Lynpype Staal
Voordele: Hoë sterkte, gewig en materiaalbesparende vermoë
Tipiese toepassing: pype met groot deursnee vir die vervoer van olie en gas
Effek van molibdeen: voorkom die vorming van perliet na finale rol, wat 'n goeie kombinasie van sterkte en lae-temperatuur duursaamheid bevorder
Vir meer as vyftig jaar is die mees ekonomiese en doeltreffendste manier om aardgas en ru-olie oor lang afstande te vervoer deur pype gemaak van staal met 'n groot deursnee. Hierdie groot pype wissel in deursnee van 20″ tot 56″ (51 cm tot 142 cm), maar wissel tipies van 24″ tot 48″ (61 cm tot 122 cm).
Namate die wêreldwye vraag na energie toeneem en nuwe gasvelde op al moeiliker en afgeleë plekke ontdek word, dryf die behoefte aan groter vervoerkapasiteit en verhoogde pypleidingveiligheid die finale ontwerpspesifikasies en -koste aan. Vinnig groeiende ekonomieë soos China, Brasilië en Indië het die vraag na pypleidings verder verhoog.
Die vraag na pype met groot deursnee het die beskikbare aanbod oorskry in tradisionele produksiekanale wat swaar plate in UOE (U-forming O-forming E-xpansion) pype gebruik, wat lei tot knelpunte tydens die proses. Daarom het die relevansie van spiraalbuise met groot deursnee en groot kaliber wat uit warm stroke vervaardig word, aansienlik toegeneem.
Die gebruik van hoësterkte lae-legeringsstaal (HSLA) is in die 1970's gevestig met die bekendstelling van die termomeganiese walsproses, wat mikrolegering met niobium (Nb), vanadium (V) gekombineer het. en/of titanium (Ti), wat voorsiening maak vir hoër sterkteprestasie. hoësterktestaal kan vervaardig word sonder dat duur bykomende hittebehandelingsprosesse nodig is. Tipies was hierdie vroeë HSLA-reeks buisstaal gebaseer op perliet-ferriet mikrostrukture om buisstaal tot X65 te vervaardig (minimum opbrengssterkte van 65 ksi).
Met verloop van tyd het die behoefte aan hoërsterktepype gelei tot uitgebreide navorsing in die 1970's en vroeë 1980's om sterkte van X70 of groter te ontwikkel deur staalontwerpe met lae koolstof te gebruik, waarvan baie die molibdeen-niobium-legeringskonsep gebruik. Met die bekendstelling van nuwe prosestegnologie soos versnelde verkoeling het dit egter moontlik geword om hoër sterkpunte te ontwikkel met baie skraler legeringsontwerpe.
Nietemin, wanneer walsmasjiene nie in staat is om die vereiste verkoelingstempo's op die uitlooptabel toe te pas nie, of nie eers die nodige versnelde verkoelingstoerusting het nie, is die enigste praktiese oplossing om geselekteerde toevoegings van legeringselemente te gebruik om die verlangde staaleienskappe te ontwikkel . Met X70 wat die werkesel geword het van moderne pyplynprojekte en die toenemende gewildheid van spiraallynpype, het die vraag na kostedoeltreffende swaarmaatplate en warmgewalste spoele wat in beide Steckel-meulens en konvensionele warmstrookmeulens geproduseer word, aansienlik gegroei oor die afgelope paar jare.
Meer onlangs is die eerste grootskaalse projekte wat X80-graad materiaal gebruik vir langafstand-groot-deursnee pyp, in China gerealiseer. Baie van die meulens wat hierdie projekte verskaf, gebruik legeringskonsepte wat molibdeenbyvoegings behels, gebaseer op metallurgiese ontwikkelings wat gedurende die 1970's gemaak is. Molibdeen-gebaseerde legeringsontwerpe het ook hul waarde bewys vir ligter medium-deursnee buise. Die dryfveer hier is doeltreffende pypinstallasie en hoë bedryfsbetroubaarheid.
Sedert kommersialisering het die bedryfsdruk van gaspypleidings van 10 tot 120 bar toegeneem. Met die ontwikkeling van die X120-tipe kan die bedryfsdruk verder tot 150 bar verhoog word. Toenemende druk vereis die gebruik van staalpype met dikker mure en/of hoër sterktes. Aangesien totale materiaalkoste meer as 30% van die totale pyplynkoste vir 'n landprojek uitmaak, kan die vermindering van die hoeveelheid staal wat gebruik word deur hoër sterkte aansienlike besparings tot gevolg hê.