D'une manière générale, l'acier pour pipelines fait référence aux bobines (bandes d'acier) et aux plaques d'acier utilisées pour produire des tuyaux soudés à haute fréquence, des tuyaux soudés à l'arc submergé en spirale et des tuyaux soudés à l'arc submergé à joint droit.

Avec l'augmentation de la pression de transport par pipeline et du diamètre des tuyaux, l'acier pour pipelines à haute résistance (X56, X60, X65, X70, etc.) a été développé à partir d'acier à haute résistance faiblement allié depuis les années 1960. Technologie roulante. En ajoutant des oligo-éléments (la quantité totale ne dépasse pas 0,2 %) tels que le niobium (Nb), le vanadium (V), le titane (Ti) et d'autres éléments d'alliage dans l'acier, et en contrôlant le processus de laminage, le processus mécanique complet les propriétés de l'acier sont considérablement améliorées. L'acier pour pipelines à haute résistance est un produit de haute technologie à haute valeur ajoutée, et sa production applique presque toutes les nouvelles avancées technologiques dans le domaine métallurgique. On peut voir que les matériaux utilisés dans les gazoducs longue distance représentent dans une certaine mesure le niveau de l'industrie métallurgique d'un pays.

Les gazoducs longue distance présentent des problèmes tels que des environnements d'exploitation difficiles, des conditions géologiques complexes, de longues conduites, un entretien difficile et sont sujets aux fractures et aux défaillances. Par conséquent, l'acier pour pipelines doit avoir de bonnes propriétés telles qu'une résistance élevée, une ténacité élevée, une soudabilité, une résistance au froid intense et aux basses températures et une résistance à la rupture.

La sélection d'un acier pour pipeline à haute résistance ou l'augmentation de l'épaisseur de paroi des tuyaux en acier peut permettre aux gazoducs de résister à une pression de transport plus élevée, augmentant ainsi la capacité de transport de gaz naturel. Bien que le prix de l'acier microallié à haute résistance pour les tubes en acier de même diamètre soit environ 5 à 10 % plus élevé que celui de l'acier ordinaire, le poids du tube en acier peut être réduit d'environ 1/3, le processus de fabrication et de soudage est plus facile et les coûts de transport et de pose sont également inférieurs. La pratique a prouvé que le coût de l'utilisation de tuyaux en acier pour pipelines à haute résistance n'est qu'environ la moitié du coût des tuyaux en acier ordinaires avec la même pression et le même diamètre, et la paroi du tuyau est amincie et la possibilité de rupture fragile du tuyau est également réduit. Par conséquent, il est généralement choisi d’augmenter la résistance du tuyau en acier pour augmenter la capacité du pipeline, plutôt que d’augmenter l’épaisseur de paroi du tuyau en acier.

Les indicateurs de résistance de l'acier pour pipelines comprennent principalement la résistance à la traction et la limite d'élasticité. L'acier pour pipeline avec une limite d'élasticité plus élevée peut réduire la quantité d'acier utilisée dans les gazoducs, mais une limite d'élasticité trop élevée réduira la ténacité du tuyau en acier, provoquant sa déchirure, sa fissuration, etc., et provoquant des accidents de sécurité. Tout en exigeant une résistance élevée, le rapport entre la limite d'élasticité et la résistance à la traction (rapport limite d'élasticité) de l'acier pour pipelines doit être pris en compte de manière globale. Un rapport rendement/résistance approprié peut garantir que le tube en acier a une résistance et une ténacité suffisantes, améliorant ainsi la sécurité de la structure du pipeline.

Lorsqu'un gazoduc à haute pression se brise et tombe en panne, le gaz comprimé se dilate rapidement et libère une grande quantité d'énergie, provoquant de graves conséquences telles que des explosions et des incendies. Pour minimiser l'apparition de tels accidents, la conception du pipeline doit soigneusement considérer le plan de contrôle des fractures sous les deux aspects suivants : Premièrement, le tuyau en acier doit toujours fonctionner dans un état difficile, c'est-à-dire que la température de transition ductile-fragile du tuyau doit être inférieure à la température ambiante de service du pipeline pour garantir qu'aucun accident de rupture fragile ne se produise dans les tuyaux en acier. Deuxièmement, après une fracture ductile, la fissure doit être stoppée sur 1 à 2 longueurs de tuyau pour éviter des pertes plus importantes causées par l'expansion à long terme de la fissure. Les gazoducs longue distance utilisent un procédé de soudage circonférentiel pour relier les tuyaux en acier un par un. L'environnement de construction difficile sur le terrain a un impact plus important sur la qualité du soudage circonférentiel, provoquant facilement des fissures au niveau de la soudure, réduisant la ténacité de la soudure et de la zone affectée par la chaleur et augmentant le risque de rupture du pipeline. Par conséquent, l’acier du pipeline lui-même présente une excellente soudabilité, ce qui est crucial pour garantir la qualité du soudage et la sécurité globale du pipeline.

Ces dernières années, avec l'exploitation et l'exploitation du gaz naturel qui s'étendent aux déserts, aux zones montagneuses, aux régions polaires et aux océans, les gazoducs longue distance doivent souvent traverser des zones aux conditions géologiques et climatiques très complexes telles que les zones de pergélisol, les zones de glissements de terrain, et les zones sismiques. Pour empêcher les tuyaux en acier de se déformer en raison de l'effondrement et du mouvement du sol pendant le service, les pipelines de transport de gaz situés dans des zones sujettes aux tremblements de terre et aux catastrophes géologiques doivent utiliser des tuyaux en acier de conception basée sur la déformation et résistant aux déformations importantes. Les pipelines non enterrés qui traversent des zones aériennes, des zones de sol gelé, des altitudes élevées ou des zones de basse température à haute latitude sont soumis à des tests de froid intense toute l'année. Des tuyaux en acier pour pipelines présentant une excellente résistance à la rupture fragile à basse température doivent être sélectionnés ; canalisations enterrées corrodées par les eaux souterraines et les sols hautement conducteurs. Pour les canalisations, le traitement anticorrosion à l'intérieur et à l'extérieur des canalisations doit être renforcé.