Linijiniai vamzdžiai Plienas
Privalumai: Didelis stiprumas, svoris ir medžiagų taupymo galimybė
Tipiškas pritaikymas: didelio skersmens vamzdžiai, skirti naftos ir dujų transportavimui
Molibdeno poveikis: neleidžia susidaryti perlitui po galutinio valcavimo, skatina gerą stiprumo ir patvarumo žemoje temperatūroje derinį
Jau daugiau nei penkiasdešimt metų ekonomiškiausias ir efektyviausias būdas dideliais atstumais transportuoti gamtines dujas ir žalią naftą yra vamzdžiais, pagaminti iš didelio skersmens plieno. Šių didelių vamzdžių skersmuo svyruoja nuo 20 colių iki 56 colių (51–142 cm), bet paprastai skiriasi nuo 24 colių iki 48 colių (61–122 cm).
Didėjant pasauliniam energijos poreikiui ir vis sudėtingesnėse ir atokesnėse vietose atrandami nauji dujų telkiniai, dėl didesnio transportavimo pajėgumo ir didesnio dujotiekio saugumo reikia nustatyti galutines projektavimo specifikacijas ir sąnaudas. Sparčiai augančios ekonomikos, tokios kaip Kinija, Brazilija ir Indija, dar labiau padidino vamzdynų paklausą.
Didelio skersmens vamzdžių paklausa viršijo turimą pasiūlą tradiciniuose gamybos kanaluose, kuriuose UOE (U-forming O-forming E-expansion) vamzdžiuose naudojamos sunkios plokštės, todėl proceso metu susidaro kliūčių. Todėl labai išaugo didelio skersmens ir didelio kalibro spiralinių vamzdžių, pagamintų iš karštų juostų, aktualumas.
Didelio stiprumo mažai legiruoto plieno (HSLA) naudojimas buvo pradėtas naudoti aštuntajame dešimtmetyje, pradėjus naudoti termomechaninį valcavimo procesą, kuriame mikro legiravimas buvo derinamas su niobiu (Nb), vanadžiu (V). ir (arba) titano (Ti), užtikrinančio didesnį stiprumą. didelio stiprumo plienas gali būti gaminamas nereikalaujant brangių papildomų terminio apdorojimo procesų. Paprastai šie ankstyvieji HSLA serijos vamzdiniai plienai buvo pagrįsti perlito-ferito mikrostruktūromis, kad būtų galima gaminti vamzdinius plienus iki X65 (minimali takumo riba 65 ksi).
Laikui bėgant, didesnio stiprumo vamzdžių poreikis 1970-aisiais ir devintojo dešimtmečio pradžioje paskatino atlikti išsamius tyrimus, siekiant sukurti X70 ar didesnį stiprumą, naudojant mažai anglies dioksido išskiriančias plienines konstrukcijas, kurių daugelis naudoja molibdeno ir niobio lydinio koncepciją. Tačiau įdiegus naują proceso technologiją, pvz., pagreitintą aušinimą, tapo įmanoma sukurti didesnį stiprumą naudojant daug plonesnio lydinio dizainą.
Nepaisant to, kai valcavimo staklės negali pritaikyti reikiamų aušinimo greičių ant nutekėjimo stalo arba net neturi reikiamos pagreitinto aušinimo įrangos, vienintelis praktiškas sprendimas yra naudoti pasirinktus legiravimo elementų priedus, kad būtų sukurtos norimos plieno savybės. . X70 tapus modernių vamzdynų projektų arkliu ir vis populiarėjant spiralinių vamzdžių vamzdžiams, per pastaruosius keletą metų labai išaugo ekonomiškų sunkiųjų plokščių ir karšto valcavimo ritinių, gaminamų tiek Steckel gamyklose, tiek įprastose karštosios juostelės gamyklose, paklausa. metų.
Visai neseniai Kinijoje buvo įgyvendinti pirmieji didelio masto projektai, kuriuose panaudota X80 klasės medžiaga tolimojo didelio skersmens vamzdžiams. Daugelis gamyklų, tiekiančių šiuos projektus, naudoja legiravimo koncepcijas, susijusias su molibdeno priedais, pagrįstas metalurgijos patobulinimais praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje. Molibdeno lydinio konstrukcijos taip pat pasiteisino lengvesniuose vidutinio skersmens vamzdeliuose. Varomoji jėga čia yra efektyvus vamzdžių montavimas ir didelis eksploatacinis patikimumas.
Nuo komercializavimo dujotiekių darbinis slėgis padidėjo nuo 10 iki 120 barų. Sukūrus X120 tipą, darbinis slėgis gali būti dar padidintas iki 150 barų. Didėjant slėgiui, reikia naudoti storesnių sienelių ir (arba) didesnio stiprumo plieninius vamzdžius. Kadangi bendros medžiagų sąnaudos gali sudaryti daugiau nei 30 % visų sausumos projekto dujotiekio sąnaudų, sumažinus naudojamo plieno kiekį naudojant didesnį stiprumą galima žymiai sutaupyti.