Tout d'abord, les caractéristiques de base de
Tuyau d'acier soudé par couture droite de X65M
Le tuyau d'acier soudé par couture droite de X65M est un tuyau d'acier de haute résistance de canalisation très utilisé dans des projets à longue distance de canalisation tels que le pétrole et le gaz naturel, avec d'excellentes propriétés mécaniques, propriétés de soudure, 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. Le tuyau d'acier soudé par couture droite de X65M est un acier de canalisation de haute résistance produit selon la norme d'API5L, avec une limite d'élasticité minimum de 450MPa (65ksi), et appartient à l'acier produit par le laminage contrôlé par micro-alliage et le processus de refroidissement contrôlé (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 d'acier 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 à titre d'exemple, sa ligne de production est équipée de machines de pré-soudage allemandes et d'un équipement de soudage à l'arc submergé multi-fils américain, qui peut produire une série de produits d'un diamètre de 406-1422mm et d'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 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 de 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: L'expansion mécanique ou la technologie d'expansion hydraulique est appliquée. La mesure réelle d'un certain projet montre qu'après le taux d'expansion de 12%, l'erreur de rondeur du tuyau en acier peut être contrôlée à moins de 0,6% D, ce qui améliore considérablement la précision de l'assemblage du pipeline.
Troisièmement, la technologie de contrôle de la qualité et de détection des tuyaux en acier à couture droite X65M
Afin d'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 de matière première: Un spectromètre direct de lecture (OES) est employé pour l'analyse de composition, et un microscope métallographique de Zeiss est équipé pour l'estimation d'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 Corporation des États-Unis est installée pour surveiller la déviation de l'épaisseur de paroi en temps réel, et la sensibilité du système atteint 0,05mm. Les statistiques montrent que le taux de qualification de l'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, le statut du marché et la tendance de développement des tuyaux en acier à couture droite X65M
Selon les statistiques de l'Association chinoise du fer et de l'acier, la production de tuyaux en acier soudés à couture droite X65M de mon pays dépassera 5,8 millions de tonnes en 2024, dont les exportations représentent 35%, principalement vendues au Moyen-Orient, Asie centrale et 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 en 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 +. Une usine de démonstration a réduit le taux de défauts de 40% et la consommation d'énergie de 15% grâce à la technologie des jumeaux numériques.
Cinquièmement, les recommandations d'utilisation et d'entretien des tuyaux d'acier à couture droite X65M
Pour assurer le fonctionnement sûr à long terme des tuyaux en acier soudés à couture droite X65M, il est conseillé aux utilisateurs de faire 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 des 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, 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 (SG) 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 les 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.