Caractéristiques, production, et détails d'application de tuyau d'acier soudé par couture droite de X65M

Tuyau d'acier soudé par couture droite de X65MEst un tuyau d'acier de pipeline à haute résistance largement utilisé dans les projets de pipeline à longue distance tels que le pétrole et le gaz naturel, avec d'excellentes propriétés mécaniques, propriétés de soudage et résistance à la corrosion. Avec la croissance continue de la demande mondiale d'énergie, les tuyaux en acier à couture droite X65M ont de larges perspectives d'application sur les marchés nationaux et étrangers et sont devenus l'un des matériaux importants dans le domaine de la construction de pipelines.

Tout d'abord, les caractéristiques de base du tuyau d'acier soudé à couture droite X65M
Le tuyau d'acier soudé par couture droite de X65M est un acier à haute résistance de canalisation produit selon la norme d'api 5L, avec une limite d'élasticité minimum de 450MPa (65ksi), et appartient à l'acier produit par le laminage commandé de micro-alliage et le processus de refroidissement commandé (TMCP). La teneur en carbone dans sa composition chimique est contrôlée à un faible niveau (généralement ≤ 0,12%) et la teneur en éléments nocifs tels que le soufre et le phosphore est extrêmement faible (≤ 0,005% et ≤ 0,020% respectivement), ce qui améliore considérablement la résistance des tuyaux en acier à la fissuration induite par l'hydrogène (HIC) et la corrosion sous contrainte de sulfure (SSCC).

Deuxièmement, le processus de production et les points techniques du tuyau en acier soudé à couture droite X65M
Le tuyau d'acier soudé par couture droite moderne de X65M est principalement produit par le processus de formation de JCOE ou le processus de formation d'UOE. Prenant une grande entreprise de fabrication de tuyaux en acier comme exemple, sa ligne de production est équipée de machines de pré-soudage de SMS Meer et d'équipement de soudage à l'arc submergé à plusieurs fils de Lincoln Electric, qui peut produire une série de produits avec un diamètre de 406-1422mm et une épaisseur de paroi de 6-40mm. Les processus de production clés comprennent:
-Traitement du bord de la plaque: Le bord de la plaque d'acier est traité avec précision par une fraiseuse pour assurer un angle de rainure de 30 ° ± 2 ° et une hauteur de bord émoussé de 1,5 ± 0,5mm, créant ainsi des conditions idéales pour le soudage ultérieur.
-Formage de pré-pliage: Le bord de la plaque d'acier est pré-plié par une machine de pré-pliage à sept rouleaux pour éliminer "l'effet de bord droit" lors du formage JCO ultérieur. Les données mesurées réelles d'une usine montrent que le rayon de pré-flexion optimisé peut réduire la contrainte résiduelle de plus de 40%.
-Formage par estampage en plusieurs étapes: Une presse hydraulique contrôlée par ordinateur est utilisée pour le formage JCO progressif, qui nécessite généralement 7 à 9 passages pour compléter l'ensemble du processus de formage. La presse hydraulique nouvellement introduite de 6000 tonnes a une exactitude de positionnement de ± 0.1mm, et l'efficacité de formation est augmentée de 30%.
-Traitement d'expansion de diamètre: La technologie mécanique ou hydraulique d'expansion de diamètre est appliquée. La mesure réelle d'un certain projet montre qu'après un taux de dilatation de 12% de diamètre, l'erreur de rondeur du tuyau en acier peut être contrôlée à 0,6% D, ce qui améliore considérablement la précision de l'assemblage du pipeline.

Troisièmement, la technologie de contrôle de qualité et de détection du tuyau d'acier soudé par couture droite de X65M
Pour assurer la fiabilité du tuyau d'acier soudé par couture droite de X65M, un système strict de contrôle de qualité est mis en application dans le processus de fabrication:
1. inspection des matières premières: un spectromètre à lecture directe (OES) est utilisé pour l'analyse des composants, et un microscope métallographique Zeiss est équipé pour l'évaluation de l'inclusion. Un rapport d'inspection de lot montre que la teneur en soufre réelle est contrôlée à 0,0012%-0,0028%, ce qui est bien inférieur aux exigences standard.
2. système de surveillance en ligne: La jauge d'épaisseur à ultrasons de Thermo Electric Company des États-Unis est installé pour surveiller la déviation d'épaisseur de paroi en temps réel, et la sensibilité du système atteint 0,05mm. Les statistiques montrent que le taux de qualification d'épaisseur de paroi a augmenté à 99,97% après l'application de ce système.
3. essai non destructif: L'application combinée de la détection ultrasonique (UT) de faille et de la détection ultrasonique de faille de courant de Foucault (ET), le système de test ultrasonique échelonné nouvellement introduit (PAUT) peut identifier des défauts avec un diamètre équivalent de 0.3mm, et la vitesse de détection atteint 2.5 m/min.

Quatrièmement, les cas typiques d'application d'ingénierie de tuyaux en acier soudés à couture droite X65M
Dans le projet de gazoduc de gaz naturel, tuyau en acier soudé à couture droite X65M a créé de nombreux dossiers d'application. Le projet utilise des tuyaux en acier de 1422mm de diamètre et 21,4mm d'épaisseur de paroi, avec un poids de tuyau unique de 7,8 tonnes et une pression de conception de 12MPa. Il est particulièrement à noter que: adaptabilité à basse température: à une température ambiante de-40 ℃, l'énergie d'impact Charpy du tuyau en acier reste 186-243J, ce qui répond pleinement aux exigences d'utilisation des zones extrêmement froides. Le rapport de test tiers montre que le taux de surface de cisaillement de DWTT à-45 ℃ atteint 98%.

Cinquièmement, le statut du marché et la tendance de développement des tuyaux d'acier soudés par couture droite de X65M
Selon les statistiques de l'Association chinoise du fer et de l'acier, la production de tubes en acier soudés à joint droit X65M de mon pays dépassera 5,8 millions de tonnes en 2024, dont les exportations représentent 35%, principalement vendues au Moyen-Orient, en Asie centrale et en Afrique. L'industrie actuelle présente les caractéristiques de développement suivantes:
1. spécifications à grande échelle: Le taux de croissance annuel de la demande pour les tuyaux en acier de grand diamètre au-dessus de 1422mm est de 12%, et un projet du Moyen-Orient a commencé à évaluer la faisabilité des tuyaux de diamètre de 1620mm.
2. haute résistance: la proportion de X70M et au-dessus des produits de qualité acier a augmenté à 28%, mais X65M occupe toujours une position dominante (environ 65% part de marché) en raison de son excellente performance des coûts.
3. fabrication intelligente: Les principales entreprises ont déployé des plates-formes Internet industrielles 5G +, et une usine de démonstration a réduit le taux de défauts de 40% et la consommation d'énergie de 15% grâce à la technologie numérique jumelle.
Sixièmement, les recommandations d'utilisation et d'entretien des tuyaux d'acier soudés par couture droite de X65M
Pour assurer le fonctionnement sûr à long terme des tuyaux en acier soudés à couture droite X65M, il est conseillé aux utilisateurs de prêter attention aux points suivants:
1. gestion du stockage: Le nombre de couches d'empilage de tuyaux en acier ne doit pas dépasser 5 couches, et l'espacement entre les supports ne doit pas être supérieur à 1/3 de la longueur du tuyau. L'expérience d'un certain projet montre que l'utilisation de tampons en caoutchouc peut réduire la déformation de l'extrémité du tuyau de 60%.
2. soudage préchauffage: Lorsque la température ambiante est inférieure à 5 ° C, le préchauffage à 80-120 ° C est nécessaire. Les données pratiques montrent qu'un préchauffage approprié peut réduire l'incidence des fissures froides de 3,2% à 0,5%.
3. protection cathodique: Il est recommandé que le potentiel de protection soit maintenu à-0,85 à-1,15 V (CSE). Un système de surveillance de pipeline sous-marin montre que le schéma de protection optimisé réduit le taux de corrosion à 0,02mm/an.
4. inspection régulière: Il est recommandé d'effectuer une inspection interne (ILI) tous les 5 ans. La dernière technologie de test électromagnétique par ultrasons (EMAT) peut évaluer simultanément les défauts du corps du tuyau et les conditions de revêtement, avec une précision de détection de ± 0,3mm.

En résumé, en tant que matériau de base de l'ingénierie moderne des pipelines, le niveau technique et l'échelle d'application des tuyaux en acier soudés à couture droite X65M continuent de s'améliorer. Avec des percées continues dans de nouveaux matériaux et de nouveaux processus, ce type de tuyau en acier montrera d'excellentes performances dans des conditions environnementales plus strictes et des conditions de service plus complexes, offrant une protection solide pour la construction d'infrastructures énergétiques mondiales.