Līnijas caurules Tērauds
Priekšrocības: augsta izturība, svars un materiāla taupīšanas spēja
Tipisks pielietojums: liela diametra caurules naftas un gāzes transportēšanai
Molibdēna iedarbība: novērš perlīta veidošanos pēc galīgās velmēšanas, veicinot labu stiprības un zemas temperatūras izturības kombināciju
Jau vairāk nekā piecdesmit gadus visekonomiskākais un efektīvākais dabasgāzes un jēlnaftas transportēšanas veids lielos attālumos ir caur caurulēm, kas izgatavotas no liela diametra tērauda. Šo lielo cauruļu diametrs svārstās no 20 collu līdz 56 collu (51 cm līdz 142 cm), bet parasti svārstās no 24 collu līdz 48 collu (61 cm līdz 122 cm).
Tā kā globālais pieprasījums pēc enerģijas palielinās un arvien grūtākās un attālinātās vietās tiek atklāti jauni gāzes lauki, nepieciešamība pēc lielākas transportēšanas jaudas un paaugstinātas cauruļvadu drošības nosaka galīgās konstrukcijas specifikācijas un izmaksas. Strauji augošās ekonomikas, piemēram, Ķīna, Brazīlija un Indija, ir vēl vairāk palielinājušas cauruļvadu pieprasījumu.
Pieprasījums pēc liela diametra caurulēm ir pārsniedzis pieejamo piedāvājumu tradicionālajos ražošanas kanālos, kuros UOE (U-forming O-forming E-expansion) caurulēs tiek izmantotas smagas plāksnes, kā rezultātā procesa laikā rodas sastrēgumi. Tāpēc ir ievērojami palielinājusies liela diametra un liela kalibra spirālveida cauruļu nozīme, kas ražota no karstajām sloksnēm.
Augstas stiprības mazleģētā tērauda (HSLA) izmantošana tika ieviesta 20. gadsimta 70. gados, ieviešot termomehānisko velmēšanas procesu, kurā tika apvienots mikrosakausējums ar niobiju (Nb), vanādiju (V). un/vai titāns (Ti), kas nodrošina lielāku izturību. augstas stiprības tēraudu var ražot bez dārgiem papildu termiskās apstrādes procesiem. Parasti šie agrīnie HSLA sērijas cauruļveida tēraudi tika balstīti uz perlīta-ferīta mikrostruktūrām, lai ražotu cauruļveida tēraudus līdz X65 (minimālā tecēšanas robeža 65 ksi).
Laika gaitā nepieciešamība pēc lielākas stiprības caurulēm izraisīja plašus pētījumus 1970. gados un 1980. gadu sākumā, lai izstrādātu X70 vai lielāku izturību, izmantojot tērauda konstrukcijas ar zemu oglekļa saturu, no kurām daudzas izmanto molibdēna-niobija sakausējuma koncepciju. Tomēr, ieviešot jaunas procesa tehnoloģijas, piemēram, paātrinātu dzesēšanu, kļuva iespējams izstrādāt lielākas stiprības ar daudz plānāku sakausējuma dizainu.
Tomēr ikreiz, kad velmētavas nespēj piemērot nepieciešamos dzesēšanas ātrumus uz noplūdes galda vai tām pat nav nepieciešamās paātrinātās dzesēšanas iekārtas, vienīgais praktiskais risinājums ir izmantot atlasītus leģējošu elementu piedevas, lai attīstītu vēlamās tērauda īpašības. . X70 kļūstot par moderno cauruļvadu projektu darba zirgu un pieaugot spirālveida cauruļu popularitātei, pieprasījums pēc rentablām liela izmēra plāksnēm un karsti velmētajām ruļļiem, kas ražotas gan Steckel dzirnavās, gan parastajās karstās sloksnes dzirnavās, pēdējo vairāku gadu laikā ir ievērojami pieaudzis. gadiem.
Pavisam nesen Ķīnā tika realizēti pirmie liela mēroga projekti, kuros izmantoja X80 klases materiālu tālsatiksmes liela diametra caurulēm. Daudzas rūpnīcas, kas piegādā šos projektus, izmanto sakausēšanas koncepcijas, kas ietver molibdēna pievienošanu, pamatojoties uz metalurģijas attīstību 1970. gados. Molibdēna sakausējuma konstrukcijas ir pierādījušas savu vērtību arī vieglākām vidēja diametra caurulēm. Šeit galvenais virzītājspēks ir efektīva cauruļu uzstādīšana un augsta darbības uzticamība.
Kopš komercializācijas gāzes vadu darba spiediens ir pieaudzis no 10 līdz 120 bāriem. Attīstoties X120 tipam, darba spiedienu var vēl vairāk palielināt līdz 150 bāriem. Palielinoties spiedienam, jāizmanto tērauda caurules ar biezākām sienām un/vai lielāku stiprību. Tā kā kopējās materiālu izmaksas var būt vairāk nekā 30% no kopējām cauruļvadu izmaksām sauszemes projektā, izmantotā tērauda daudzuma samazināšana, izmantojot lielāku izturību, var radīt ievērojamus ietaupījumus.