Que savez-vous sur les caractéristiques techniques des tuyaux en acier sans soudure pour les oléoducs

Tuyaux en acier sans soudureSont nommés pour leur construction sans couture. Ils sont formés d'une seule pièce à partir de billettes d'acier rondes par laminage à chaud ou étirage à froid. Ce procédé de fabrication confère aux tuyaux des propriétés mécaniques uniformes dans la direction circonférentielle, évitant complètement les faibles cordons de soudure présents dans les tuyaux en acier soudés. Dans les applications d'oléoduc, les tuyaux en acier sans soudure présentent trois avantages fondamentaux: Premièrement, leur capacité de pression peut atteindre plus de 70 MPa, ce qui les rend particulièrement adaptés aux conditions de transport à haute pression; deuxièmement, ils ont une excellente résistance à la corrosion, capable de résister à la corrosion du pétrole brut contenant du soufre en ajoutant des éléments d'alliage tels que Cr et Mo; Et troisièmement, ils sont fortement adaptables, maintenant la représentation stable sur une température ambiante large de-40 ℃ à 450 ℃.

Dans le projet West-East Gas Pipeline de mon pays, l'application de tuyaux en acier sans soudure de qualité X80 a établi de multiples records dans l'histoire de la construction du pipeline. Ces tuyaux en acier sans soudure ont une limite d'élasticité de 555 MPa, un diamètre de 1219mm, une épaisseur de paroi de 26,4mm et une résistance à la pression d'un seul tuyau supérieure à 10 MPa. Dans les sections du tunnel de protection traversant le fleuve Yangtsé, les tuyaux en acier sans soudure ont démontré une résistance supérieure à la déformation, surmontant avec succès les défis techniques posés par des conditions géologiques complexes. Notamment, les tuyaux en acier sans soudure produits localement, par le biais de processus de laminage/refroidissement micro-alliés et contrôlés, ont atteint une ténacité à basse température internationalement avancée, atteignant une énergie d'impact supérieure à 100J à-45 ℃.

Avec le développement croissant du pétrole et du gaz en haute mer, des percées ont été réalisées dans la recherche et le développement de tuyaux en acier sans soudure résistant à la pression. Une entreprise a développé des tubes en acier sans soudure à parois épaisses d'un diamètre extérieur de 323mm et d'une épaisseur de paroi de 40mm, capables de résister à l'immense pression des profondeurs d'eau allant jusqu'à 1500 mètres. Ces tuyaux utilisent un procédé composite «d'extrusion à chaud + de laminage à froid», avec un contrôle granulométrique supérieur à la catégorie ASTM 12, réalisant ainsi un équilibre optimal entre résistance et ténacité. Dans le projet de champ gazier de Liwan en mer de Chine méridionale, les tuyaux en acier sans soudure produits dans le pays ont remplacé avec succès les produits importés, la durée de vie d'un seul pipeline devant atteindre 30 ans.

La technologie de protection contre la corrosion pour les tuyaux en acier sans soudure utilisés dans les oléoducs est un support clé pour l'application de tuyaux en acier sans soudure. L'approche traditionnelle actuelle utilise une structure anti-corrosion en PE à trois couches: une couche inférieure de poudre époxy assure l'adhérence, une couche intermédiaire d'adhésif assure la liaison entre les couches et une couche externe de polyéthylène résiste aux dommages mécaniques. La technologie nano-modifiée plus avancée de revêtement est dans l'étape expérimentale, prolongeant la vie anti-corrosive à plus de 50 ans en ajoutant le graphene à la résine époxyde. Dans le champ pétrolifère de Karamay au Xinjiang, les pipelines en acier sans soudure utilisant cette nouvelle technologie anticorrosion ont maintenu un taux de corrosion annuel inférieur à 0,01mm, même avec une concentration de H₂S de 5%.

La fabrication intelligente de tuyaux en acier sans soudure pour oléoducs est en train de remodeler l'industrie des tuyaux en acier sans soudure. Une société a construit le premier laminoir continu intelligent du monde, réalisant une exactitude dimensionnelle de produit de ± 0.5% et un taux de détection de défaut de 100% par l'application intégrée des technologies telles que la mesure de diamètre de laser et la détection en ligne ultrasonique de faille. L'introduction de la technologie d'analyse de données volumineuses a en outre permis l'optimisation dynamique des paramètres de processus, augmentant le taux de réussite des tuyaux en acier sans soudure de qualité X70 de 92% à 99,8%. Ces progrès ont entraîné un taux de localisation des pipelines de transport de pétrole et de gaz à haute pression dans mon pays supérieur à 90%.

Les tendances de développement futures montrent trois directions:
Premièrement, l'innovation matérielle, telle que les tuyaux sans couture duplex d'acier inoxydable, qui peuvent simultanément résoudre des problèmes de corrosion et de force;
Deuxièmement, l'innovation structurelle, avec des tuyaux composites doublés de céramique devrait améliorer dix fois la résistance à l'usure;
Troisièmement, l'expansion fonctionnelle, avec des pipelines intelligents en cours de développement, intégrant des capteurs à fibres optiques capables de surveiller en temps réel des paramètres tels que le stress et la température.
Selon l'Association des tuyaux en acier de Chine, d'ici 2030, la demande annuelle de tuyaux en acier sans soudure pour le pétrole et le gaz de mon pays dépassera 6 millions de tonnes, les produits haut de gamme représentant 40%.

Dans le contexte de la neutralité carbone, la technologie des tuyaux en acier sans soudure est également confrontée à de nouvelles exigences. Le transport par pipeline d'énergie hydrogène nécessite le développement de nouveaux matériaux de tuyaux résistants à la fragilisation par l'hydrogène, tandis qu'un certain projet nécessite des tuyaux en acier spéciaux résistants à la corrosion par le CO₂. Le tuyau en acier sans soudure super 13Cr d'une entreprise, dans des conditions de récupération du pétrole simulées par le CO₂, présente un taux de corrosion de seulement 1/20e de celui des tuyaux conventionnels, démontrant des perspectives d'application prometteuses. Il est prévisible qu'avec l'ajustement de la structure énergétique, la technologie des tuyaux en acier sans soudure continuera d'itérer, fournissant des solutions de transport plus sûres et plus fiables pour l'industrie pétrolière et gazière moderne.