城市天然气管网选材初探上海埃力生钢管有限公司孙永喜一、天然气改变能源结构的重要意义二、天然气同人工煤制气在管网输配上的区别三、ERW钢管的无缝化特点四、城市燃气管网选用管材的比较五、ERW钢管是城市燃气管网的首选管材一、天然气改变能源结构的重要意义我国陆上及海上天然气资源丰富。今年九月一日在上海召开的'西气东输'工程技术信息发布会上，已明确2003年靖边天然气送到上海，2005年新疆轮南天然气同靖边接轨到上海，同时，从2001年起俄气南供，进口LNG近海气登陆，煤层气开发等，相继排上议事日程。21世纪将是天然气世纪。在这次会上，国家计委负责人也明确主干网和城市燃气管网同时规划，同时施工，同时通气。目前，政府和各界人士对天然气的利用给予高度重视，城市对环境保护的要求，城市能源的供应向清洁、高效方向发展。大气质量与城市使用的能源有直接关系，而天然气是城市燃气的理想气源，提高城市利用天然气水平，对改善大气质量有重要作用，管道燃气将得到进一步的发展。二、天然气同人工煤制气在管网输配上的区别随着城市燃气气源将很快地由人工煤制气为主向天然气为主的方向发展过程，许多城市面临着气源的转换，输配管网的改扩建及新建输配管网如何适用的问题。由于天然气与人工煤气成份不同，它不含有重碳氢化合物和水，同时由于使用天然气，管道压力提高，许多城市原有人工煤气管网不适用天然气。根据一些城市气源转换的情况，从人工煤气转换为天然气输配管网可能出现的问题主要是：1、铸铁管道接口漏气，此问题是转换后可能发生的频次最多也是最严重的问题，国内沈阳、锦州等市已发生天然气泄漏事故，主要原因是人工煤气中存在水蒸汽、粉尘及碳氢化合物对管道接口中的橡胶圈、油麻有湿润作用，橡胶圈、油麻丝受潮而饱和膨胀，增加了接口的密封性，既使有小漏气点也会堵住。管道使用天然气后，接口填料收缩，从而发生泄漏。2、室内镀锌管道漏气，由于丝扣填料采用麻丝白漆，转换后由于麻丝白漆因失水而影响密封性能，产生漏气。3、管道内杂质飞扬，由于管道内原介质为人工煤气，人工煤气内存在冷凝水和氧气，会产生铁锈，而且管道施工期间难免有泥砂存留，在冷凝水和芳香烃的作用下粘附在管底，转换后管道内逐渐变干，铁锈、泥土随燃气流动在管内飞扬，这些灰尘及杂质会堵塞下游的管道，且会影响阀门、调压器、压缩机、使之失灵，铁锈也会影响加臭效果。三、ERW钢管的无缝化特点直缝高频电阻焊管（ElectricResistanceWelding，简称为ERW）与无缝钢管最大的区别在于ERW有条焊缝，这也是ERW钢管质量的关键所在。现代化的ERW钢管生产工艺和设备，由于国际上，尤其是美国等多年的不懈努力，使得ERW钢管的无缝化已经有了比较满意的解决。有人把ERW的无缝化分为几何无缝化和物理无缝化。几何无缝化就是清除ERW钢管的内外毛刺。由于内毛刺清除系统的结构和刀具的不断改进和完善，大中口径的钢管内毛刺的清除已有了较好的处理。内毛刺可控制在0.5mm左右。物理无缝化是指焊缝内部的金相组织与母材之间存在差别而导致焊缝区域机械性能下降，需要采取措施使其均匀化、一致化。ERW钢管的高频焊接热过程，造成了管坯边缘附近温度分布梯度，并形成了熔化区、半熔化区、过热组织、正火区、不完全正火区、回火区等特征区域。其中过热区组织由于焊接温度在1100OC以上，奥氏体晶粒急剧长大，在冷却条件下会形成硬而脆的粗晶相，此外温度梯度的存在会产生焊接应力。这样，就形成了焊缝区域力学性能比母材低的情况，物理无缝化就是通过焊缝局部常化热处理工艺即采用中频感应加热装置将焊缝区域加热到AC3（927OC），然后进行60m左右的空冷，需要时再水冷。这种方法的使用达到了消除应力、软化和细化组织、提高焊接热影响区综合机械性能之目的。目前，世界上先进的ERW机组已普遍采用此方法对焊缝进行处理，已获得较好的效果。优质的ERW钢管不仅无法辩出焊缝，而且焊缝系数达到1，实现了焊缝区域组织与母材的匹配。同时ERW钢管具有因采用热轧卷板作为原料，壁厚均匀可控制在±0.2mm左右，钢管二端按美国API标准或GB/T9711.1标准，修端打坡口，定尺长度交货等优点。近几年来，各天...
