¿Cuánto sabe sobre las características técnicas de las tuberías de acero sin costura para oleoductos?

Tubos de acero sin costuraSe nombran por su construcción sin fisuras. Se forman en una sola pieza a partir de palanquillas de acero redondas a través de laminación en caliente o estirado en frío. Este proceso de fabricación proporciona a las tuberías propiedades mecánicas uniformes en la dirección circunferencial, evitando completamente las débiles costuras de soldadura presentes en las tuberías de acero soldadas. En las aplicaciones de oleoductos, los tubos de acero sin costura exhiben tres ventajas principales: primero, su capacidad de carga de presión puede alcanzar más de 70 MPa, lo que los hace particularmente adecuados para condiciones de transporte de alta presión; segundo, tienen una excelente resistencia a la corrosión, capaz de soportar la corrosión del petróleo crudo que contiene azufre mediante la adición de elementos de aleación como Cr y Mo; Y tercero, son altamente adaptables, manteniendo un rendimiento estable en un amplio rango de temperaturas de-40 ℃ a 450 ℃.

En el proyecto West-East Gas Pipeline de mi país, la aplicación de tubos de acero sin costura de grado X80 estableció múltiples récords en el historial de construcción de tuberías. Estos tubos de acero sin costura tienen un límite elástico de 555 MPa, un diámetro de 1219mm, un espesor de pared de 26,4mm y una resistencia a la presión de un solo tubo superior a 10 MPa. En las secciones del túnel de protección que cruzan el río Yangtze, las tuberías de acero sin costura demostraron una resistencia superior a la deformación, superando con éxito los desafíos técnicos planteados por las complejas condiciones geológicas. En particular, las tuberías de acero sin costura producidas en el país, a través de microaleaciones y procesos controlados de laminación/enfriamiento, han logrado una tenacidad a baja temperatura internacionalmente avanzada, alcanzando una energía de impacto superior a 100J a-45 ℃.

Con el creciente desarrollo del petróleo y el gas de aguas profundas, se han logrado avances en la investigación y el desarrollo de tubos de acero sin costura resistentes a la presión. Una compañía ha desarrollado tubos de acero sin costura de paredes gruesas con un diámetro exterior de 323mm y un espesor de pared de 40mm, capaces de soportar la inmensa presión de profundidades de agua de hasta 1500 metros. Estas tuberías utilizan un proceso compuesto de "extrusión en caliente + laminado en frío", con un tamaño de grano controlado por encima del grado ASTM 12, logrando un equilibrio óptimo entre resistencia y tenacidad. En el proyecto Liwan Gas Field en el Mar del Sur de China, las tuberías de acero sin costura producidas en el país han reemplazado con éxito los productos importados, y se espera que la vida útil de una sola tubería alcance los 30 años.

La tecnología de protección contra la corrosión para tubos de acero sin costura utilizados en oleoductos es un soporte clave para la aplicación de tubos de acero sin costura. El enfoque principal actual utiliza una estructura anticorrosión de PE de tres capas: una capa inferior de polvo epoxi proporciona adhesión, una capa intermedia de adhesivo asegura la unión entre capas y una capa exterior de polietileno resiste el daño mecánico. La tecnología de recubrimiento nano-modificada más avanzada se encuentra en la etapa experimental, extendiendo la vida anticorrosión a más de 50 años al agregar grafeno a la resina epoxi. En el campo petrolero de Karamay en Xinjiang, las tuberías de acero sin costura que utilizan esta nueva tecnología anticorrosión han mantenido una tasa de corrosión anual de menos de 0,01mm, incluso con una concentración de H₂S del 5%.

La fabricación inteligente de tubos de acero sin costura para oleoductos está remodelando la industria de tubos de acero sin costura. Una compañía ha construido el primer laminador continuo inteligente del mundo, logrando una precisión dimensional del producto de ± 0.5% y una tasa de detección de defectos del 100% a través de la aplicación integrada de tecnologías como la medición del diámetro láser y la detección ultrasónica de defectos en línea. La introducción de la tecnología de análisis de big data ha permitido aún más la optimización dinámica de los parámetros del proceso, aumentando la tasa de aprobación de las tuberías de acero sin costura de grado X70 del 92% al 99.8%. Estos avances han dado como resultado que la tasa de localización de tuberías de transmisión de petróleo y gas a alta presión en mi país supere el 90%.

Las tendencias de desarrollo futuro muestran tres direcciones:
En primer lugar, la innovación de materiales, como las tuberías sin soldadura de acero inoxidable dúplex, que pueden resolver simultáneamente problemas de corrosión y resistencia;
En segundo lugar, la innovación estructural, con tubos compuestos revestidos de cerámica espera mejorar diez veces la resistencia al desgaste;
En tercer lugar, expansión funcional, con tuberías inteligentes en desarrollo, integrando sensores de fibra óptica capaces de monitorear en tiempo real parámetros como el estrés y la temperatura.
Según la Asociación de Tubos de Acero de China, para 2030, la demanda anual de tubos de acero sin costura para petróleo y gas de mi país superará los 6 millones de toneladas, y los productos de alta gama representarán el 40%.

Bajo el telón de fondo de la neutralidad de carbono, la tecnología de tubos de acero sin costura también enfrenta nuevos requisitos. El transporte de tuberías de energía de hidrógeno requiere el desarrollo de nuevos materiales de tuberías resistentes a la fragilización por hidrógeno, mientras que un determinado proyecto requiere tuberías de acero especiales resistentes a la corrosión por CO₂. La tubería de acero sin costura super 13Cr de una empresa, en condiciones simuladas de recuperación de petróleo impulsada por CO₂, exhibe una tasa de corrosión de solo 1/20 de la de las tuberías convencionales, lo que demuestra perspectivas de aplicación prometedoras. Es previsible que con el ajuste de la estructura energética, la tecnología de tubos de acero sin costura continuará iterando, proporcionando soluciones de transporte más seguras y confiables para la industria moderna de petróleo y gas.