Linijske cijevi Čelici
Prednosti: Velika čvrstoća, težina i sposobnost uštede materijala
Tipična primjena: cijevi velikog promjera za transport nafte i plina
Učinak molibdena: sprječava stvaranje perlita nakon završnog valjanja, promičući dobru kombinaciju čvrstoće i otpornosti na niske temperature
Već više od pedeset godina, najekonomičniji i najučinkovitiji način transporta prirodnog plina i sirove nafte na velike udaljenosti su cijevi izrađene od čelika velikog promjera. Ove velike cijevi imaju raspon promjera od 20″ do 56″ (51 cm do 142 cm), ali obično variraju od 24″ do 48″ (61 cm do 122 cm).
Kako globalna potražnja za energijom raste i nova plinska polja se otkrivaju na sve težim i udaljenijim lokacijama, potreba za većim transportnim kapacitetom i povećanom sigurnošću cjevovoda pokreću specifikacije konačnog dizajna i troškove. Brzo rastuća gospodarstva poput Kine, Brazila i Indije dodatno su potaknula potražnju za plinovodima.
Potražnja za cijevima velikog promjera premašila je dostupnu ponudu u tradicionalnim proizvodnim kanalima koji koriste teške ploče u UOE (U-forming O-forming E-xpansion) cijevima, što dovodi do uskih grla tijekom procesa. Stoga je značaj spiralnih cijevi velikog promjera i velikog kalibra proizvedenih od vrućih traka značajno porastao.
Upotreba niskolegiranog čelika visoke čvrstoće (HSLA) uspostavljena je 1970-ih uvođenjem procesa termomehaničkog valjanja, koji je kombinirao mikrolegiranje niobijem (Nb), vanadijem (V). i/ili titan (Ti), što omogućuje veću čvrstoću. čelik visoke čvrstoće može se proizvesti bez potrebe za skupim dodatnim procesima toplinske obrade. Tipično, ovi rani HSLA serija cjevastih čelika bili su bazirani na mikrostrukturama perlit-ferita za proizvodnju cjevastih čelika do X65 (minimalna čvrstoća razvlačenja od 65 ksi).
Tijekom vremena, potreba za cijevima veće čvrstoće dovela je do opsežnih istraživanja u 1970-ima i ranim 1980-ima kako bi se razvila čvrstoća X70 ili veća korištenjem čeličnih konstrukcija s niskim udjelom ugljika, od kojih mnoge koriste koncept legure molibden-niobij. Međutim, s uvođenjem nove procesne tehnologije kao što je ubrzano hlađenje, postalo je moguće razviti veću čvrstoću s mnogo siromašnijim dizajnom legura.
Unatoč tome, kad god valjaonice nisu u stanju primijeniti potrebne stope hlađenja na izlaznom stolu ili čak nemaju potrebnu opremu za ubrzano hlađenje, jedino praktično rješenje je korištenje odabranih dodataka legirajućih elemenata za razvoj željenih svojstava čelika . S X70 koji je postao radni konj modernih projekata cjevovoda i sve većom popularnošću spiralnih cijevi, potražnja za isplativim debelim limovima i toplovaljanim zavojnicama proizvedenim u Steckel mlinovima i konvencionalnim mlinovima za vruće trake značajno je porasla u posljednjih nekoliko godina. godina.
Nedavno su u Kini realizirani prvi veliki projekti koji koriste materijal kvalitete X80 za cijevi velikog promjera na velikim udaljenostima. Mnoge tvornice koje opskrbljuju ove projekte koriste koncepte legiranja koji uključuju dodatke molibdena na temelju metalurškog razvoja tijekom 1970-ih. Konstrukcije legura na bazi molibdena također su dokazale svoju vrijednost za lakše cijevi srednjeg promjera. Pokretačka snaga ovdje je učinkovita instalacija cijevi i visoka radna pouzdanost.
Od komercijalizacije radni tlak plinovoda porastao je s 10 na 120 bara. S razvojem tipa X120 radni tlak može se dodatno povećati na 150 bara. Sve veći tlakovi zahtijevaju upotrebu čeličnih cijevi s debljim stijenkama i/ili većom čvrstoćom. Budući da ukupni troškovi materijala mogu predstavljati više od 30% ukupnih troškova cjevovoda za projekt na kopnu, smanjenje količine korištenog čelika kroz veću čvrstoću može rezultirati značajnim uštedama.