改革开放以来,中国能源工业发展迅速,但结构很不合理,煤炭在一次能源生产和消费中的比重均高达72%。大量燃煤使大气环境不断恶化,发展清洁能源、调整能源结构已迫在眉睫。


  中国西部地区的塔里木、柴达木、陕甘宁和四川盆地蕴藏着26万亿立方米的天然气资源,约占全国陆上天然气资源的87%。特别是新疆塔里木盆地,天然气资源量有8万多亿立方米,占全国天然气资源总量的22%。塔里木北部的库车地区的天然气资源量有2万多亿立方米,是塔里木盆地中天然气资源最富集的地区,具有形成世界级大气区的开发潜力。


  自20世纪90年代开始,石油勘探工作者在盆地西部的新月形天然气聚集带上,相继探明了克拉2、和田河、牙哈、羊塔克、英买7、玉东2、吉拉克、吐孜洛克、雅克拉、塔中6、柯克亚等21个大中小气田,发现依南2、大北1、迪那1等含油气构造,截至2005年底,天然气地质储量6800.45亿立方米,可采储量4729.79亿立方米。长庆气区是西气东输气源接替区,天然气资源量10.7万亿立方米。


 西气东输工程从1998年开始酝酿。2000年2月14日,朱镕基同志亲自主持召开总理办公会,听取国家计委和中国石油天然气股份有限公司关于西气东输工程资源、市场及技术、经济可行性等论证汇报。会议明确,启动西气东输工程是把新疆天然气资源变成造福广大新疆各族人民经济优势的大好事,也是促进沿线10省市自治区产业结构和能源结构调整、经济效益提高的重要举措。2000年3月25日,国家计委在北京召开西气东输工程工作会议。会议宣布,经国务院批准成立西气东输工程建设领导小组,国家计委副主任张国宝任领导小组组长。2000年8月23日,国务院召开第76次总理办公会,批准西气东输工程项目立项。


 西气东输工程是中国天然气发展战略的重要组成部分,是中国西部大开发的标志性工程。该工程西起新疆维吾尔自治区的轮台县,东至上海市,途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、上海等九个省、市、区,主干线全长约3900km,管径Φ1016mm,设计压力10MPa。初期年输气量120亿立方米。该输气管线是新中国成立以来建设的输量最大、距离最长、钢级最高、直径最大、管壁最厚的天然气管道工程,在我国管道发展史上具有划时代的意义。


  在西气东输工程建设之前,根据西气东输项目经理部的部署,首先在涩宁兰输气管线上进行了11km、X70钢级管线试验段的建设,为西气东输管道采用X70钢级积累经验。华北石油钢管厂、宝鸡石油钢管厂配合宝钢研制了国内首批针状铁素体型X70管线钢板卷(板厚10.3mm)。宝钢研制的X70管线钢板卷具有优良的低温韧性和可焊性,-20℃的夏比冲击功超过200J,-40℃的落锤撕裂试验剪切面积仍为100%,碳当量P值仅为0.15%~0.16%,显示了针状铁素体管线钢的突出优点。


  华北石油钢管厂和宝鸡石油钢管厂承担了首批X70钢级、Φ660mm×10.3mm针状铁素体管线钢管的试制任务。针对X70输气钢管韧性要求高的特点、与焊材厂合作开发了SJ101-G新型高韧性烧结焊剂,开发了E5515-G高韧性X70级修补焊条,使钢管低温冲击初性要求上了一个台阶、焊缝和热影响区的韧性均超过150J。这种焊材匹配成为此后一系列X70管线钢管生产的基本焊材匹配并沿用至今。为西气东输X70级钢管国产化进行了初步探索,提供了宝贵的经验。


  2000年,随着西部大开发战略和“高质量、高标准、高技术、高效益”的西气东输工程的启动,国家经贸委、中国石油天然气集团公司积极扶持国产X70级大直径输气管线用板卷、螺旋焊管的开发工作,宝鸡石油钢管厂、华北石油钢管厂等单位和宝山钢铁公司、武汉钢铁公司等积极合作,以晶粒细化、相变强化、析出强化和位错强化等材料强化理论为基础,经过对X70钢级的化学成分设计、炼钢工艺、热轧控轧控冷工艺、螺旋埋弧焊管的焊接工艺、成型工艺、焊管评估试验方法等的研究,找出了优化工艺参数,于2000年底在生产线上进行了试制,生产出的X70级、φ1016mm×14.6mm大直径螺旋缝焊管经中国石油天然气集团公司管材研究所等单位检测,满足 API SPEC 5L标准及《西气东输工程用螺旋缝埋弧焊管技术条件》的要求,X70级、φ1016mm×14.6mm大直径螺旋缝焊管国产化工作取得了成功。


  在西气东输工程之前,我国不能生产高钢级直缝埋弧焊管。陕京管线等工程所需的直缝埋弧焊管全部从国外进口。为了满足西气东输工程建设的需要,国家经贸委将大口径直缝埋弧焊管国产化列为“十五”期间重大技术装备攻关专题项目,由原华北石油第一机械厂巨龙钢管公司负责研制。巨龙钢管公司经过充分的调研,考虑、借鉴和吸收了UOE和其他直缝埋弧制管工艺的优点,仅用了一年半的时间就建成了我国第一条JCOE大口径直缝埋弧焊管生产线,并成功研制了X70级、φ1016m×17.5mm和φ1016m×21mm直缝埋弧焊管。经中国石油天然气集团公司管材研究所的产品检测评定,X70级φ1016m×17.5mm和φ1016mm×21mm直缝理弧焊管各项指标均满足《西气东输直缝埋弧焊管技术条件》的要求,钢管质量达到了国外同类产品实物水平,填补了国产油气输送管道用X70大口径直缝埋弧焊管的空白。


  西气东输工程用X70级螺旋缝埋弧焊管全部为国内生产,国产化率为100%;国产直缝埋弧焊管为14.32万吨,国产化率为14.82%,但钢板还是进口,舞阳钢厂供货14.6万吨,标志着中国焊管全面国产化,但板材供货能力不足,此后,陆续建设的陕京二线输气管道、西气东输与陕京二线联络线一冀宁输气管道、川气东送管道等均采用X70级管线管,X70级管线管的开发和应用为我国高钢级管线钢的应用做出了突出的贡献。