Pertama, ciri-ciri bahan dan analisis piawai bagiPaip keluli jahitan lurus X52N
Paip keluli jahitan lurus X52N tergolong dalam keluli saluran paip gred PSL2 dalam piawaian API 5L. Atas namanya, "X52" mewakili kekuatan alah minimum 52,000psi (kira-kira 358MPa), dan akhiran "N" menunjukkan bahawa ia telah dinormalisasi. Proses rawatan haba ini membolehkan keluli memperoleh struktur berbutir halus yang seragam, meningkatkan ketahanan impak dan prestasi kimpalan dengan ketara. Mengikut keperluan pensijilan dwi-piawaian GB/T9711-2017 dan API5L, komposisi kimianya perlu mengawal setara karbon (Ceq≤0.43%) dengan tepat, dan kandungan sulfur dan fosforus masing-masing dihadkan kepada kurang daripada 0.015% dan 0.025%, memastikan tenaga impak Charpy lebih daripada 27J dikekalkan pada suhu rendah -20℃. Dari segi sifat mekanikal, selain memenuhi keperluan kekuatan alah asas, kekuatan tegangan paip keluli X52N mesti mencapai 460-760MPa, dan pemanjangan mesti melebihi 23%. Laporan ujian pihak ketiga menunjukkan (rujuk data makmal BMLink) bahawa purata Kekuatan alah produk sebenar boleh mencapai 375MPa, iaitu 5% lebih tinggi daripada nilai standard, dan kekerasan jejari badan paip dikawal dalam lingkungan 190HV10. Keseimbangan kekuatan dan ketahanan ini menjadikannya amat sesuai untuk pembinaan saluran paip di kawasan yang mempunyai aktiviti geologi yang kerap.
Kedua, proses pengeluaran lanjutan paip keluli jahitan lurus X52N
Paip keluli kimpalan jahitan lurus X52N moden menggunakan proses canggih yang menggabungkan pembentukan JCOE dan kimpalan frekuensi tinggi (HFW). Mengambil barisan pengeluaran perusahaan terkemuka sebagai contoh, proses pengeluarannya merangkumi enam pautan utama:
1. Prarawatan gegelung plat: Pilih gegelung gulung panas gred X52N setebal 18-25mm, dan capai kebersihan Sa2.5 melalui letupan tembakan dan penyingkiran karat, serta penyaduran kuprum dua sisi untuk mengurangkan risiko pengoksidaan kimpalan.
2. Pembentukan ketepatan: Gunakan penekanan JCO progresif tiga langkah, dan bengkokkan plat rata secara beransur-ansur ke dalam tiub terbuka kosong melalui 32 laluan pembentukan hidraulik, dan ralat ovaliti dikawal dalam lingkungan 0.6%D.
3. Kimpalan frekuensi tinggi: Penjana frekuensi tinggi 400kW menghasilkan arus 100-400kHz, yang serta-merta memanaskan tepi tiub kepada 1350-1400℃, dan mencapai ikatan metalurgi peringkat molekul di bawah tindakan penggelek penyemperitan. Sistem pengesanan arus pusar dalam talian kilang boleh mengenal pasti kecacatan tak lakur yang lebih besar daripada 0.3mm dalam masa nyata.
4. Pengembangan keseluruhan: Paip keluli yang dikimpal dikembangkan secara jejari sebanyak 1.2-1.5% melalui mesin pengembangan mekanikal 24-die untuk menghapuskan tegasan baki dan mencapai ketepatan dimensi jalur toleransi +0.5/-0.3mm yang dinyatakan dalam API5L.
5. Proses rawatan haba: Seluruh badan tiub dinormalkan pada 920±10℃, diikuti dengan penyejukan udara ke bawah 300℃. Pemeriksaan metalografi menunjukkan bahawa saiz butiran selepas rawatan mencapai ASTM No.8 atau lebih tinggi.
6. Pengesanan pintar: Ujian ultrasonik tatasusunan berperingkat (PAUT) digunakan untuk menggantikan pengesanan kecacatan radiografi tradisional, dan dengan pengesan kebocoran fluks magnet 16 saluran, pengenalpastian liputan penuh 100% bagi retakan sedalam 0.5mm boleh dicapai.
Ketiga, aplikasi kejuruteraan dan kelebihan teknikal paip keluli jahitan lurus X52N
Dalam Projek Saluran Paip Gas Asli Laluan Keempat Shaanxi-Beijing, paip keluli kimpalan jahitan lurus X52N menunjukkan kebolehsuaian kejuruteraan yang sangat baik. Paip keluli Φ1016 × 14.6mm yang digunakan dalam projek ini lulus ujian hentaman suhu rendah -30℃, dan nilai ketahanan patah CTOD mencapai lebih daripada 0.25mm. Berbanding dengan paip keluli kimpalan lingkaran, tiga kelebihan yang dibawa oleh struktur jahitan lurusnya amat ketara:
1. Ketepatan dimensi: Kimpalan lurus memudahkan putaran hujung paip, dan ketidaksejajaran kimpalan lilitan boleh dikawal dalam lingkungan 1mm, iaitu lebih daripada 60% lebih rendah daripada paip lingkaran.
2. Taburan tegasan: Analisis unsur terhingga menunjukkan bahawa taburan tegasan lilitan paip jahitan lurus adalah lebih seragam di bawah tekanan dalaman, dan faktor kepekatan tegasan maksimum hanya 1.08, yang jauh lebih rendah daripada 1.23 paip keluli lingkaran.
3. Kebolehpercayaan pengesanan: Kimpalan lurus lebih mudah untuk peralatan pengesanan kecacatan automatik untuk mengesan dan mengimbas. Data statistik projek tertentu menunjukkan bahawa kadar pengesanan kecacatannya adalah 15 mata peratusan lebih tinggi daripada kimpalan lingkaran.
Apabila digunakan dalam jaket platform luar pesisir, paip keluli X52N sering menggunakan salutan anti-karat 3LPE, digabungkan dengan anod korban aloi zink-aluminium 1200μm, yang boleh memanjangkan hayat reka bentuk sehingga lebih daripada 30 tahun. Perlu diingatkan bahawa dalam persekitaran yang mengandungi H2S, kekerasan mesti dikawal ketat agar tidak melebihi 22HRC untuk mengelakkan keretakan tegasan sulfida (SSCC).
Keempat, pembangunan pasaran dan evolusi teknologi paip keluli jahitan lurus X52N
Menurut laporan tahunan Persatuan Paip Keluli China 2024, bahagian pasaran paip keluli kimpalan jahitan lurus X52N dalam pasaran saluran paip minyak dan gas domestik telah meningkat kepada 38%, dan kapasiti pengeluaran tahunan telah melebihi 4.5 juta tan. Dua penaiktarafan teknikal sedang dipromosikan:
1. Kimpalan digital: Memperkenalkan sistem penyesuaian parameter kimpalan berdasarkan Internet perindustrian, menggunakan gelombang milimeter untuk memantau keadaan kolam lebur dalam masa nyata, meningkatkan kelajuan kimpalan kepada 1.8m/min, sambil mengurangkan kadar keliangan kepada di bawah 0.2%.
2. Pembuatan hijau: Pemanasan induksi digunakan dan bukannya rawatan normalisasi relau gas, penggunaan tenaga barisan pengeluaran dikurangkan sebanyak 27%, dan pelepasan karbon setiap tan paip keluli dikurangkan kepada 1.8tCO2e, memenuhi keperluan arahan CPD EU.
Masa siaran: 21 Julai 2025