Paip keluli dikimpal arka tenggelam, sebagai produk penting dalam bidang saluran paip perindustrian moden, menunjukkan integrasi mendalam sains bahan dan teknologi kimpalan melalui pelbagai proses pembuatan dan senario aplikasi. Antaranya, paip keluli jahitan lurus kimpalan arka tenggelam dua sisi, dengan prestasi struktur dan kelebihan teknologi yang unik, menduduki kedudukan yang tidak dapat digantikan dalam saluran paip pengangkutan jarak jauh dan struktur sokongan bangunan. Proses pembuatan paip keluli jenis ini mengintegrasikan teknologi kimpalan automatik dan proses pembentukan ketepatan, mencapai kekuatan tinggi dan prestasi pengedap tinggi jahitan kimpalan melalui kimpalan arka tenggelam dua sisi, menjadikannya bahan utama untuk memastikan keselamatan penghantaran tenaga.
Pertama, Analisis Proses Teras Paip Keluli Jahitan Lurus Kimpalan Arka Terendam Dua Sisi.
Pembuatan paip keluli jahitan lurus kimpalan arka tenggelam dua sisi bermula dengan pemprosesan ketepatan plat keluli gulung panas berkualiti tinggi. Pertama, plat keluli diproses mengikut lebar yang diperlukan menggunakan mesin penggilingan, dan kemudian menjalani pelbagai proses penekanan progresif pada mesin pembentuk JCOE untuk membentuk paip kosong terbuka. Peringkat kimpalan teras menggunakan proses kimpalan arka tenggelam dua sisi: pertama, jahitan pra-kimpalan dikimpal pada dinding dalam paip kosong, kemudian jahitan kimpalan utama disiapkan melalui kimpalan arka tenggelam pada dinding luar, dan akhirnya, kimpalan tambahan dilakukan pada dinding dalam. Kaedah kimpalan berlapis ini membolehkan penembusan kimpalan mencapai lebih 70% ketebalan plat, meningkatkan kekuatan sambungan dengan ketara. Semasa kimpalan, arka di bawah lapisan fluks mencairkan logam pada suhu tinggi 1600℃, membentuk lapisan sanga pelindung yang mengasingkan udara secara berkesan, mencegah keliangan dan kemasukan sanga.
Berbanding dengan paip keluli jahitan lurus biasa, kimpalan arka tenggelam dua sisi menghasilkan struktur ferit halus seperti jarum di kawasan kimpalan, meningkatkan ketahanan hentamannya sebanyak lebih 30%. Ujian ultrasonik dalam talian dan pemeriksaan sinar-X memastikan kualiti dalaman kimpalan memenuhi piawaian antarabangsa seperti API 5L atau GB/T 9711. Produk tipikal, seperti paip keluli gred X80, mempunyai kekuatan alah sehingga 555 MPa dan boleh menahan tekanan penghantaran melebihi 15 MPa, digunakan secara meluas dalam projek saluran paip kebangsaan seperti Saluran Paip Gas Barat-Timur.
Kedua, perbandingan teknikal dan ekonomi dengan paip keluli yang dikimpal lingkaran.
Walaupun paip keluli kimpalan lingkaran arka tenggelam dua sisi (seperti gred keluli L485M mengikut piawaian GB/T 9711) mempunyai kelebihan dalam pengeluaran berterusan dan diameter besar, paip keluli kimpalan jahitan lurus adalah lebih baik dalam kestabilan galas tekanan dan ketepatan dimensi. Oleh kerana jahitan kimpalan paip keluli lingkaran diagihkan dalam corak lingkaran, penguraian tegasan lilitan di bawah keadaan tekanan tinggi boleh menyebabkan titik lemah, manakala jahitan kimpalan membujur paip keluli kimpalan jahitan lurus ditekan dalam arah yang sama dengan tegasan utama, dan tekanan pecah biasanya 10%-15% lebih tinggi. Ujian perbandingan dalam projek saluran paip minyak menunjukkan bahawa hayat lesu paip keluli kimpalan jahitan lurus dengan spesifikasi yang sama mencapai 2 juta kitaran, kira-kira 1.5 kali lebih tinggi daripada paip keluli kimpalan lingkaran. Dari perspektif kos pengeluaran, kadar penggunaan bahan paip keluli kimpalan jahitan lurus dengan diameter kurang daripada 1420mm boleh mencapai 96%, manakala paip keluli kimpalan lingkaran mempunyai kira-kira 5% kehilangan bahan skrap disebabkan oleh batasan lebar plat. Walau bagaimanapun, dalam bidang diameter ultra besar (seperti 3000mm dan ke atas), paip keluli lingkaran tidak memerlukan plat keluli ultra lebar yang disesuaikan, dan kelebihan ekonominya mula muncul. Perlu diingatkan bahawa paip keluli jahitan lurus lebih mudah diautomasikan dengan proses pengembangan diameter. Pengembangan mekanikal membolehkan sisihan kebulatan dikawal dalam lingkungan 0.5%D, yang penting untuk memastikan ketepatan sambungan paip.
Ketiga, proses inovatif dan senario aplikasi khas.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi paip kimpalan arka tenggelam jahitan lurus telah mencapai kejayaan berterusan: Dalam projek saluran paip dasar laut Laut China Selatan, paip keluli jahitan lurus gred X65 dengan salutan anti-karat FBE+PP berlapis dua, dengan menambah elemen mikro-aloi 0.06% Nb, mencapai tenaga impak lebih 220J pada -40℃. Dalam pembinaan saluran paip kutub, paip keluli gred X100 yang dihasilkan menggunakan TMCP (Proses Kawalan Termomekanikal) mengurangkan ketebalan dinding sebanyak 15% sambil mengekalkan rintangan retak yang sangat baik.
Bidang khas seperti paip loji kuasa nuklear memerlukan pematuhan dengan penunjuk prestasi arah-Z dalam piawaian RCC-M. Paip keluli jahitan lurus bekas pembendungan loji kuasa nuklear yang menggunakan plat keluli fosforus rendah sulfur yang dirumus khas (S≤0.002%), digabungkan dengan proses kimpalan jurang sempit berbilang laluan, mencapai kadar pengurangan kawasan arah ketebalan melebihi 75%. Dalam bidang pengangkutan buburan arang batu, paip keluli jahitan lurus komposit dengan lapisan seramik setebal 6mm mempamerkan rintangan haus lapan kali lebih tinggi daripada paip keluli biasa, mencapai hayat perkhidmatan selama 15 tahun di loji penyediaan arang batu di Shanxi.
Keempat, Trend dan Cabaran Pembangunan Industri.
Dengan kemajuan pembuatan pintar, perusahaan domestik terkemuka telah mencapai pendigitalan proses penuh pengeluaran paip keluli jahitan lurus. Sistem MES kilang boleh memantau lebih 200 parameter dalam masa nyata, termasuk arus kimpalan (turun naik dikawal dalam lingkungan ±15A) dan tenaga linear (18-22kJ/cm2), meningkatkan kadar kelayakan produk kepada 99.92%. Walau bagaimanapun, dari segi bahan mentah, keluli saluran paip mewah masih bergantung pada import; contohnya, 80% plat keluli gred X90/X100 perlu dibeli daripada syarikat lain.
Keperluan alam sekitar juga memacu inovasi teknologi. Penggunaan generasi baharu fluks kimpalan asap rendah telah mengurangkan kepekatan habuk dalam bengkel kimpalan daripada 15mg/m³ kepada 3mg/m³. Pada masa hadapan, dengan peningkatan permintaan untuk pembinaan saluran paip tenaga hidrogen, penyelidikan dan pembangunan paip keluli jahitan lurus tahan kerapuhan hidrogen akan menjadi tumpuan utama. Pada masa ini, produk keluli gred L415H dengan indeks kepekaan keretakan teraruh hidrogen (HIC) sebanyak ≤2% telah dihasilkan secara percubaan di dalam negara. Walau bagaimanapun, dalam bidang saluran paip laut dalam melebihi 1500 meter, cabaran mengawal tegasan baki kimpalan dalam paip keluli jahitan lurus berdinding tebal (≥40mm) masih perlu ditangani.
Dari darat ke laut, daripada tenaga konvensional kepada penghantaran tenaga baharu, paip keluli jahitan lurus kimpalan arka tenggelam dua sisi terus menunjukkan nilai terasnya sebagai nadi industri. Evolusi teknologinya mencerminkan transformasi pembuatan China daripada pengembangan skala kepada peningkatan kualiti dan meramalkan kemungkinan yang tidak terhingga yang dibawa oleh penyepaduan bahan dan proses baharu. Dalam konteks peneutralan karbon, produk saluran paip ini, yang menggabungkan kekuatan tinggi dan hayat perkhidmatan yang panjang, sudah pasti akan memainkan peranan yang lebih penting dalam penstrukturan semula infrastruktur tenaga global.
Masa siaran: 18 Nov-2025