Im Allgemeinen bezieht sich Rohrleitungsstahl auf Spulen (Stahlbänder) und Stahlplatten, die zur Herstellung hochfrequenzgeschweißter Rohre, spiralförmig unterpulvergeschweißter Rohre und unterpulvergeschweißter Rohre mit gerader Naht verwendet werden.

Mit dem Anstieg des Pipeline-Transportdrucks und des Rohrdurchmessers wurde seit den 1960er Jahren hochfester Pipeline-Stahl (X56, X60, X65, X70 usw.) auf Basis von niedriglegiertem hochfestem Stahl entwickelt. Rolltechnik. Durch die Zugabe von Spurenelementen (die Gesamtmenge beträgt nicht mehr als 0,2 %) wie Niob (Nb), Vanadium (V), Titan (Ti) und anderen Legierungselementen zum Stahl und durch die Steuerung des Walzprozesses wird die umfassende Mechanik verbessert Die Eigenschaften des Stahls werden deutlich verbessert. Hochfester Rohrleitungsstahl ist ein High-Tech-Produkt mit hoher Wertschöpfung, und bei seiner Herstellung kommen nahezu alle neuen Errungenschaften der Verfahrenstechnik im metallurgischen Bereich zum Einsatz. Es ist ersichtlich, dass die in Langstrecken-Erdgaspipelines verwendeten Materialien bis zu einem gewissen Grad das Niveau der metallurgischen Industrie eines Landes widerspiegeln.

Langstrecken-Erdgaspipelines weisen Probleme wie raue Betriebsumgebungen, komplexe geologische Bedingungen, lange Leitungen, schwierige Wartung und eine Anfälligkeit für Brüche und Ausfälle auf. Daher sollte Rohrleitungsstahl gute Eigenschaften wie hohe Festigkeit, hohe Zähigkeit, Schweißbarkeit, Beständigkeit gegen starke Kälte und niedrige Temperaturen sowie Bruchfestigkeit aufweisen.

Durch die Auswahl von hochfestem Pipeline-Stahl oder die Erhöhung der Wandstärke von Pipeline-Stahlrohren können Erdgaspipelines einem höheren Übertragungsdruck standhalten und dadurch die Erdgastransportkapazität erhöhen. Obwohl der Preis für mikrolegierten hochfesten Stahl für Stahlrohre mit demselben Durchmesser etwa 5 bis 10 % höher ist als für gewöhnlichen Stahl, kann das Gewicht des Stahlrohrs durch den Herstellungs- und Schweißprozess um etwa 1/3 reduziert werden ist einfacher und auch die Transport- und Verlegekosten sind geringer. Die Praxis hat gezeigt, dass die Kosten für die Verwendung hochfester Rohrleitungsstahlrohre nur etwa die Hälfte der Kosten für gewöhnliche Stahlrohre mit dem gleichen Druck und Durchmesser betragen, die Rohrwand dünner wird und die Möglichkeit eines Sprödbruchs des Rohrs besteht auch reduziert. Daher wird im Allgemeinen eine Erhöhung der Festigkeit des Stahlrohrs zur Erhöhung der Rohrleitungskapazität gewählt, anstatt die Wandstärke des Stahlrohrs zu erhöhen.

Zu den Festigkeitsindikatoren von Pipelinestahl gehören hauptsächlich Zugfestigkeit und Streckgrenze. Pipelinestahl mit höherer Streckgrenze kann die in Gaspipelines verwendete Stahlmenge reduzieren, aber eine zu hohe Streckgrenze verringert die Zähigkeit des Stahlrohrs, was dazu führt, dass das Stahlrohr reißt, reißt usw. und Sicherheitsunfälle verursacht. Obwohl eine hohe Festigkeit erforderlich ist, muss das Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit (Streckgrenzen-Verhältnis) von Rohrleitungsstahl umfassend berücksichtigt werden. Durch ein geeignetes Verhältnis von Streckgrenze zu Festigkeit kann sichergestellt werden, dass das Stahlrohr eine ausreichende Festigkeit und Zähigkeit aufweist, wodurch die Sicherheit der Rohrleitungsstruktur verbessert wird.

Sobald eine Hochdruck-Gasleitung bricht und ausfällt, dehnt sich das komprimierte Gas schnell aus und setzt eine große Energiemenge frei, was schwerwiegende Folgen wie Explosionen und Brände hat. Um das Auftreten solcher Unfälle zu minimieren, sollte bei der Rohrleitungskonstruktion der Bruchkontrollplan unter folgenden zwei Gesichtspunkten sorgfältig berücksichtigt werden: Erstens sollte das Stahlrohr immer in einem zähen Zustand arbeiten, d. h. die duktil-spröde Übergangstemperatur des Rohrs muss sein niedriger als die Betriebsumgebungstemperatur der Rohrleitung sein, um sicherzustellen, dass es bei Stahlrohren nicht zu Sprödbruchunfällen kommt. Zweitens muss der Riss nach Auftreten eines duktilen Bruchs innerhalb von ein bis zwei Rohrlängen gestoppt werden, um größere Verluste durch langfristige Rissausdehnung zu vermeiden. Langstrecken-Erdgaspipelines nutzen ein Ringschweißverfahren, um Stahlrohre einzeln zu verbinden. Die raue Bauumgebung vor Ort hat einen größeren Einfluss auf die Qualität des Umfangsschweißens, da sie leicht zu Rissen an der Schweißnaht führt, die Zähigkeit der Schweißnaht und der Wärmeeinflusszone verringert und die Möglichkeit eines Rohrbruchs erhöht. Daher weist der Rohrleitungsstahl selbst eine hervorragende Schweißbarkeit auf, was für die Gewährleistung der Schweißqualität und der Gesamtsicherheit der Rohrleitung von entscheidender Bedeutung ist.

Da sich die Entwicklung und Förderung von Erdgas in den letzten Jahren auf Wüsten, Berggebiete, Polarregionen und Ozeane ausgeweitet hat, müssen Fernpipelines häufig durch Gebiete mit sehr komplexen geologischen und klimatischen Bedingungen wie Permafrostzonen, Erdrutschzonen, und Erdbebengebiete. Um zu verhindern, dass sich Stahlrohre aufgrund von Bodeneinbrüchen und Bewegungen während des Betriebs verformen, sollten Gastransportleitungen in Gebieten, die anfällig für Erdbeben und geologische Katastrophen sind, dehnungsbasierte, konstruktionsbeständige Pipeline-Stahlrohre verwenden, die großen Verformungen standhalten. Nicht erdverlegte Rohrleitungen, die durch Freilandgebiete, Gebiete mit gefrorenem Boden, große Höhen oder Gebiete mit niedrigen Temperaturen in hohen Breiten verlaufen, werden das ganze Jahr über einem Test mit hoher Kälte ausgesetzt. Es sollten Pipeline-Stahlrohre mit ausgezeichneter Sprödbruchbeständigkeit bei niedrigen Temperaturen ausgewählt werden. Erdverlegte Rohrleitungen, die durch Grundwasser und gut leitfähigen Boden korrodiert werden. Bei Rohrleitungen sollte die Korrosionsschutzbehandlung innerhalb und außerhalb der Rohrleitungen verstärkt werden.