석유 및 가스 운송용 고급 강관인 X90Q 직선 이음매 강관은 제조 공정 및 성능 지표가 에너지 운송의 안전성과 경제적 효율성에 직접적으로 연관되어 있습니다. API 5L 표준에 따라 이 강관은 엄격한 기계적 특성, 화학 조성 및 가공 요건을 충족해야 하며, 특히 고강도, 저온 인성 및 내식성에서 탁월한 장점을 제공합니다. 다음은 이 제품에 대한 종합적인 기술 분석 및 산업 적용 사례입니다.
첫째, 재료 특성 및 표준 사양X90Q 직선 이음매 강관
X90Q는 API 5L 표준의 PSL2 등급 파이프라인 강재입니다. "Q"는 담금질 및 템퍼링 열처리를 의미하며, 이를 통해 최소 항복 강도 90ksi(약 620MPa)를 확보합니다. 검색 결과에 나타난 공급업체들의 기술 사양을 살펴보면, 이 강관은 일반적으로 미세합금 설계를 적용하여 용접성을 확보하기 위해 탄소 당량(Ceq ≤ 0.43)과 균열 민감도 계수(Pcm ≤ 0.25)를 엄격하게 관리합니다. 일반적인 기계적 특성은 다음과 같습니다. – 인장 강도 ≥ 690MPa – 연신율 ≥ 18% – -20°C에서의 평균 샤르피 충격 에너지 ≥ 100J
둘째, X90Q 직선 이음매 강관의 주요 생산 공정 사항
1. 코일 준비: 폭이 넓고 두꺼운 판재는 TMCP(열기계적 제어 공정)를 사용하여 압연되며, 인라인 가속 냉각을 통해 미세한 베이나이트 구조를 얻습니다.
2. 성형 및 용접 기술:
주요 생산 공정에는 JCOE 성형 및 다중 와이어 서브머지드 아크 용접(SAWL)이 포함됩니다.
- 사전 용접에는 고주파 유도 용접(ERW)을 사용하여 성형 정확도를 보장합니다.
- 내부 및 외부 용접에는 4선식 탠덤 서브머지드 아크 용접(SAW) 방식을 사용하여 용착 효율을 40% 향상시켰습니다.
- 용접 부위의 100% 실시간 X선 검사, 최대 0.5mm의 결함 감지 감도
3. 열처리 시스템
담금질 온도는 900 ± 10°C로 제어되며, 템퍼링 공정은 구역별 온도 제어 기술을 사용하여 파이프 전체 길이에 걸쳐 성능 변동을 ±5% 이내로 유지합니다. 해당 회사의 기술 문서에 따르면, 열처리 라인에는 ±3°C의 온도 제어 정확도를 가진 폐쇄 루프 적외선 온도 측정 시스템이 장착되어 있습니다.
셋째, 품질 검사 시스템
1. 비파괴 검사
- 초음파 검사(UT)는 용접부와 모재를 검사할 수 있으며, 0.8mm만큼 작은 평평한 바닥 구멍 결함도 식별할 수 있습니다.
- 자기 입자 검사(MT)는 표면 균열 검사에 사용되며, 감도는 ISO 17638 표준을 충족합니다.
- 수압 시험 압력은 표준 요구치의 1.5배에 도달하며, 유지 시간은 10초 이상입니다.
2. 물리적 및 화학적 특성 검증
- 50톤의 강철마다 일련의 시편을 채취하여 종합적인 시험을 실시합니다.
- 수소유도균열(HIC) 시험은 NACE TM0284 표준 용액에서 수행되며, 균열 민감도(CSR)는 2% 이하입니다.
- SSC 응력 부식 시험은 NACE TM0177 방법 A 용액을 사용하여 검증되었습니다.
넷째, 일반적인 적용 시나리오
1. 고산 한랭 지역의 파이프라인 프로젝트: 예를 들어, 천연가스 파이프라인 프로젝트에는 -45°C에서 DWTT 전단면적 85% 이상을 유지해야 하는 X90Q 강관이 필요합니다. 한 공급업체의 사례 연구에 따르면, 해당 제품은 북극권 내 야말 프로젝트에서 성공적으로 사용되었습니다.
2. 심해 석유 및 가스 개발: 검색 결과에 나온 회사들의 기술 사양에 따르면, 이 유형의 강관은 DNV GL-OS-F101 인증을 받았으며, 최대 1,500미터 수심에 설치할 수 있고, 최대 25MPa의 외부 압력 저항을 갖습니다.
3. 산성 환경 운송: H₂S를 함유한 매체를 운송할 경우, 제품은 ISO 15156 표준을 충족하고 경도 22 HRC 이하를 유지해야 합니다. 기술 문서에 따르면 Cu 및 Ni와 같은 합금 원소를 첨가하면 부식 속도를 연간 0.1mm 미만으로 줄일 수 있습니다.
다섯째, 기술 발전 동향
1. 지능형 제조: 일부 기업은 비전 유도 자동 용접 시스템을 도입하여 용접 이음매 추적 정확도를 0.2mm까지 달성했습니다.
2. 친환경 생산 공정: 유도 가열 방식을 가스 용광로 대신 사용하여 에너지 소비량을 40% 절감했습니다. 또한, 산세 공정을 기계식 쇼트 블라스팅으로 대체하여 폐수 배출량을 제로화했습니다. 3. 복합 파이프 개발: 625 합금으로 라이닝된 X90Q 복합 파이프의 시험 생산을 시작했으며, 예상 수명은 최대 50년입니다.
제14차 5개년 계획 기간 동안 석유 및 가스 파이프라인 네트워크 건설이 가속화됨에 따라 고압 송유관 및 극지방 파이프라인과 같은 분야에서 X90Q 종방향 용접관의 사용이 지속적으로 증가할 것입니다. 구매자는 제품의 수명 주기 전반에 걸친 신뢰성을 확보하기 위해 당사의 API 5L 인증, 과거 엔지니어링 성능 및 제3자 시험 보고서에 중점을 두어야 합니다. 향후 이 제품은 더 높은 강종(X100/X120)과 더욱 지능화된 기술로 발전하여 장거리 에너지 전송을 위한 핵심 소재로 자리매김할 것입니다.
게시 시간: 2025년 8월 21일