Keluli Paip Talian
Kelebihan: Kekuatan tinggi, berat dan keupayaan penjimatan bahan
Aplikasi biasa: paip diameter besar untuk mengangkut minyak dan gas
Kesan molibdenum: menghalang pembentukan perlit selepas penggulungan akhir, menggalakkan gabungan kekuatan yang baik dan ketahanan suhu rendah
Selama lebih daripada lima puluh tahun, cara yang paling menjimatkan dan cekap untuk mengangkut gas asli dan minyak mentah dalam jarak yang jauh adalah melalui paip yang diperbuat daripada keluli berdiameter besar. Paip besar ini mempunyai julat diameter dari 20″ hingga 56″ (51 sm hingga 142 sm), tetapi lazimnya berbeza dari 24″ hingga 48″ (61 sm hingga 122 sm).
Apabila permintaan tenaga global meningkat dan medan gas baharu ditemui di lokasi yang semakin sukar dan terpencil, keperluan untuk kapasiti pengangkutan yang lebih besar dan peningkatan keselamatan saluran paip memacu spesifikasi dan kos reka bentuk akhir. Ekonomi yang berkembang pesat seperti China, Brazil dan India telah meningkatkan lagi permintaan saluran paip.
Permintaan untuk paip berdiameter besar telah melebihi bekalan yang tersedia dalam saluran pengeluaran tradisional yang menggunakan plat berat dalam paip UOE (U-forming O-forming E-expansion), yang membawa kepada kesesakan semasa proses. Oleh itu, perkaitan tiub lingkaran berdiameter besar dan berkaliber besar yang dihasilkan daripada jalur panas telah meningkat dengan ketara.
Penggunaan keluli aloi rendah berkekuatan tinggi (HSLA) telah ditubuhkan pada tahun 1970-an dengan pengenalan proses penggulungan termomekanikal, yang menggabungkan pengaloian mikro dengan niobium (Nb), vanadium (V). dan/atau titanium (Ti), membolehkan prestasi kekuatan yang lebih tinggi. keluli berkekuatan tinggi boleh dihasilkan tanpa memerlukan proses rawatan haba tambahan yang mahal. Biasanya, keluli tiub siri HSLA awal ini adalah berdasarkan struktur mikro pearlit-ferit untuk menghasilkan keluli tiub sehingga X65 (kekuatan hasil minimum 65 ksi).
Dari masa ke masa, keperluan untuk paip berkekuatan lebih tinggi membawa kepada penyelidikan yang meluas pada tahun 1970-an dan awal 1980-an untuk membangunkan kekuatan X70 atau lebih besar menggunakan reka bentuk keluli karbon rendah, kebanyakannya menggunakan konsep aloi molibdenum-niobium. Walau bagaimanapun, dengan pengenalan teknologi proses baharu seperti penyejukan dipercepatkan, ia menjadi mungkin untuk membangunkan kekuatan yang lebih tinggi dengan reka bentuk aloi yang lebih kurus.
Namun begitu, apabila kilang penggelek tidak mampu menggunakan kadar penyejukan yang diperlukan pada meja habis, atau bahkan tidak mempunyai peralatan penyejukan dipercepatkan yang diperlukan, satu-satunya penyelesaian praktikal ialah menggunakan penambahan elemen pengaloian terpilih untuk membangunkan sifat keluli yang diingini. . Dengan X70 menjadi tenaga kerja projek saluran paip moden dan peningkatan populariti paip talian lingkaran, permintaan untuk plat tolok berat yang kos efektif dan gegelung gelek panas yang dihasilkan di kedua-dua kilang Steckel dan kilang jalur panas konvensional telah meningkat dengan ketara sejak beberapa tahun lalu. tahun.
Baru-baru ini, projek berskala besar pertama menggunakan bahan gred X80 untuk paip berdiameter besar jarak jauh telah direalisasikan di China. Banyak kilang yang membekalkan projek ini menggunakan konsep pengaloian yang melibatkan penambahan molibdenum berdasarkan perkembangan metalurgi yang dibuat pada tahun 1970-an. Reka bentuk aloi berasaskan molibdenum juga telah membuktikan nilainya untuk tiub berdiameter sederhana yang lebih ringan. Daya penggerak di sini ialah pemasangan paip yang cekap dan kebolehpercayaan operasi yang tinggi.
Sejak pengkomersilan, tekanan operasi saluran paip gas telah meningkat daripada 10 kepada 120 bar. Dengan pembangunan jenis X120, tekanan operasi boleh ditingkatkan lagi kepada 150 bar. Tekanan yang semakin meningkat memerlukan penggunaan paip keluli dengan dinding yang lebih tebal dan/atau kekuatan yang lebih tinggi. Memandangkan jumlah kos bahan boleh menyumbang lebih daripada 30% daripada jumlah kos saluran paip untuk projek darat, mengurangkan jumlah keluli yang digunakan melalui kekuatan yang lebih tinggi boleh menghasilkan penjimatan yang ketara.