Ogólnie rzecz biorąc, stal rurociągowa odnosi się do zwojów (taśm stalowych) i płyt stalowych stosowanych do produkcji rur spawanych o wysokiej częstotliwości, rur spawanych spiralnie łukiem krytym i rur spawanych łukiem krytym ze szwem prostym.

Wraz ze wzrostem ciśnienia transportowego rurociągów i średnicy rur, od lat 60. XX wieku opracowano stal rurociągową o wysokiej wytrzymałości (X56, X60, X65, X70 itp.) w oparciu o niskostopową stal o wysokiej wytrzymałości. Technologia toczenia. Dodając do stali pierwiastki śladowe (całkowita ilość nie przekracza 0,2%), takie jak niob (Nb), wanad (V), tytan (Ti) i inne pierwiastki stopowe, a także kontrolując proces walcowania, kompleksowy proces mechaniczny właściwości stali uległy znacznej poprawie. Stal rurociągowa o wysokiej wytrzymałości jest produktem zaawansowanym technologicznie, o dużej wartości dodanej, a przy jej produkcji wykorzystuje się niemal wszystkie nowe osiągnięcia technologii procesowej w dziedzinie metalurgii. Widać, że materiały stosowane w dalekosiężnych rurociągach gazu ziemnego w pewnym stopniu reprezentują poziom przemysłu metalurgicznego kraju.

W przypadku długodystansowych rurociągów gazu ziemnego występują takie problemy, jak trudne warunki operacyjne, złożone warunki geologiczne, długie linie, trudna konserwacja oraz podatność na pęknięcia i awarie. Dlatego stal rurociągowa powinna mieć dobre właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość, wysoka wytrzymałość, spawalność, odporność na bardzo niskie i niskie temperatury oraz odporność na pękanie.

Wybór stali o wysokiej wytrzymałości na rurociągi lub zwiększenie grubości ścianek rur stalowych rurociągu może sprawić, że rurociągi gazu ziemnego wytrzymają wyższe ciśnienie przesyłowe, zwiększając w ten sposób zdolność przesyłu gazu ziemnego. Chociaż cena stali mikrostopowej o wysokiej wytrzymałości na rury stalowe o tej samej średnicy jest o około 5% do 10% wyższa niż w przypadku zwykłej stali, ciężar rury stalowej można zmniejszyć o około 1/3, proces produkcji i spawania jest łatwiejsze, a koszty transportu i układania są również niższe. Praktyka wykazała, że ​​koszt stosowania rur stalowych o wysokiej wytrzymałości do rurociągów stanowi tylko około 1/2 kosztu zwykłych rur stalowych o tym samym ciśnieniu i średnicy, a ścianka rury jest cieńsza i możliwość kruchego pęknięcia rury jest mniejsza również zmniejszone. Dlatego też ogólnie rzecz biorąc, zamiast zwiększać grubość ścianki rury stalowej, decyduje się na zwiększenie wytrzymałości rury stalowej w celu zwiększenia przepustowości rurociągu.

Wskaźniki wytrzymałości stali rurociągowej obejmują głównie wytrzymałość na rozciąganie i granicę plastyczności. Stal rurociągowa o wyższej granicy plastyczności może zmniejszyć ilość stali stosowanej w gazociągach, ale zbyt wysoka granica plastyczności zmniejszy wytrzymałość rury stalowej, powodując rozdarcie, pęknięcie rury stalowej itp. i powodując wypadki związane z bezpieczeństwem. Wymagana jest wysoka wytrzymałość, ale należy kompleksowo rozważyć stosunek granicy plastyczności do wytrzymałości na rozciąganie (stosunek granicy plastyczności) stali rurociągowej. Odpowiedni stosunek granicy plastyczności do wytrzymałości może zapewnić wystarczającą wytrzymałość i wytrzymałość rury stalowej, poprawiając w ten sposób bezpieczeństwo konstrukcji rurociągu.

W przypadku pęknięcia i awarii gazociągu wysokociśnieniowego sprężony gaz gwałtownie się rozszerzy i wyzwoli dużą ilość energii, powodując poważne konsekwencje, takie jak eksplozje i pożary. Aby zminimalizować występowanie takich wypadków, przy projektowaniu rurociągu należy dokładnie rozważyć plan zapobiegania pękaniu w dwóch następujących aspektach: Po pierwsze, rura stalowa powinna zawsze pracować w stanie ciągliwym, to znaczy temperatura przejścia rury w stan kruchy i plastyczny musi wynosić niższą niż temperatura otoczenia rurociągu, aby zapewnić, że w rurach stalowych nie wystąpią żadne wypadki związane z kruchym pękaniem. Po drugie, po wystąpieniu pęknięcia plastycznego, pęknięcie należy zatrzymać na odcinku od 1 do 2 długości rury, aby uniknąć większych strat spowodowanych długotrwałym rozszerzaniem się pęknięcia. W długodystansowych rurociągach gazu ziemnego stosuje się proces spawania obwodowego w celu łączenia rur stalowych jedna po drugiej. Trudne warunki konstrukcyjne w terenie mają większy wpływ na jakość spawania obwodowego, łatwo powodując pęknięcia na spoinie, zmniejszając wytrzymałość spoiny i strefy wpływu ciepła oraz zwiększając możliwość pęknięcia rurociągu. Dlatego sama stal rurociągowa ma doskonałą spawalność, co ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia jakości spawania i ogólnego bezpieczeństwa rurociągu.

W ostatnich latach wraz z rozwojem i wydobyciem gazu ziemnego rozciągającym się na pustynie, obszary górskie, regiony polarne i oceany, rurociągi długodystansowe często muszą przebiegać przez obszary o bardzo złożonych warunkach geologicznych i klimatycznych, takie jak strefy wiecznej zmarzliny, strefy osuwisk, i strefy trzęsień ziemi. Aby zapobiec odkształcaniu się rur stalowych na skutek zapadania się gruntu i ruchu podczas eksploatacji, w rurociągach przesyłowych gazu zlokalizowanych na obszarach narażonych na trzęsienia ziemi i katastrofy geologiczne należy stosować rury stalowe odporne na naprężenia, odporne na duże odkształcenia. Rurociągi niezakopane, które przebiegają przez obszary napowietrzne, obszary zamarzniętej gleby, duże wysokości lub obszary o niskiej temperaturze na dużych szerokościach geograficznych, poddawane są próbie w wysokich temperaturach przez cały rok. Należy wybrać rury stalowe do rurociągów o doskonałej odporności na kruche pękanie w niskich temperaturach; zakopane rurociągi skorodowane przez wodę gruntową i grunt o wysokiej przewodności W przypadku rurociągów należy wzmocnić zabezpieczenie antykorozyjne wewnątrz i na zewnątrz rurociągów.