在开发海洋深水油气田时，常用水下生产系统开发模式。由于水下生产系统无法对所产油气进行脱水、降温等工艺处理，海底管道往往需要在高温条件下输送含水原油或湿气。当油气中CO2或H2S含量较高时，普通碳钢管难以满足海底管道的内腐蚀要求。统计数据显示，油气中存在CO2或H2S是造成海底管道内腐蚀失效主要原因之一。为了解决CO2和H2S腐蚀的问题，国际上研究了各种材料方案，其中机械复合管以其价格低、耐腐蚀性好，广泛应用于国外海底管道和国内陆上油气输送管道。

机械复合管是指通过液压膨胀法、弹性体挤压法或燃烧爆炸法等机械制造工艺将两种不同的金属管结合在一起的一种新型管材。机械复合管由外碳钢管和内不锈钢管组成，充分结合外碳钢管的高强度特性和内不锈钢管的优良耐腐蚀性。机械复合管制造原理：将成型不锈钢管插入碳钢管，两管同轴叠加，通过在不锈钢管中加压，使内管和外管同时膨胀，内管发生较大塑性变形，外管发生较小弹性变形，压力释放后，内外管弹性变形恢复，两管紧密结合在一起。

由于机械复合管内外管接触面未熔合在一起，存在微小间隙，为了避免空气中的水分进入间隙，复合管管端进行封焊或堆焊处理。封焊管端不适合在现场切割和打磨坡口，通常需先设计坡口型式，在制造厂加工坡口。堆焊管端可以在现场切割和打磨坡口。海上安装需要在现场切割和打磨坡口，需采用堆焊管端。堆焊长度通常在30～50mm，具体长度需要根据所采用的焊接工艺及检测技术进行试验确定。堆焊管端复合管价格要高于封焊管端复合管。

机械复合管焊接已经在世界范围内积累了丰富的经验，目前采用的主要焊接工艺有钨极惰性气体保护焊（GTAW）和气体保护金属极电弧焊（GTAW）。GTAW焊接速度慢，焊缝渗透率高，易于保证焊缝质量。GMAW焊接速度快，焊缝容易产生不渗透缺陷，焊缝质量比较难以保证。焊接可以采用手工焊、半自动焊和自动焊。

随着国内海上油气田的发展进入深海，越来越多的油气田采用水下生产系统开发，解决海底管道CO2或H2S内腐蚀问题成为影响油气田开发收益和项目能否成功实施的关键问题。目前，目前，我国已有多个海上油气田项目准备使用复合管、国内复合管制造商、复合管机械性能测试、海上焊接工艺、测试技术等研究工作和技术，设备引进工作已经开展，上海天阳就是其中之一。一旦我国掌握了相关技术，机械复合管可广泛应用于国内海上油气田开发的海底管道中。