Características, producción y detalles de aplicación de la tubería de acero soldada con costura recta X65M

Tubería de acero soldada con costura recta X65MEs una tubería de acero de tubería de alta resistencia ampliamente utilizada en proyectos de tuberías de larga distancia como petróleo y gas natural, con excelentes propiedades mecánicas, propiedades de soldadura y resistencia a la corrosión. Con el continuo crecimiento de la demanda mundial de energía, la tubería de acero de costura recta X65M tiene amplias perspectivas de aplicación en los mercados nacionales y extranjeros y se ha convertido en uno de los materiales importantes en el campo de la construcción de tuberías.

Primero, las características básicas de la tubería de acero soldada con costura recta X65M
La tubería de acero soldada con costura recta X65M es un acero de tubería de alta resistencia producido de acuerdo con el estándar API 5L, con un límite elástico mínimo de 450MPa (65ksi), y pertenece al acero producido por el proceso de laminación controlada y enfriamiento controlado (TMCP) de microaleación. El contenido de carbono en su composición química se controla a un nivel bajo (generalmente ≤ 0.12%), y el contenido de elementos nocivos como azufre y fósforo es extremadamente bajo (≤ 0.005% y ≤ 0.020% respectivamente), lo que mejora significativamente la resistencia de la tubería de acero al agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC) y agrietamiento por corrosión bajo tensión de sulfuro (SSCC).

En segundo lugar, el proceso de producción y los puntos técnicos de la tubería de acero soldada con costura recta X65M
La tubería de acero soldada con costura recta X65M moderna se produce principalmente mediante el proceso de formación JCOE o el proceso de formación UOE. Tomando como ejemplo una gran empresa de fabricación de tubos de acero, su línea de producción está equipada con máquinas de pre-soldadura de SMS Meer y equipos de soldadura por arco sumergido multihilo de Lincoln Electric, que puede producir una serie de productos con un diámetro de 406-1422mm y un espesor de pared de 6-40mm. Los procesos de producción clave incluyen:
-Procesamiento del borde de la placa: el borde de la placa de acero es procesado con precisión por una fresadora para garantizar un ángulo de ranura de 30 ° ± 2 ° y una altura de borde romo de 1,5 ± 0,5mm, creando condiciones ideales para la soldadura posterior.
-Formación de pre-flexión: El borde de la placa de acero es pre-doblado por una máquina de pre-flexión de siete rodillos para eliminar el "efecto de borde recto" durante la formación posterior de JCO. Los datos medidos reales de una fábrica muestran que el radio de pre-flexión optimizado puede reducir la tensión residual en más del 40%.
-Formación de estampado en varios pasos: se utiliza una prensa hidráulica controlada por computadora para la formación progresiva de JCO, que generalmente requiere 7-9 pasadas para completar todo el proceso de formación. La prensa hidráulica de 6000 toneladas recién introducida tiene una precisión de posicionamiento de ± 0,1mm, y la eficiencia de formación aumenta en un 30%.
-Tratamiento de expansión de diámetro: se aplica tecnología de expansión de diámetro mecánico o hidráulico. La medición real de un determinado proyecto muestra que después de una tasa de expansión del diámetro del 12%, el error de redondez de la tubería de acero se puede controlar dentro del 0,6% D, lo que mejora significativamente la precisión del conjunto de la tubería.

En tercer lugar, el control de calidad y la tecnología de detección de tubería de acero soldada de costura recta X65M
Para garantizar la confiabilidad de la tubería de acero soldada con costura recta X65M, se implementa un estricto sistema de control de calidad en el proceso de fabricación:
1. inspección de la materia prima: Un espectrómetro directo de la lectura (OES) se utiliza para el análisis componente, y un microscopio metalográfico de Zeiss se equipa para el grado de la inclusión. Un informe de inspección por lotes muestra que el contenido real de azufre se controla en 0,0012%-0,0028%, que está muy por debajo de los requisitos estándar.
2. sistema de monitoreo en línea: el medidor de espesor ultrasónico de Thermo Electric Company de los Estados Unidos está instalado para monitorear la desviación del espesor de la pared en tiempo real, y la sensibilidad del sistema alcanza 0,05mm. Las estadísticas muestran que la tasa de calificación de espesor de pared aumentó a 99.97% después de la aplicación de este sistema.
3. prueba no destructiva: aplicación combinada de detección de defectos por ultrasonidos (UT) y la detección de defectos de corriente de Foucault (ET), el sistema de prueba ultrasónica phased array recientemente introducido (PAUT) puede identificar defectos con un diámetro equivalente de 0,3mm, y la velocidad de detección alcanza los 2,5 m/min.

Cuarto, casos típicos de aplicación de ingeniería de tubería de acero soldada con costura recta X65M
En el proyecto de gasoducto de gas natural, la tubería de acero soldada con costura recta X65M ha creado muchos registros de aplicaciones. El proyecto utiliza tubos de acero de 1422mm de diámetro y 21,4mm de espesor de pared, con un peso de tubería única de 7,8 toneladas y una presión de diseño de 12MPa. Es particularmente notable que: adaptabilidad a baja temperatura: a una temperatura ambiente de-40 ℃, la energía de impacto Charpy de la tubería de acero sigue siendo 186-243J, que cumple plenamente con los requisitos de uso de áreas extremadamente frías. El informe de prueba de terceros muestra que la tasa de área de corte de DWTT a-45 ℃ alcanza el 98%.

En quinto lugar, el estado del mercado y la tendencia de desarrollo de tubos de acero soldados con costura recta X65M
Según las estadísticas de la Asociación de Hierro y Acero de China, la producción de tubos de acero soldados con costura recta X65M de mi país superará los 5,8 millones de toneladas en 2024, de las cuales las exportaciones representan el 35%, principalmente vendidas a Oriente Medio, Asia Central y África. La industria actual presenta las siguientes características de desarrollo:
1. especificaciones a gran escala: la tasa de crecimiento anual de la demanda de tubos de acero de gran diámetro por encima de 1422mm es del 12%, y un proyecto de Oriente Medio ha comenzado a evaluar la viabilidad de tubos de 1620mm de diámetro.
2. alta resistencia: la proporción de X70M y productos superiores de grado de acero ha aumentado al 28%, pero X65M todavía ocupa una posición principal (aproximadamente 65% de cuota de mercado) debido a su excelente rendimiento de costos.
3. fabricación inteligente: las empresas líderes han desplegado plataformas industriales de Internet 5G +, y una fábrica de demostración ha reducido la tasa de defectos en un 40% y el consumo de energía en un 15% a través de la tecnología digital twin.
Sexto, las recomendaciones de uso y mantenimiento de los tubos de acero soldados con costura recta X65M
Para garantizar el funcionamiento seguro a largo plazo de los tubos de acero soldados con costura recta X65M, se recomienda a los usuarios que presten atención a los siguientes puntos:
Gestión de almacenamiento: el número de capas de apilamiento de tubos de acero no debe exceder las 5 capas, y el espacio entre los soportes no debe ser superior a 1/3 de la longitud de la tubería. La experiencia de un determinado proyecto muestra que el uso de almohadillas de goma puede reducir la deformación del extremo de la tubería en un 60%.
2. precalentamiento de la soldadura: cuando la temperatura ambiente es inferior a 5 ° C, se requiere precalentamiento a 80-120 ° C. Los datos prácticos muestran que el precalentamiento adecuado puede reducir la incidencia de grietas frías de 3.2% a 0.5%.
3. protección catódica: Se recomienda que el potencial de la protección sea mantenido en-0,85 a-1,15 V (CSE). Un sistema submarino de monitoreo de tuberías muestra que el esquema de protección optimizado reduce la tasa de corrosión a 0,02mm/a.
4. Inspección regular: Se recomienda realizar una inspección interna (ILI) cada 5 años. La última tecnología de pruebas ultrasónicas electromagnéticas (EMAT) puede evaluar simultáneamente los defectos del cuerpo de la tubería y las condiciones de recubrimiento, con una precisión de detección de ± 0,3mm.

En resumen, como el material central de la ingeniería moderna de tuberías, el nivel técnico y la escala de aplicación de la tubería de acero soldada con costura recta X65M aún continúan mejorando. Con avances continuos en nuevos materiales y nuevos procesos, este tipo de tubería de acero mostrará un excelente rendimiento en condiciones ambientales más estrictas y condiciones de servicio más complejas, proporcionando una protección sólida para la construcción de infraestructura energética global.