أنبوب فولاذي ذو لحام مستقيم X90Qيُعدّ هذا النوع من الأنابيب مادةً عالية الجودة تُستخدم في نقل النفط والغاز. وترتبط عملية تصنيعه ومؤشرات أدائه ارتباطًا مباشرًا بسلامة وكفاءة نقل الطاقة. ووفقًا لمعيار API 5L، يجب أن يستوفي هذا النوع من الأنابيب الفولاذية متطلبات صارمة فيما يتعلق بالخصائص الميكانيكية والتركيب الكيميائي والتصنيع، لا سيما فيما يتعلق بالقوة العالية، والمتانة في درجات الحرارة المنخفضة، ومقاومة التآكل. فيما يلي تحليل فني شامل وتطبيقات صناعية لهذا المنتج:
أولاً، خصائص المواد والمواصفات القياسية للأنابيب الملحومة طولياً X90Q
ينتمي فولاذ X90Q إلى فئة PSL2 من فولاذ خطوط الأنابيب وفقًا لمعيار API 5L. يشير الحرف "Q" إلى المعالجة الحرارية بالتبريد والتطبيع. تصل مقاومة الخضوع الدنيا له إلى 90 كيلوباسكال (حوالي 620 ميجاباسكال). تشير المعايير الفنية التي قدمها الموردون في نتائج البحث إلى أن هذا النوع من أنابيب الصلب يستخدم عادةً تصميمًا دقيقًا للسبائك، مع تحكم دقيق في مكافئ الكربون (Ceq ≤ 0.43) ومعامل حساسية التشقق (Pcm ≤ 0.25) في التركيب الكيميائي لضمان قابلية اللحام. تشمل الخصائص الميكانيكية النموذجية ما يلي: – قوة شد ≥ 690 ميجاباسكال – استطالة ≥ 18% – متوسط طاقة صدمة شاربي عند -20 درجة مئوية ≥ 100 جول
ثانيًا، نقاط عملية الإنتاج الرئيسية للأنابيب الملحومة طوليًا X90Q
1. تحضير اللفائف: يتم دحرجة الصفائح العريضة والسميكة باستخدام عملية التحكم الحراري الميكانيكي (TMCP)، مع الحصول على بنية البينيت ذات الحبيبات الدقيقة من خلال التبريد المتسارع المباشر.
2. تكنولوجيا التشكيل واللحام:
تشمل عمليات الإنتاج الرئيسية تشكيل JCOE ولحام القوس المغمور متعدد الأسلاك (SAWL)، بما في ذلك:
- تستخدم عملية اللحام المسبق اللحام بالحث عالي التردد (ERW) لضمان دقة التشكيل
- تستخدم عمليات اللحام الداخلي والخارجي تقنية اللحام بالقوس المغمور المتسلسل بأربعة أسلاك، مما يزيد من كفاءة الترسيب بنسبة 40%
- فحص اللحامات بالأشعة السينية في الوقت الحقيقي بنسبة 100%، مع حساسية للكشف عن العيوب تصل إلى 0.5 مم
3. نظام المعالجة الحرارية: تُضبط درجة حرارة التبريد السريع عند 900 ± 10 درجة مئوية، وتستخدم عملية التلدين تقنية التحكم في درجة الحرارة المُقسّمة إلى مناطق للحفاظ على تقلبات الأداء ضمن نطاق ±5% على طول الأنبوب بالكامل. تشير الوثائق الفنية للشركة إلى أن خط المعالجة الحرارية مُجهز بنظام قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ذي الحلقة المغلقة، مما يحقق دقة في التحكم بدرجة الحرارة تصل إلى ±3 درجات مئوية.
ثالثًا، نظام فحص الجودة لأنابيب اللحام المستقيم X90Q.
1. الاختبارات غير المدمرة:
- يغطي اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) اللحام والمادة الأساسية، وهو قادر على تحديد عيوب الثقوب ذات القاع المسطح التي يصل حجمها إلى 0.8 مم.
- يتم استخدام اختبار الجسيمات المغناطيسية (MT) لفحص الشقوق السطحية، مع حساسية تلبي معايير ISO 17638.
- يصل ضغط الاختبار الهيدروستاتيكي إلى 1.5 ضعف المتطلبات القياسية، مع وقت تثبيت ≥10 ثوانٍ.
2. التحقق من الخصائص الفيزيائية والكيميائية:
- يتم أخذ مجموعة من العينات من كل 50 طنًا لإجراء اختبار كامل.
- يتم إجراء اختبار التصدع الناجم عن الهيدروجين (HIC) في محلول NACE TM0284 القياسي، بمعدل حساسية للتصدع (CSR) ≤2٪.
- يتم التحقق من اختبار التآكل الإجهادي SSC باستخدام محلول NACE TM0177 Method A.
رابعاً، سيناريوهات التطبيق النموذجية لأنابيب اللحام المستقيم X90Q.
1. مشاريع خطوط الأنابيب في المناطق الباردة ذات الارتفاعات العالية: على سبيل المثال، مشاريع خطوط أنابيب الغاز الطبيعي. يحافظ أنبوب الصلب X90Q على مساحة قص DWTT تبلغ ≥85% عند درجة حرارة -45 درجة مئوية. تُظهر دراسة حالة لأحد الموردين تطبيقًا ناجحًا في مشروع يامال داخل الدائرة القطبية الشمالية. 2. تطوير النفط والغاز في المياه العميقة: استنادًا إلى المواصفات الفنية للشركات المدرجة في نتائج البحث، فإن هذا النوع من أنابيب الصلب حاصل على شهادة DNV GL-OS-F101، ويمكن مدّه في أعماق مائية تصل إلى 1500 متر، ويتمتع بمقاومة ضغط خارجي تصل إلى 25 ميجا باسكال.
3. النقل في البيئات الحمضية: عند نقل مواد تحتوي على كبريتيد الهيدروجين (H₂S)، يجب أن يفي المنتج بمعايير ISO 15156 وأن يحافظ على صلابة ≤ 22 HRC. تشير الوثائق الفنية إلى أن إضافة عناصر سبائكية مثل النحاس والنيكل يمكن أن تقلل معدل التآكل إلى أقل من 0.1 مم/سنة.
خامساً، حالة العرض في السوق لأنابيب X90Q الملحومة طولياً
بحسب بيانات منصات التجارة الإلكترونية بين الشركات، يوجد حاليًا حوالي 15 مصنعًا في الصين قادرة على إنتاج فولاذ X90Q بكميات كبيرة، بطاقة إنتاجية سنوية تتجاوز مليوني طن. وتشمل المواصفات الرئيسية ما يلي:
- القطر: 406-1422 مم
- سمك الجدار: 6.4-40 مم
- الطول الفردي: 10.5-12.5 متر
أما من حيث السعر، فقد تأثر بتقلبات أسعار السبائك مثل الموليبدينوم والنيوبيوم، وظل سعر السوق في يوليو 2025 عند 8500-9500 يوان/طن (FCA)، وهو ما يمثل علاوة بنسبة 30% تقريبًا على أنابيب الصلب X70 العادية.
سادساً، اتجاهات التطوير التقني للأنابيب الملحومة طولياً X90Q
1. التصنيع والتشكيل الذكي: قامت بعض الشركات بتقديم أنظمة اللحام الآلية الموجهة بالرؤية، مما يحقق دقة تتبع خط اللحام تصل إلى 0.2 مم، مثل محطة عمل اللحام الروبوتية سداسية المحاور التي تم عرضها في فيديو لأحد الشركات المصنعة.
2. عملية الإنتاج الخضراء: التسخين بالحث يحل محل أفران الغاز، مما يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 40٪؛ يتم استبدال عملية التخليل بالتفجير الميكانيكي بالرصاص، مما يحقق صفر تصريف لمياه الصرف الصحي.
3. تطوير الأنابيب المركبة: بدأ الإنتاج التجريبي للأنابيب المركبة X90Q المبطنة بسبائك 625، مع توقع تمديد عمر الخدمة لمدة تصل إلى 50 عامًا.
مع تسارع وتيرة إنشاء شبكات خطوط أنابيب النفط والغاز خلال فترة الخطة الخمسية الرابعة عشرة، سيزداد استخدام أنابيب X90Q الملحومة ذات اللحام المستقيم في تطبيقات مثل خطوط النقل الرئيسية عالية الجهد وخطوط الأنابيب القطبية. يُنصح المشترون بالتركيز على شهادة API 5L الخاصة بالشركة، وسجل أداء المشاريع السابق، وتقارير الاختبارات الخارجية لضمان موثوقية المادة طوال دورة حياتها. في المستقبل، سيتطور هذا المنتج ليشمل درجات فولاذية أعلى (X100/X120) وتقنيات أكثر تطورًا، ليصبح مادة أساسية مفضلة لنقل الطاقة لمسافات طويلة.
تاريخ النشر: 26 أغسطس 2025