Зварная сталёвая труба X65M з прамым швом— гэта высокатрывалая сталёвая труба, якая шырока выкарыстоўваецца ў праектах магістральных трубаправодаў, такіх як нафта- і газаправод, і валодае выдатнымі механічнымі ўласцівасцямі, зварачнымі ўласцівасцямі і каразійнай устойлівасцю. З пастаянным ростам сусветнага попыту на энергію, прамашоўная сталёвая труба X65M мае шырокія перспектывы прымянення на ўнутраным і знешнім рынках і стала адным з важных матэрыялаў у галіне будаўніцтва трубаправодаў.
Па-першае, асноўныя характарыстыкі прамошвовай зварной сталёвай трубы X65M
Прамашвова звараная сталёвая труба X65M — гэта высокатрывалая трубаправодная сталь, вырабленая па стандарту API 5L, з мінімальнай мяжой цякучасці 450 МПа (65 ksi) і адносіцца да сталі, якая вырабляецца метадам мікралегіравання з кантраляванай пракаткай і кантраляваным астуджэннем (TMCP). Утрыманне вугляроду ў яе хімічным складзе кантралюецца на нізкім узроўні (звычайна ≤0,12%), а ўтрыманне шкодных элементаў, такіх як сера і фосфар, надзвычай нізкае (≤0,005% і ≤0,020% адпаведна), што значна паляпшае ўстойлівасць сталёвай трубы да вадароднага расколу (HIC) і сульфіднага каразійнага расколу пад напружаннем (SSCC).
Па-другое, вытворчы працэс і тэхнічныя моманты прамашвовай зварной сталёвай трубы X65M
Сучасныя прамашвоўныя сталёвыя трубы X65M вырабляюцца ў асноўным метадам фармавання JCOE або UOE. У якасці прыкладу возьмем буйное прадпрыемства па вытворчасці сталёвых труб, на вытворчай лініі якога ўсталяваны машыны папярэдняй зваркі нямецкай кампаніі SMS Meer і шматдротнае абсталяванне для дугавой зваркі пад флюсам ад Lincoln Electric у ЗША, што дазваляе вырабляць серыю вырабаў дыяметрам 406-1422 мм і таўшчынёй сценкі 6-40 мм. Асноўныя вытворчыя працэсы ўключаюць:
- Апрацоўка краёў пласціны: край сталёвай пласціны дакладна апрацоўваецца фрэзерным станком, каб забяспечыць кут пазы 30°±2° і вышыню тупой кромкі 1,5±0,5 мм, што стварае ідэальныя ўмовы для наступнай зваркі.
- Фармаванне папярэднім выгібам: край сталёвага ліста папярэдне выгінаецца на сямівалковым папярэднім выгіначным станку, каб ліквідаваць «эфект прамога краю» падчас наступнага фармавання JCO. Фактычныя вымярэнні на заводзе паказваюць, што аптымізаваны радыус папярэдняга выгібу можа знізіць рэшткавае напружанне больш чым на 40%.
- Шматэтапнае штампаванне: для паступовага JCO-фармавання выкарыстоўваецца гідраўлічны прэс з камп'ютэрным кіраваннем, які звычайна патрабуе 7-9 праходаў для завяршэння ўсяго працэсу фармавання. Новы гідраўлічны прэс магутнасцю 6000 тон мае дакладнасць пазіцыянавання ±0,1 мм, а эфектыўнасць фармавання павялічваецца на 30%.
- Апрацоўка пашырэння дыяметра: ужываецца тэхналогія механічнага або гідраўлічнага пашырэння дыяметра. Фактычныя вымярэнні пэўнага праекта паказваюць, што пасля апрацоўкі пашырэння дыяметра на 12% памылка круглявасці сталёвай трубы можа кантралявацца ў межах 0,6%D, што значна павышае дакладнасць зборкі трубаправода.
Па-трэцяе, тэхналогія кантролю якасці і выяўлення зварных сталёвых труб X65M з прамым швом
Каб забяспечыць надзейнасць зварных сталёвых труб X65M з прамым швом, у вытворчым працэсе ўкаранёна строгая сістэма кантролю якасці:
1. Кантроль сыравіны: для аналізу складу выкарыстоўваецца спектрометр прамога счытвання (OES), а для ацэнкі ўключэнняў абсталяваны металаграфічны мікраскоп Zeiss. Справаздача аб кантролі партыі паказвае, што фактычнае ўтрыманне серы кантралюецца на ўзроўні 0,0012%-0,0028%, што значна ніжэй за стандартныя патрабаванні.
2. Сістэма анлайн-маніторынгу: для кантролю адхіленняў таўшчыні сценкі ў рэжыме рэальнага часу ўсталяваны ультрагукавы таўшчынямер кампаніі Thermo Electric Company of United States, адчувальнасць сістэмы дасягае 0,05 мм. Статыстыка паказвае, што пасля ўжывання гэтай сістэмы ўзровень кваліфікацыі таўшчыні сценкі павялічыўся да 99,97%.
3. Неразбуральны кантроль: сумеснае прымяненне ультрагукавой дэфектаскапіі (УД) і віхратокавай дэфектаскапіі (ВТ), нядаўна ўведзеная фазаваная рашоткавая ультрагукавая кантрольная сістэма (ФРА) можа выяўляць дэфекты эквівалентным дыяметрам 0,3 мм, а хуткасць выяўлення дасягае 2,5 м/мін.
Па-чацвёртае, тыповыя выпадкі інжынернага прымянення зварных сталёвых труб X65M з прамым швом
У праекце кітайска-расійскага газаправода «Усходняя лінія» прамашвоўная сталёвая труба X65M пабіла шмат рэкордаў у выкарыстанні. У праекце выкарыстоўваюцца сталёвыя трубы дыяметрам 1422 мм і таўшчынёй сценкі 21,4 мм, вага адной трубы складае 7,8 тоны, а разліковы ціск — 12 МПа. Асабліва варта адзначыць, што:
Адаптыўнасць да нізкіх тэмператур: пры тэмпературы навакольнага асяроддзя -40℃ энергія ўдару па Шарпі сталёвай трубы застаецца на ўзроўні 186-243 Дж, што цалкам адпавядае патрабаванням выкарыстання ў надзвычай халодных рэгіёнах Расіі. Пратакол выпрабаванняў незалежных вытворцаў паказвае, што хуткасць зруху сталёвай трубы пры -45℃ дасягае 98%.
Па-пятае, стан рынку і тэндэнцыя развіцця сталёвых труб з прамым швом X65M
Згодна са статыстыкай Кітайскай асацыяцыі жалеза і сталі, у 2024 годзе вытворчасць прамашвоўных сталёвых труб X65M у маёй краіне перавысіць 5,8 мільёна тон, з якіх 35% будзе экспартавана, у асноўным на Блізкі Усход, у Цэнтральную Азію і Афрыку. Сучасная галіна мае наступныя характарыстыкі развіцця:
1. Спецыфікацыі для буйных праектаў: штогадовы тэмп росту попыту на сталёвыя трубы вялікага дыяметра больш за 1422 мм складае 12%, і праект на Блізкім Усходзе пачаў ацэньваць магчымасць вытворчасці труб дыяметрам 1620 мм.
2. Высокая трываласць: доля прадукцыі са сталі маркі X70M і вышэй павялічылася да 28%, але X65M усё яшчэ займае асноўную пазіцыю (каля 65% рынку) дзякуючы выдатнай цане.
3. Інтэлектуальная вытворчасць: вядучыя кампаніі ўкаранілі прамысловыя інтэрнэт-платформы 5G+, а дэманстрацыйны завод знізіў узровень дэфектаў на 40% і спажыванне энергіі на 15% дзякуючы тэхналогіі лічбавых двайнікоў.
Па-шостае, рэкамендацыі па выкарыстанні і абслугоўванні сталёвых труб X65M з прамым швом
Каб забяспечыць бяспечную эксплуатацыю сталёвых труб з прамым швом X65M, карыстальнікам рэкамендуецца звярнуць увагу на наступныя моманты:
1. Кіраванне захоўваннем: колькасць слаёў сталёвых труб не павінна перавышаць 5 слаёў, а адлегласць паміж апорамі не павінна перавышаць 1/3 даўжыні трубы. Вопыт аднаго праекта паказвае, што выкарыстанне гумовых пракладак можа паменшыць дэфармацыю тарцоў труб на 60%.
2. Папярэдні нагрэў зваркі: калі тэмпература навакольнага асяроддзя ніжэйшая за 5°C, патрабуецца папярэдні нагрэў да 80-120°C. Практычныя дадзеныя паказваюць, што правільны папярэдні нагрэў можа знізіць частату халодных расколін з 3,2% да 0,5%.
3. Катодная абарона: Рэкамендуецца падтрымліваць патэнцыял абароны ў межах ад -0,85 да -1,15 В (CSE). Сістэма маніторынгу падводных трубаправодаў паказвае, што аптымізаваная схема абароны зніжае хуткасць карозіі да 0,02 мм/год.
4. Рэгулярная праверка: Рэкамендуецца праводзіць унутраную праверку (ILI) кожныя 5 гадоў. Найноўшая тэхналогія электрамагнітнага ультрагукавога кантролю (EMAT) дазваляе адначасова ацэньваць дэфекты корпуса трубы і стан пакрыцця з дакладнасцю выяўлення ±0,3 мм.
Карацей кажучы, як асноўны матэрыял сучаснага трубаправоднага будаўніцтва, тэхнічны ўзровень і маштаб прымянення прамашвоўных сталёвых труб X65M працягваюць паляпшацца. Дзякуючы пастаяннаму прарыву ў новых матэрыялах і новых працэсах, гэты тып сталёвых труб прадэманструе выдатныя характарыстыкі ў больш жорсткіх умовах навакольнага асяроддзя і больш складаных умовах эксплуатацыі, забяспечваючы надзейную абарону для будаўніцтва глабальнай энергетычнай інфраструктуры.
Час публікацыі: 13 мая 2025 г.