一、双金属复合管具备经济与环境效益,被广泛应用于石油、天然气等行业
双金属复合管是由两种不同金属通过塑性或非塑性成形工艺复合而成的管材,外基管多采用碳钢(含碳量高)提供机械强度和耐冲击性,内衬管选用不锈钢、钛合金或镍基合金等材料实现耐腐蚀功能。
双金属复合管结合了两种不同金属材料的优点,在降低设备维护成本和延长服役周期方面产生显著经济与环境效益,被广泛应用于石油、天然气和化工等行业。其中油气开采领域占比最高,达55%,主要用于井下套管、输送管道;化工行业占比25%,应用于腐蚀性介质运输;海洋工程占比15%,覆盖海底管道、平台立管等场景。
数据来源:观研天下数据中心整理
二、深海油气开采推动复合技术升级,全球双金属复合管行业进入结构性增长新阶段
根据观研报告网发布的《中国双金属复合管行业现状深度研究与投资前景分析报告(2026-2033年)》显示,油气双金属复合管的需求主要源于油气勘探开发向深海、超深井、高酸性油气田发展大趋势。当前浅海、易挖掘的油气田开采程度高、存量日益减少,开采方向正在向深海、超深井演变。2015-2040年深水原油产量有望由6百万桶/天增加至10百万桶/天,深水天然气年产量有望从830 亿立方米增加至4610 亿立方米。
数据来源:观研天下数据中心整理
数据来源:观研天下数据中心整理
在深海环境中,管道外部需要承受低温、高压(如38.8 兆帕)以及高盐微生物的腐蚀;内部则要输送含有高硫、高酸、高氯化物的腐蚀性油气介质。单一材料管道在双重腐蚀环境下服役寿命不足5年,而双金属复合管通过“内层耐蚀合金+外层碳钢”的创新结构设计,将服役寿命延长至25年以上,成为深海油气开发的必然选择。
各类金属管对比
| 对比维度 | 双金属冶金复合管 | 机械复合管 | 整体耐蚀合金管 |
| 核心技术壁垒 | 1.异种金属冶金结合:需克服不同金属在热膨胀系数、熔点、晶体结构等方面的巨大差异,实现原子级的冶金结合,形成牢固的过渡层2.高质量焊接:特别是对于镍基合金与碳钢这类差异巨大的材料,常规焊接工艺难以同时满足高效率和高耐腐蚀焊缝的要求,需要攻克异种材料共熔池组织调控等技术难题3.界面质量控制:需确保复合界面无氧化物夹杂、无缺陷,结合强度高且均匀,这依赖于精密的工艺控制(如温度、压力、时间)4.工业化生产稳定性:将实验室技术转化为大规模、低成本、高一致性的工业化生产能力 | 1.结合强度低:两种金属间仅为物理过盈配合,无冶金结合,结合强度通常仅为 0.2-0.3MPa,在温度、压力变化下易发生内衬层剥离脱落2.端部密封难题:管端坡口处理是关键弱点,密封不良会导致介质渗入夹层,引发腐蚀和层间剥离。常用封焊或堆焊处理,但前者稳定性差,后者成本高3.适用工况受限:因结合强度低,通常不适用于高温、高压、高弯曲或温度剧烈波动的苛刻环境,如深海立管等 | 1.极高的材料成本:整根管道全部采用不锈钢、镍基合金等昂贵材料制造,初始投资巨大2.机械性能匹配难:某些高耐蚀合金的强度可能无法满足深海高压等对承压能力的要求,或需要更厚的壁厚,进一步增加成本和重量。 |
| 结合方式与强度 | 冶金结合。通过离心浇铸+热挤压、热轧、爆炸复合、堆焊或“压熔锚合”等工艺,使两种金属在界面形成原子间的熔合或扩散结合。结合强度极高,可达 140MPa 甚至210MPa 以上,界面导热、导电连续,热膨胀一致 | 机械结合。通过液压、冷拔、冷滚压或爆炸等方式使内外管产生过盈配合。结合依靠摩擦力,强度低(0.2-4MPa)。 | 单一均质材料。无结合界面问题,材料性能均一。 |
| 性能特点 | 1.高强度与高耐蚀性结合:外层碳钢/合金钢提供承压强度,内层耐蚀合金抵御腐蚀,实现 1+1>2 的效果2.优异的抗疲劳与抗热震性:因冶金结合,两种金属热膨胀系数接近,在温度剧烈变化时界面不易破坏3.良好的加工性:可进行切割、开孔、弯曲、焊接等二次加工4.全生命周期成本低:虽然初始成本高于机械复合管,但因其超长寿命和高可靠性,在苛刻环境下综合经济性优于整体合金管 | 1.成本较低:生产工艺相对简单,初始投资小。2.有一定应用范围:适用于腐蚀性不强、工况(温度、压力)相对温和的场合,如部分陆上集输管线。3.存在失效风险:在交变应力或高温下,层间剥离风险高。 | 1.最佳的耐腐蚀均匀性:内壁整体为耐蚀材料,无结合界面腐蚀风险。2.最高的材料成本:是三种方案中初始成本最高的。3.可能存在机械性能短板:如纯钛合金管强度可能不足,需要更厚壁厚。 |
| 主要生产工艺 | 离心浇铸+热挤压/轧制、真空热轧、爆炸复合、堆焊、扩散复合、压熔锚合等 | 液压复合、冷拔复合、冷滚压复合、水下爆燃复合等 | 传统的无缝钢管或焊接钢管制造工艺。 |
| 典型应用场景 | 苛刻环境:深海油气输送、高酸性油气田集输管线、高压高温锅炉管、化工强腐蚀介质输送、核电等 | 温和环境:腐蚀性不强的陆上油气集输、给排水管道、低压换热器等 | 极端腐蚀环境或预算充足项目:对腐蚀有极致要求且不计成本的场合,或耐蚀合金本身机械性能已满足要求的场景。 |
| 技术发展趋势 | 趋势未来研究和制造的主流。发展方向是攻克更高性能材料(如镍基合金)的复合技术,实现更宽、更纯净的复合界面,以及开发更高效、低成本的工业化生产工艺 | 作为一种低成本方案,在非关键、低压低温领域仍有其市场。技术改进方向在于提高结合强度和端部密封可靠性。 | 材料本身向更高性能、更耐蚀方向发展,但成本问题始终是制约其大规模应用的核心。 |
资料来源:观研天下整理
从生产工艺看,双金属复合管的核心在于“复合”技术,可分为机械复合与冶金复合两大类。机械复合主要通过液压、冷拔等物理方式使内外管过盈配合,结合强度相对较低(普遍≥0.5MPa),在高温或压力剧变下可能存在内衬层塌陷的风险。而冶金复合管则是通过离心浇铸、热挤压、轧制等工艺,使两种金属在界面处实现原子间的冶金结合,形成牢固的过渡层,其结合强度可高达 140MPa 甚至 210MPa 以上,从根本上解决了层间分离的问题,性能更为可靠。随着深海油气开发推进,双金属复合管技术升级,全球双金属复合管行业将进入结构性增长新阶段。
三、全球双金属复合管市场竞争白热化,中东“本土化”战略带来显著发展机遇
全球主要双金属复合管厂商正通过技术革新和产能扩张积极拓展市场,这些企业不仅提高了生产效率,还通过抢占高端市场先机增强了全球竞争力,双金属复合管全球竞争白热化。其中,宝鸡钢管等中国企业依托中国油气管道建设需求,掌握“离心铸轧”等先进工艺实现大规模生产,凭借成本较国际同行低20-30%优势,正加速崛起。
全球主要双金属复合管厂商布局情况
| 企业名称 | 布局情况 |
| Butting Group(德国) | 产品广泛应用于北海油气田、地中海LNG输送管线及中俄东线天然气管道等重大工程。 |
| 宝鸡钢管(中国) | 中国石油全资子公司,国内最大专业化管材制造商,2017年实现国内首个Φ478mm规格双金属冶金复合管量产,突破超限规格焊接工艺瓶颈。2025年,其下属宝石管业成功试制国内首批“镍基合金+抗酸碳钢”深海油气用双金属冶金复合管,通过中国船级社认证,打破国外技术垄断。公司拥有国家石油天然气管材工程技术研究中心,主导多项国家标准制定,产品广泛应用于“西气东输”、深海油气开发等国家级工程。 |
资料来源:观研天下整理
中东地区油气复合管市场正迎来显著发展机遇。中东地区是全球能源供应的核心,面对全球能源转型和国内经济多元化的双重压力,中东主要油气生产国家积极推进油气行业的本土化战略,策略的核心已从过去的“强制代理制”转变为以量化指标驱动的“价值创造”模式,旨在将油气财富转化为可持续的本土产业能力和就业机会。考虑到本土化战略的影响,中东本土的油气基建增速或将远高于 4.28%,给双金属复合管市场带来显著机遇。
中东油气行业的本土化策略
| 策略 | 核心目标 | 具体措施 |
| 政策框架与量化考核 | 将本土化要求完全量化,并作为企业参与市场的前置条件与评标关键。核心工具是国内价值(ICV)或类似计划(如沙特 IKTVA) | 评标规则:承包商投标时,必须随商务标递交上一年度的 ICV 证书和未来合同期内的ICV 提升计划。其 ICV 综合得分计算公式为:证书认证分值×40%+提升计划×60%评分要素:主要考核四个方面:1)第三方采购、分包、服务和运营成本中的 ICV 含量(总分50 分);2)在本国的固定资产投资规模(总分 10-15 分);3)支付给本国公民的薪酬及雇佣人数(总分15 分);4)技术转移与出口贡献等 |
| 技术转移与产业升级 | 强制技术转让,推动本土企业参与全球价值链高端环节,提升国家技术主权与产业竞争力 | 合同条款:沙特阿美等国家石油公司要求承包商必须转移油气技术合作模式:通过合资或战略合作,将本土化从“产品出海”升级为“模式出海”。例如,中国科瑞油气与阿布扎比国家石油公司(ADNOC)签署协议,共同推进高端油气装备在中东的本地化研发制造,构建覆盖区域的产业枢纽 |
| 供应链本地化与采购倾斜 | 构建自主可控的供应链体系,减少对外依赖,并直接拉动本土经济增长 | 政府采购:阿联酋 ICV 计划要求政府和国企 42%的采购转向本地产品,2024 年已带动3470 亿迪拉姆的本地支出行业标准:卡塔尔要求建筑项目使用本地建材比例不低于 30%;沙特在矿业、制药等领域也设定了明确的本地化比例目标。沙特阿美的 IKTVA 计划目标是将能源领域本地采购比例提升至70% |
| 激活本土就业市场 | 解决外籍劳工占比过高的问题,通过配额制强制提升本国公民就业率,优化社会结构 | 法律强制:卡塔尔 2025 年生效的新版《QATARIZATION 法》要求私营部门本地员工比例逐步提升至20%,并引入 AI 系统进行岗位匹配。阿联酋将私营企业雇佣配额扩展至 50 人以上企业,2025 年要求小型企业至少雇佣 2 名本地人培训投资:沙特通过“人力发展计划”投资 510 亿美元培训本地人才,已将女性就业率从2016 年的12%提升至 2023 年的 36% |
| 经济多元化与价值延伸 | 降低对石油收入的依赖,推动经济结构转型,并将油气收益投入非油领域和新能源产业 | 国家战略:沙特“2030 愿景”目标将非石油 GDP 占比从 2016 年的 40%提升至2030 年的70%。阿联酋“3000 亿行动”目标到 2031 年将工业对 GDP 贡献从 1330 亿迪拉姆增至 3000 亿迪拉姆产业延伸:本土化策略服务于整体能源转型。例如,沙特阿美通过投资千亿美元执行85 个新项目,并积极布局天然气、新能源和数字化技术,推动公司向全能源产业链转型 |
资料来源:观研天下整理
中国标准与交付周期领先形成“双壁垒”,正成为中东本土化战略的关键合作伙伴。中国发布全球首个《石油天然气工业用冶金复合油管》国家标准(GB/T 44560-2024),规定耐蚀层结合强度≥200MPa、抗SSC性能等核心指标,与API 5CT兼容,满足中东主流项目准入要求。相较欧美企业3–6个月交付周期,中国企业依托完整供应链与本地化团队,可实现2–4个月快速响应,契合中东项目“工期紧、投产急”的需求。此外,中国EPC能力已成中东油气基建“标配”,中钢国际在沙特朱拜勒新建20万吨/年热处理线+15万吨/年精整线项目,建成后年产高端钢管达35万吨;中海油工程在卡塔尔开展的60余座结构物与40余公里海底管缆建设项目,合同金额约40亿美元。这些项目通过全产业链整合能力,为金属复合管产品创造了稳定的出海通道,形成“标准引领-EPC带动-产品输出”的良性循环。
中东油气基建EPC项目一览
| 企业 | 项目 | 地点 | 内容 |
| 中钢国际 | 无缝钢管热处理线项目 | 沙特朱拜勒 | 新建20万吨/年热处理线 + 15万吨/年精整线,年产高端钢管35万吨 |
| 中海油工程 | “BH”项目 | 卡塔尔 | 建设60+结构物、40+海底管缆,合同额约40亿美元 |
| 管道局 | 布哈萨井口管线项目 | 阿联酋 | 合同有效期3+2年,ADNOC核心供应商 |
| 航天晨光 | 增强热塑型复合管供应 | 伊拉克 | 打破国际竞争,奠定中东市场推广基础 |
资料来源:观研天下整理(zlj)
【版权提示】观研报告网倡导尊重与保护知识产权。未经许可,任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至kf@chinabaogao.com,我们将及时沟通与处理。









