Općenito govoreći, čelik za cjevovode odnosi se na zavojnice (čelične trake) i čelične ploče koje se koriste za proizvodnju visokofrekventno zavarenih cijevi, spiralno zavarenih cijevi pod praškom i ravnih cijevi zavarenih pod praškom.

S povećanjem tlaka transporta cjevovoda i promjera cijevi, čelik za cjevovode visoke čvrstoće (X56, X60, X65, X70, itd.) razvijen je na temelju niskolegiranog čelika visoke čvrstoće od 1960-ih. Tehnologija valjanja. Dodavanjem elemenata u tragovima (ukupna količina nije veća od 0,2%) kao što su niobij (Nb), vanadij (V), titan (Ti) i drugi elementi legure u čelik, te kontroliranjem procesa valjanja, sveobuhvatna mehanička svojstva čelika su značajno poboljšana. Čelik za cjevovode visoke čvrstoće je visokotehnološki proizvod visoke dodane vrijednosti, au njegovoj proizvodnji primjenjuju se gotovo sva nova dostignuća procesne tehnike u metalurškom području. Vidi se da materijali koji se koriste u dalekovodima prirodnog plina u određenoj mjeri predstavljaju razinu metalurške industrije jedne zemlje.

Cjevovodi prirodnog plina na velikim udaljenostima imaju problema kao što su oštra radna okruženja, složeni geološki uvjeti, dugi vodovi, teško održavanje i sklonost lomovima i kvarovima. Stoga čelik za cjevovode treba imati dobra svojstva kao što su visoka čvrstoća, visoka žilavost, zavarljivost, otpornost na jaku hladnoću i niske temperature te otpornost na lom.

Odabir čelika za cjevovod visoke čvrstoće ili povećanje debljine stijenke čeličnih cijevi za cjevovod može omogućiti cjevovodima prirodnog plina da izdrže veći tlak u prijenosu, čime se povećava kapacitet prijenosa prirodnog plina. Iako je cijena mikrolegiranog čelika visoke čvrstoće za čelične cijevi istog promjera oko 5% do 10% viša od običnog čelika, težina čelične cijevi može se smanjiti za oko 1/3, proces proizvodnje i zavarivanja lakši, a niži su i troškovi transporta i polaganja. Praksa je pokazala da je cijena korištenja čeličnih cjevovodnih cijevi visoke čvrstoće samo oko 1/2 cijene običnih čeličnih cijevi istog tlaka i promjera, a stijenka cijevi je istanjena i postoji mogućnost krtog loma cijevi. također smanjena. Stoga se općenito odabire povećanje čvrstoće čelične cijevi radi povećanja kapaciteta cjevovoda, umjesto povećanja debljine stijenke čelične cijevi.

Pokazatelji čvrstoće čelika za cjevovode uglavnom uključuju vlačnu čvrstoću i granicu razvlačenja. Čelik za cjevovode s većom granicom razvlačenja može smanjiti količinu čelika koja se koristi u plinovodima, ali previsoka granica tečenja će smanjiti žilavost čelične cijevi, uzrokujući trganje, pucanje čelične cijevi itd. i uzrokujući sigurnosne nezgode. Iako je potrebna visoka čvrstoća, omjer granice razvlačenja i vlačne čvrstoće (omjer čvrstoće tečenja) čelika za cjevovode mora se sveobuhvatno razmotriti. Odgovarajući omjer razvlačenja i čvrstoće može osigurati da čelična cijev ima dovoljnu čvrstoću i dovoljnu žilavost, čime se poboljšava sigurnost strukture cjevovoda.

Nakon što visokotlačni plinovod pukne i pokvari, komprimirani plin će se brzo proširiti i osloboditi veliku količinu energije, uzrokujući ozbiljne posljedice poput eksplozija i požara. Kako bi se pojava takvih nesreća svela na najmanju moguću mjeru, projektiranje cjevovoda treba pažljivo razmotriti plan kontrole loma sa sljedeća dva aspekta: Prvo, čelična cijev uvijek treba raditi u čvrstom stanju, to jest, temperatura prijelaza duktilno-krhko cijevi mora biti niža od radne temperature okoline cjevovoda kako bi se osiguralo da u čeličnim cijevima ne dođe do krtih lomova. Drugo, nakon što dođe do duktilnog loma, pukotina se mora zaustaviti unutar 1 do 2 duljine cijevi kako bi se izbjegli veći gubici uzrokovani dugotrajnim širenjem pukotine. Cjevovodi prirodnog plina na velikim udaljenostima koriste postupak obodnog zavarivanja za spajanje čeličnih cijevi jednu po jednu. Oštri građevinski uvjeti na terenu imaju veći utjecaj na kvalitetu obručnog zavarivanja, lako uzrokujući pukotine na zavarivanju, smanjujući žilavost zavara i zone utjecaja topline te povećavajući mogućnost pucanja cjevovoda. Stoga sam čelik za cjevovode ima izvrsnu zavarljivost, što je ključno za osiguranje kvalitete zavarivanja i opće sigurnosti cjevovoda.

Posljednjih godina, s razvojem i iskopavanjem prirodnog plina koji se proteže do pustinja, planinskih područja, polarnih regija i oceana, dugotrajni cjevovodi često moraju prolaziti kroz područja s vrlo složenim geološkim i klimatskim uvjetima kao što su zone permafrosta, zone klizišta, i potresne zone. Kako bi se spriječilo deformiranje čeličnih cijevi zbog urušavanja tla i pomicanja tijekom rada, cjevovodi za prijenos plina koji se nalaze u područjima sklonim potresima i geološkim katastrofama trebaju koristiti čelične cijevi za cjevovod otporne na naprezanje koje su otporne na velike deformacije. Neukopani cjevovodi koji prolaze kroz nadzemna područja, područja smrznutog tla, velike nadmorske visine ili područja niske temperature na velikim geografskim širinama podliježu testu visoke hladnoće tijekom cijele godine. Treba odabrati čelične cijevi za cjevovode s izvrsnom otpornošću na krhki lom na niskim temperaturama; ukopani cjevovodi koji su korodirani podzemnom vodom i visoko vodljivim tlom. Za cjevovode treba ojačati antikorozivnu obradu unutar i izvan cjevovoda.