缝的质量保证水平密切相关，事故虽发生于管道运行阶段，但事故的原因主要与ERW钢管的焊缝缺陷相关，与ERW钢管的技术质量水平有关。目前国内生产的油气输送用ERW钢管基本为HFW，其技术水平相比之前的低频电阻焊有很大提高。

国内曾发生过采用ERW钢管新建管道投产前水压试验时发生爆裂的失效事故［3-4］。但若将水压试验中暴露的问题进行全面分析，也可以认为，首先水压试验是在运行前对连接铺设完管道的正常检验，水压试验时发生爆裂失效事故是很不理想的情况，说明存在质量不合格的钢管产品，但通过水压试验将少数有潜在威胁的钢管排除在投产之前，其影响大大低于投产后管道爆破造成的影响；相比投产后发生管道爆裂事故，水压试验时发生爆裂造成的经济损失、环境破坏和社会影响要小很多。说明管道铺设后现场水压试验的有效性，经过投产前高水平水压试验并排除失效管后，管道均已成功投产并安全运行至今。国内发生过的HFW钢管新建管道水压试验爆裂失效的原因主要在于钢管的焊缝中存在冷焊或未熔合缺陷，即问题主要在于HFW钢管的焊缝缺陷，使用HFW钢管客观上存在一定的风险。因此，我国在进行管道设计时对ERW钢管的选型一定要慎重。虽然国内外ERW钢管建设管道出现过失效事故，国内ERW焊管生产厂产品质量参差不齐（这是国内ERW钢管使用中的最大问题），但经过近几年的发展，ERW钢管的成型焊接技术得到进一步发展［5-11］，ERW钢管在长输管道建设中获得了一些成功应用［12］，不能因为个别焊管生产企业的问题而否定ERW钢管管型，整体上讲ERW钢管用于油气管道建设是没有问题的，问题的重点应是在管道项目建设中选择技术水平高、质量管理相对可靠完善的HFW焊管生产厂作为其供货商［10-15］。虽然HFW焊管焊缝中的灰斑缺陷难以通过无损检测和工厂短时水压试验检测出，近年来通过日本焊管厂家的攻关，仍不能绝对排除灰斑缺陷，但已经大大提高了HFW焊管的质量。另外，为了保证管道项目的质量水平，可针对项目的具体特点制定相应严格的ERW焊管订货技术规格书，比如要求标志导航线、及随后检验中通过导航线实现对焊缝位置的精确跟踪；进行90%SMYS甚至100%SMYS的工厂水压试验，水压试验时要求焊缝朝上位于12点钟位置；要求并控制焊缝试验的一次合格率等。通过这些措施，排除技术质量控制水平较低企业入围，同时督促焊接钢管质量提升，这样可保证供给项目建设用HFW钢管的质量，实现管道项目的整体成功。