Caractéristiques, production et détails d'application du tuyau d'acier soudé longitudinal API 5LX120M

Tout d'abord, les normes techniques et les percées de performance duTuyau d'acier soudé longitudinal de X120M.
Le tuyau d'acier soudé par couture droite de X120M adhère strictement à la norme 5L de l'American Petroleum Institute (API). Dans sa désignation, «X» représente l'acier du pipeline, «120» indique une limite d'élasticité minimale de 120 ksi (environ 827 MPa) et «M» indique que le tuyau a subi le processus de contrôle thermomécanique (TMCP). Cette nuance d'acier surpasse les limites de résistance de l'acier de pipeline traditionnel et offre trois avantages fondamentaux:
1. ultra-haute résistance: Grâce au microalliage et aux processus de laminage et de refroidissement contrôlés, il atteint une résistance à la traction supérieure à 930 MPa tout en maintenant une énergie d'impact à basse température de ≥ 190 J à-20 ° C, environ 30% plus élevée que la catégorie X80.
2. excellente ténacité: en utilisant la technologie de fusion de l'acier ultra-propre, les teneurs en soufre et en phosphore sont contrôlées en dessous de 0,002%, réalisant internationalement la ténacité à l'impact de Charpy V-notch.
3. soudabilité: L'équivalent de carbone (CEIIW) est commandé dans la gamme de 0.38-0.42, et les consommables spécialisés de soudure permettent la soudure sur place de circonférence sans préchauffage.

Deuxièmement, une analyse du processus de fabrication avancé pour les tubes en acier soudés à couture droite X120M.
1. préparation de dalle: Utilisant un processus de production en acier propre de plein-processus se composant du convertisseur-raffinage de LF-dégazage de vide de Rhésus-la coulée continue assure la pureté en acier élevée. 2. contrôle de laminage et de refroidissement: un processus de laminage contrôlé en deux étapes est mis en œuvre, avec la plage de température de laminage rugueux à 1050-1100 ° C et la température de laminage de finition à 800 ± 20 ° C. Un refroidissement accéléré est ensuite effectué à une vitesse de 15-25 °C/s à 450 °C.
3. formation et soudure: JCOE formant l'exactitude atteint ± 0.1mm, utilisant la technologie multifil du soudage à l'arc électrique submergé (SAWL) combinée avec un processus tandem de soudure de jumeau-fil. La dureté d'impact de soudure peut atteindre plus de 90% du matériel de parent.
4. expansion de diamètre: Par l'expansion mécanique globale, le tuyau d'acier réalise des dimensions géométriques précises et réduit la contrainte résiduelle de plus de 40%.

Troisièmement, le système rigoureux de contrôle de qualité pour les tuyaux d'acier soudés par couture droite de X120M.
-Essai non destructif: l'inspection 100% de rayon X de couture de soudure et l'essai automatique ultrasonique sont effectués, avec une sensibilité de détection de défaut de l'équivalent de jusqu'à 0.8mm.
-Vérification mécanique: Un ensemble de spécimens est rassemblé de chaque 50 tuyaux pour l'essai de tension, d'impact, de dureté, et de DWTT. Inspection en pleine dimension: À l'aide d'un scanner laser 3D, la tolérance de diamètre est contrôlée à ± 0,5% D et la déviation de l'épaisseur de paroi est ≤ ± 7,5% t.
-Paquet anti-corrosion: La paroi extérieure est revêtue d'un revêtement PE à trois couches (FBE + adhésif + polyéthylène), avec décollement cathodique ≤ 8mm (65 °C/48h).

Quatrièmement, cas d'application de tuyau d'acier soudé longitudinal de X120M
1. Projet Arctic Yamal: Dans le cercle arctique, des tuyaux en acier X120M ont été utilisés pour construire un pipeline polaire de 483km. Le diamètre du tuyau est de 1420mm et la pression de conception est de 15MPa.
2. Deepsea Pipeline Application: Dans le développement des champs de pétrole pré-sel, tuyau en acier X120M a été utilisé avec succès à une profondeur d'eau de 2400m, résistant à haute pression et des charges dynamiques de 30MPa.
3. projet domestique de démonstration: Une section d'essai de canalisation de gaz naturel a employé le tuyau d'acier de X120M, réduisant l'épaisseur de paroi de 18% et augmentant l'efficacité de soudure de 25% pour le même débit.

Cinquièmement, défis techniques et tendances de développement du tuyau d'acier soudé longitudinal X120M
1. correspondance de joint de soudure de circonférence faible: Le coefficient de force de soudure de circonférence sur place doit être augmenté du courant 0,85 à 0,95.
2. contrôle d'arrêt de fente: Sous une pression de conception de 8 MPa, la vitesse de propagation de fente doit être ≤ 200 m/s.
3. optimisation des coûts: Le coût actuel par tonne de tuyau est environ 35% plus élevé que celui de X80 et doit être réduit de toute urgence par la production à grande échelle.
Les orientations futures du développement ont trois caractéristiques clés:
-Innovation matérielle: exploration de l'acier renforcé par nano-précipitation, avec une résistance cible de 140 ksi.
-Tuyaux intelligents: Les capteurs à fibre optique intégrés permettent de surveiller en temps réel des paramètres tels que la déformation et la température.
-Fabrication écologique: l'application de procédés métallurgiques à l'hydrogène peut réduire les émissions de carbone de 60%.