Dalam sektor saluran paip minyak dan gas,X100Q paip keluli jahitan lurus, produk keluli saluran paip berprestasi tinggi yang dinyatakan dalam piawaian API 5L, menjadi bahan pilihan untuk saluran paip penghantaran tekanan tinggi jarak jauh kerana sifat mekanikal dan ciri kimpalannya yang sangat baik. Dihasilkan menggunakan proses kimpalan rintangan elektrik (ERW) frekuensi tinggi atau kimpalan arka tenggelam (SAW), parameter teknikalnya dan nilai aplikasi kejuruteraan menjamin perbincangan yang mendalam.
Dari segi sifat bahan, keluli X100Q ialah keluli mikroalloy berkekuatan tinggi dengan kekuatan hasil 690 MPa. Penapisan bijirin dan pengukuhan kerpasan dicapai melalui penambahan unsur surih seperti niobium, vanadium, dan titanium. Berbanding dengan keluli X80 tradisional, rintangan tegasan gelung X100Q adalah kira-kira 25%. Pada tekanan penghantaran yang sama, ketebalan dinding paip boleh dikurangkan sebanyak 15%-20%, dengan ketara mengurangkan kos bahan dan berat penghantaran. Pengiraan untuk projek saluran paip berskala besar menunjukkan bahawa menggunakan paip keluli X100Q boleh menjimatkan kira-kira 40 tan keluli setiap kilometer saluran paip, dengan faedah ekonomi yang ketara untuk saluran paip jarak jauh melebihi 300 kilometer.
Dari segi proses pembuatan, barisan pengeluaran paip kimpalan jahitan lurus moden telah mencapai kawalan automatik sepenuhnya. Contohnya, parameter proses yang diterbitkan oleh sebuah syarikat termasuk penyingkiran karat laser untuk prarawatan plat keluli untuk mencapai tahap kebersihan Sa2.5, proses pembentukan menggunakan teknologi lenturan sejuk tiga peringkat UOE, dan proses kimpalan menggunakan kimpalan arka tenggelam berbilang dawai (sehingga lima dawai). Rawatan haba pasca kimpalan pada suhu 880°C selama 6 minit diikuti, menghasilkan tenaga impak Charpy lebih 220 J (pada -20°C) di kawasan kimpalan badan paip. Perlu diingatkan bahawa piawaian API 5L mempunyai keperluan yang sangat ketat untuk pengesanan kecacatan kimpalan untuk paip kimpalan X100Q, biasanya memerlukan gabungan tiga teknik ujian tanpa musnah: ujian ultrasonik (UT), ujian arus pusar (ECT), dan radiografi (RT) untuk memastikan kadar pengesanan kecacatan sekurang-kurangnya 99.7%.
Dalam bidang perlindungan kakisan, paip dikimpal jahitan lurus X100Q biasanya menggunakan struktur anti-karat PE tiga lapisan. Data khusus menunjukkan bahawa primer serbuk epoksi setebal 2.8mm + sistem lapisan pelindung pelekat + polietilena boleh mencapai hayat anti-karat selama lebih 30 tahun di bawah ujian percikan 3.5kV. Epoksi terikat gabungan (FBE) atau salutan poliuretana juga tersedia untuk digunakan dalam persekitaran yang sangat menghakis. Pengukuran lapangan daripada projek saluran paip Asia Tengah menunjukkan bahawa paip keluli X100Q yang dilindungi dengan 3LPE yang dipertingkatkan mempamerkan kadar kakisan tahunan kurang daripada 0.02mm/tahun dalam media yang mengandungi H2S, jauh melebihi had yang dinyatakan dalam API RP 1183.
Projek Talian Paip Gas Asli adalah contoh utama aplikasi ini. Paip dikimpal jahitan lurus berdiameter 1422mm X100Q yang digunakan dalam projek ini mempunyai tekanan reka bentuk 12MPa dan kapasiti galas tekanan paip tunggal 38MN (kira-kira 3,800 tan). Khususnya, untuk menahan persekitaran suhu rendah serendah -40°C, komposisi kimia paip dikawal khusus untuk mengekalkan kesetaraan karbon (Ceq) sebanyak ≤0.43%, dengan kandungan fosforus dan sulfur terhad kepada di bawah 0.015% dan 0.003%, masing-masing. Kimpalan lilitan di tapak menggunakan proses kimpalan automatik, dengan suhu prapanas dikawal ketat antara 100°C dan 120°C. Parameter rawatan haba selepas kimpalan ialah 580°C selama dua jam, memastikan kekerasan zon terjejas haba tidak melebihi 248HV10.
Data bekalan dan permintaan pasaran menunjukkan bahawa kapasiti pengeluaran paip dikimpal jahitan lurus X100Q global akan mencapai kira-kira 2.8 juta tan pada 2024, terutamanya tertumpu di China, Jepun dan Eropah. Laporan analisis kos daripada syarikat tenaga multinasional menunjukkan bahawa sepanjang hayat operasi selama 20 tahun, kos penyelenggaraan sistem saluran paip menggunakan paip keluli X100Q boleh dikurangkan sebanyak 40%, terutamanya disebabkan oleh kebocoran kakisan yang lebih sedikit dan selang pemeriksaan yang lebih lama.
Trend pembangunan masa depan menunjukkan bahawa teknologi paip dikimpal jahitan lurus X100Q sedang berkembang dalam tiga bidang utama: pertama, membangunkan paip laut dalam dengan ketebalan melebihi 30mm untuk menampung pemasangan di kedalaman air melebihi 1,500 meter; kedua, membangunkan sistem kimpalan automatik sepenuhnya yang serasi dengan gred keluli X100Q; dan ketiga, menyepadukan teknologi saluran paip pintar, membenamkan sensor gentian optik dalam dinding paip untuk memantau tekanan dan ketegangan dalam masa nyata.
Dari segi sistem kawalan kualiti, pengeluar terkemuka telah mewujudkan sistem kebolehkesanan proses penuh daripada pembuatan keluli kepada produk siap. Sebagai contoh, satu sistem MES kilang merekodkan 87 parameter proses untuk setiap paip keluli X100Q, membolehkan ramalan prestasi perkhidmatan paip melalui analisis data besar. Pensijilan sistem API Q1 memerlukan kawalan proses statistik SPC untuk proses utama seperti pemeriksaan dan pengembangan plat, memastikan nilai CpK secara konsisten melebihi 1.33. Data daripada agensi ujian pihak ketiga menunjukkan bahawa paip dikimpal X100Q pengeluar arus perdana telah mencapai kadar lulus dimensi 99.92% dan kadar ujian hidrostatik lulus pertama melebihi 99.5%.
Berkenaan dengan evolusi piawaian dan spesifikasi, API 5L edisi ke-46 menambah keperluan ujian impak Charpy secara khusus untuk keluli X100Q, dengan menetapkan bahawa tenaga hentaman bahan asas pada -30°C mestilah tidak kurang daripada 190J, dan kawasan kimpalan mestilah tidak kurang daripada 150J. ISO 3183-2019 memperhalusi lagi kaedah ujian penuaan terikan untuk paip keluli X100Q, yang menghendaki selepas 5% pra-tekanan dan rawatan penuaan pada 250°C selama satu jam, kadar pengurangan tenaga impak tidak boleh melebihi 25%. Penambahbaikan standard ini meningkatkan kebolehpercayaan paip dikimpal X100Q di kawasan reka bentuk terikan, seperti zon seismik.
Secara keseluruhan, paip dikimpal jahitan lurus X100Q mewakili teknologi saluran paip darat yang canggih, dan kelebihan kos kitaran hayatnya memacu peningkatan industri yang dipercepatkan. Dengan pelaksanaan strategi "dwi karbon", negara saya dijangka membina lebih 20,000 kilometer saluran paip gas asli gred X100Q antara 2025 dan 2030, mewujudkan pasaran bernilai ratusan bilion yuan. Pengilang perlu memberi tumpuan kepada teknologi utama seperti kawalan stabil keliatan kimpalan dan aplikasi bersepadu teknologi anti-karat pintar untuk memenuhi keperluan keselamatan penghantaran tenaga yang semakin ketat.
Masa siaran: 19 Ogos 2025