输气管道用钢材经济性分析

谢智慧

摘要：在管材选择中常会遇到性价比比选，现选用两种常见规格的管材，（D219和D406）按不同钢管加工形式、不同钢级进行横向和纵向价格对比分析。

目前，用于天然气输送管道的钢管主要有无缝钢管和焊接钢管两种。焊接钢管按加工工艺分为螺旋缝钢管和直缝钢管两类。

无缝钢管的优点在于无焊缝、质量均匀程度高，理化性能、力学性能较均匀，管道自身安全可靠，但受到管径和壁厚制作方面的限制，壁厚较直缝埋弧焊钢管厚，价格相对较高。

螺旋缝焊管是将碳钢钢带按一定的螺旋线的角度卷成管坯，然后将管缝焊接制成，可用较窄的带钢生产大直径的钢管。螺旋焊管有单面焊的和双面焊的，焊缝的抗拉强度和冷弯性能要符合规定。这种工艺的焊缝避开了主应力方向，焊缝的止裂能力较直缝焊管好，整体刚度优于直缝焊管，且制造工艺简单、成本低，国内螺旋焊管机组生产能力较大，制管工艺成熟，产品质量可靠，已普遍地使用在天然气长输管道上，尤其常用于DN300以上的长输管道。但与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30～100%，且生产速度较低。

直缝钢管是通过高频焊接机组将一定规格的长条形钢带卷成圆管并将直缝焊接成钢管。通常有直缝埋弧焊钢管（UOE）和直缝电阻焊钢管（ERW）。直缝管一般采用热轧卷板，整体性稳定，与螺旋缝埋弧焊钢管相比具有焊缝短、成型精度高、残余应力小、错边量小、出现质量问题的概率小、能够生产厚壁钢管等特点。UOE管采用焊后冷扩径工艺涨管，焊接时采用多丝焊接，具有几何尺寸比较精确，消除焊接内应力，综合性能优良;但其采用钢板加工，无法实现流水线作业，生产效率低;且UOE管内外壁焊缝留有余高，对防腐不利;目前国内UOE生产厂家较少，价格不稳定。ERW管是非填充金属的电阻焊钢管，在小口径管道上应用广泛，优点为焊缝平滑、外形尺寸精度高等，内焊缝余高基本接近零，抗防腐性能较好，但由于本身焊接特殊性，易产生灰斑。

在管材選择中常会遇到性价比比选，现选用两种常见规格的管材，（D219和D406）按不同钢管加工形式、不同钢级进行价格对比（根据某企业发布的同期信息价）。

一、同种材质间的纵向经济性对比

1 无缝钢管

无缝钢管普遍价格较高，抗硫性能的比普通级别的高约15%，结构钢比抗硫性能钢高约3%。;同管径不同材质间变化稳定，约9%一个钢级;管径不同，以D406为界，管材价格比D219普遍高约10%。

2 直缝电阻焊钢管

直缝电阻焊钢管管径越小，管材单价略高，高约3%;同管径不同材质间（L450除外）变动不大，变动在2%左右。

3 直缝埋弧焊钢管

直缝埋弧焊钢管，以D406管径为界，管材价格发生了较大变动，D406管材价格比D219高了约2000元/t;同材质不同钢级变动不大（除个别外），约为2%。

4 螺旋缝埋弧焊钢管

螺旋缝埋弧焊钢管不同管径间变动不大，约为200元/t;同管径同钢级间价格变动不大，约为100元/t。

二、分析了同种加工方式不同管径、不同钢级的纵向价格差异，考虑到管材选用中，常会遇到不同加工方式的经济对比性，我们也对同等管径，不同加工方式、不同钢级别进行横向对比。

考虑到直缝埋弧焊钢管（UOE）无法流水线作业、生产厂家少，可能会出现有价无市的情况，对钢管经济性对比没有参考价值，故横向比选时不考虑此种管道。

1 以D219管径为例

从上表可看出，D219管径的管子，无缝钢管价格最高，螺旋埋弧焊钢管价格最低。无缝钢管比直缝电阻焊价格高约5%;直缝电阻焊钢管比螺旋缝埋弧焊钢管价格高约9%。

2 以D406管径为例

从上表可看出，D406管径的管子，依然是无缝钢管价格最高，螺旋缝埋弧焊钢管价格最低。无缝钢管比直缝电阻焊价格高约20%;直缝电阻焊钢管比螺旋缝埋弧焊钢管价格高约3%。

三、结论

1 管径不同价格变动较大的有无缝钢管和直缝埋弧焊钢管。考虑到直缝埋弧焊钢管可能因市场供应情况造成价格浮动较大，故参考意义不大。其余两种管材对管径的敏感度不高。

2 无缝钢管、直缝电阻焊钢管、螺旋缝埋弧焊钢管三者经济性对比。无缝钢管价格最高，螺旋缝埋弧焊钢管价格最低。

3 不同钢级间经济性对比。无缝钢管两种钢级差价约450元/t;其余钢管，不同钢级差价均在100元/t以内。

4 当管径较小时，无缝钢管与直缝电阻焊价格差别不大，螺旋缝管价格优势明显;当管径较大时，直缝电阻焊管和螺旋缝钢管价格差异不大，无缝钢管价格劣势明显。

四、结语

钢管价格的输气管道工程造价加大，同时钢管价格的影响因素较多，国内外市场需求量及供应量变动、钢级变动对壁厚的影响、现有厂家的生产能力、厂家与工地的运输成本等等。在几种管材均可适用的情况下，每一个都会从成本上影响钢管的选择。但从发展趋势上看，随着焊接、轧钢、自动控制、无损检测技术的发展以及经济性考虑，长输管道中，越来越多的无缝钢管被焊接钢管所替代。