Dalam sektor saluran paip minyak dan gas,Paip keluli jahitan lurus X100Q, produk keluli saluran paip berprestasi tinggi yang dinyatakan dalam piawaian API 5L, menjadi bahan pilihan untuk saluran paip penghantaran tekanan tinggi jarak jauh kerana sifat mekanikal dan ciri kimpalannya yang sangat baik. Dikilangkan menggunakan proses kimpalan rintangan elektrik (ERW) frekuensi tinggi atau kimpalan arka tenggelam (SAW), parameter teknikal dan nilai aplikasi kejuruteraannya memerlukan perbincangan mendalam.
Dari segi sifat bahan, keluli X100Q ialah keluli mikroaloi berkekuatan tinggi dengan kekuatan alah 690 MPa. Penghalusan butiran dan pengukuhan pemendakan dicapai melalui penambahan unsur surih seperti niobium, vanadium dan titanium. Berbanding dengan keluli X80 tradisional, rintangan tegasan gelung X100Q adalah kira-kira 25%. Pada tekanan penghantaran yang sama, ketebalan dinding paip boleh dikurangkan sebanyak 15%-20%, sekali gus mengurangkan kos bahan dan berat penghantaran dengan ketara. Pengiraan untuk projek saluran paip berskala besar menunjukkan bahawa penggunaan paip keluli X100Q boleh menjimatkan kira-kira 40 tan keluli setiap kilometer saluran paip, dengan faedah ekonomi yang ketara untuk saluran paip jarak jauh melebihi 300 kilometer.
Dari segi proses pembuatan, barisan pengeluaran paip kimpalan jahitan lurus moden telah mencapai kawalan automatik sepenuhnya. Contohnya, parameter proses yang diterbitkan oleh sebuah syarikat termasuk penyingkiran karat laser untuk prarawatan plat keluli untuk mencapai tahap kebersihan Sa2.5, proses pembentukan menggunakan teknologi lenturan sejuk tiga peringkat UOE, dan proses kimpalan menggunakan kimpalan arka tenggelam berbilang dawai (sehingga lima dawai). Rawatan haba pasca kimpalan pada suhu 880°C selama 6 minit diikuti, menghasilkan tenaga impak Charpy melebihi 220 J (pada -20°C) di kawasan kimpalan badan paip. Perlu diingatkan bahawa piawaian API 5L mempunyai keperluan yang sangat ketat untuk pengesanan kecacatan kimpalan untuk paip kimpalan X100Q, biasanya memerlukan gabungan tiga teknik ujian tanpa musnah: ujian ultrasonik (UT), ujian arus pusar (ECT), dan radiografi (RT) untuk memastikan kadar pengesanan kecacatan sekurang-kurangnya 99.7%.
Dalam bidang perlindungan kakisan, paip kimpalan jahitan lurus X100Q secara amnya menggunakan struktur anti-karat PE tiga lapisan. Data khusus menunjukkan bahawa sistem lapisan pelindung primer + pelekat + polietilena serbuk epoksi setebal 2.8mm boleh mencapai jangka hayat anti-karat lebih 30 tahun di bawah ujian percikan api 3.5kV. Salutan epoksi terikat gabungan (FBE) atau poliuretana juga tersedia untuk digunakan dalam persekitaran yang sangat menghakis. Pengukuran lapangan daripada projek saluran paip Asia Tengah menunjukkan bahawa paip keluli X100Q yang dilindungi dengan 3LPE yang dipertingkatkan mempamerkan kadar kakisan tahunan kurang daripada 0.02mm/tahun dalam media yang mengandungi H2S, jauh melebihi had yang dinyatakan dalam API RP 1183.
Projek Saluran Paip Gas Asli merupakan contoh utama aplikasi ini. Paip kimpalan jahitan lurus X100Q berdiameter 1422mm yang digunakan dalam projek ini mempunyai tekanan reka bentuk 12MPa dan kapasiti galas tekanan paip tunggal sebanyak 38MN (kira-kira 3,800 tan). Perlu diberi perhatian khusus, untuk menahan persekitaran suhu rendah serendah -40°C, komposisi kimia paip dikawal khusus untuk mengekalkan setara karbon (Ceq) sebanyak ≤0.43%, dengan kandungan fosforus dan sulfur dihadkan kepada di bawah 0.015% dan 0.003%, masing-masing. Kimpalan lilitan di tapak menggunakan proses kimpalan automatik, dengan suhu prapemanasan dikawal ketat antara 100°C dan 120°C. Parameter rawatan haba pasca kimpalan ialah 580°C selama dua jam, memastikan kekerasan zon yang terjejas haba tidak melebihi 248HV10.
Data penawaran dan permintaan pasaran menunjukkan bahawa kapasiti pengeluaran paip kimpalan jahitan lurus X100Q global akan mencapai kira-kira 2.8 juta tan pada tahun 2024, terutamanya tertumpu di China, Jepun dan Eropah. Laporan analisis kos daripada sebuah syarikat tenaga multinasional menunjukkan bahawa sepanjang hayat operasi selama 20 tahun, kos penyelenggaraan sistem saluran paip yang menggunakan paip keluli X100Q dapat dikurangkan sebanyak 40%, terutamanya disebabkan oleh kebocoran kakisan yang lebih sedikit dan selang pemeriksaan yang lebih lama.
Trend pembangunan masa hadapan menunjukkan bahawa teknologi paip kimpalan jahitan lurus X100Q sedang berkembang dalam tiga bidang utama: pertama, membangunkan paip laut dalam dengan ketebalan melebihi 30mm untuk menampung pemasangan di kedalaman air melebihi 1,500 meter; kedua, membangunkan sistem kimpalan automatik sepenuhnya yang serasi dengan gred keluli X100Q; dan ketiga, mengintegrasikan teknologi saluran paip pintar, membenamkan sensor gentian optik dalam dinding paip untuk memantau tekanan dan regangan dalam masa nyata.
Dari segi sistem kawalan kualiti, pengeluar terkemuka telah mewujudkan sistem kebolehkesanan proses penuh daripada pembuatan keluli hingga produk siap. Contohnya, sistem MES sebuah kilang merekodkan 87 parameter proses untuk setiap paip keluli X100Q, yang membolehkan ramalan prestasi perkhidmatan paip melalui analisis data raya. Pensijilan sistem API Q1 memerlukan kawalan proses statistik SPC untuk proses utama seperti probing dan pengembangan plat, memastikan nilai CpK secara konsisten melebihi 1.33. Data daripada agensi ujian pihak ketiga menunjukkan bahawa paip kimpalan X100Q pengeluar arus perdana telah mencapai kadar lulus dimensi 99.92% dan kadar ujian hidrostatik lulus pertama melebihi 99.5%.
Berkenaan evolusi piawaian dan spesifikasi, edisi ke-46 API 5L secara khusus menambah keperluan ujian impak Charpy untuk keluli X100Q, menetapkan bahawa tenaga impak bahan asas pada -30°C mestilah tidak kurang daripada 190J, dan kawasan kimpalan mestilah tidak kurang daripada 150J. ISO 3183-2019 memperhalusi lagi kaedah ujian penuaan terikan untuk paip keluli X100Q, yang menghendaki selepas rawatan prategangan dan penuaan 5% pada 250°C selama satu jam, kadar pengurangan tenaga impak tidak boleh melebihi 25%. Penambahbaikan standard ini meningkatkan kebolehpercayaan paip kimpalan X100Q dalam kawasan reka bentuk terikan, seperti zon seismik.
Secara keseluruhannya, paip kimpalan jahitan lurus X100Q mewakili teknologi saluran paip darat yang canggih, dan kelebihan kos kitaran hayatnya memacu peningkatan industri yang dipercepatkan. Dengan pelaksanaan strategi "karbon berganda", negara saya dijangka membina lebih 20,000 kilometer saluran paip gas asli gred X100Q antara tahun 2025 dan 2030, mewujudkan pasaran bernilai ratusan bilion yuan. Pengilang perlu memberi tumpuan kepada teknologi utama seperti kawalan stabil ketahanan kimpalan dan aplikasi bersepadu teknologi anti-karat pintar untuk memenuhi keperluan keselamatan penghantaran tenaga yang semakin ketat.
Masa siaran: 19 Ogos 2025