Dalam sektor pengangkutan minyak dan gas,Paip keluli dikimpal jahitan lurus X100M, sebagai wakil keluli saluran paip berkekuatan tinggi dalam piawaian API 5L, sedang membentuk semula piawaian teknikal industri dengan sifat mekanikal dan kebolehsuaian kejuruteraannya yang unggul. Dikilangkan menggunakan proses kimpalan rintangan elektrik (ERW) frekuensi tinggi atau kimpalan arka tenggelam (SAWL), paip keluli kimpalan jahitan lurus ini mempunyai kekuatan alah minimum 690 MPa, satu peningkatan yang ketara berbanding 551 MPa paip keluli X80 konvensional, menyediakan penyelesaian bahan baharu untuk pengangkutan tekanan tinggi jarak jauh.
Pertama, kejayaan dalam sains bahan untuk paip keluli kimpalan jahitan lurus X100M.
Kelebihan teras paip keluli kimpalan jahitan lurus X100M terletak pada reka bentuk aloi inovatifnya. Dengan menggunakan teknologi mikroaloi komposit Nb-Ti-Mo, digabungkan dengan proses penggelek dan penyejukan terkawal (TMCP) yang terkawal, plat keluli mencapai pengukuhan butiran halus dan pengukuhan pemendakan sambil mengekalkan kebolehkimpalan yang sangat baik. Syarikat domestik terkemuka seperti Baosteel telah mencapai ketahanan suhu rendah lebih 200J tenaga impak pada -45°C untuk plat keluli X100M setebal 18.4mm, jauh melebihi piawaian DNV-OS-F101 untuk saluran paip Artik. Terutamanya, teknologi metalurgi moden, melalui rawatan kalsium untuk meningkatkan morfologi sulfida, telah membolehkan pekali prestasi paksi-Z paip melebihi 0.8, dengan berkesan menangani cabaran industri iaitu koyakan lamelar dalam paip keluli berdiameter besar.
Kedua, kawalan tepat proses pembuatan untuk paip keluli kimpalan jahitan lurus X100M. Semasa pembuatan paip, syarikat domestik terkemuka seperti Zhujiang Steel Pipe menggunakan proses pembentukan JCOE, yang membolehkan kawalan ovaliti ±0.5%D untuk paip dengan diameter 1422mm dan ketebalan dinding 32mm. Kimpalan arka tenggelam berbilang dawai (sehingga lima dawai secara bersiri) digunakan semasa kimpalan, digabungkan dengan ujian ultrasonik dalam talian dan pengembangan paip penuh (regangan 1.5%), menghasilkan pekali kimpalan melebihi 0.96. Data ujian lapangan daripada projek Paip Gas Barat-Timur III menunjukkan bahawa hayat lesu kimpalan paip keluli kimpalan X100M mencapai 92% daripada logam asas, hampir 40% lebih tinggi daripada paip keluli kimpalan X70 tradisional. Penggunaan kilang digital seterusnya membolehkan kawalan ketepatan tahap 0.1mm sepanjang keseluruhan proses, daripada pengilangan tepi plat hingga chamfering hujung paip.
Ketiga, nilai revolusioner paip keluli kimpalan jahitan lurus X100M dalam aplikasi kejuruteraan.
Dalam Projek Saluran Paip Gas Asli Asia Tengah, penggunaan paip keluli jahitan lurus X100M telah meningkatkan tekanan reka bentuk daripada 12 MPa untuk paip keluli X80 kepada 15 MPa, meningkatkan kapasiti penghantaran gas tahunan paip tunggal sebanyak 25% sambil mengurangkan ketebalan dinding sebanyak 14%, menjimatkan secara langsung 80,000 tan keluli (berdasarkan saluran paip 300 kilometer). Lebih ketara lagi, eksponen pengerasan terikan (nilai n) mencapai 0.12, membolehkannya menahan ubah bentuk plastik 1.5% tanpa kegagalan dalam zon seismik 8 magnitud. Ujian simulasi yang dijalankan oleh institut penyelidikan menunjukkan bahawa penggunaan keluli X100M untuk saluran paip 3,000 kilometer boleh mengurangkan kos penyelenggaraan sebanyak $320 juta sepanjang kitaran hayatnya.
Keempat, evolusi terselaras sistem standard untuk paip keluli kimpalan jahitan lurus X100M.
Dengan pelaksanaan edisi ke-46 piawaian API SPEC 5L, keperluan teknikal untuk X100M telah menjadi sistem yang lengkap. Keperluan nisbah luas ricih untuk DWTT (Ujian Koyakan Berat Jatuh) pada -15°C ialah ≥85%, peningkatan 10 mata peratusan berbanding keluli X80. Piawaian domestik GB/T 9711-2017 secara inovatif menambah piawaian penyelesaian A untuk ujian HIC (Retakan Teraruh Hidrogen), yang memerlukan CLR (Nisbah Panjang Retakan) sebanyak ≤15%. Piawaian ketat ini telah mendorong pengeluar untuk membangunkan formula kimpalan rendah karbon dengan setara karbon (CEIW) sebanyak ≤0.43%, sekali gus mengurangkan kerentanan kimpalan lilitan kepada retakan sejuk di lapangan dengan ketara.
Kelima, satu kejayaan dalam penyesuaian alam sekitar paip keluli kimpalan jahitan lurus X100M.
Bagi memenuhi keperluan unik rantau Artik, paip keluli X100M yang baru dibangunkan mengekalkan tenaga CVN (Charpy Impact) >100J pada -60°C. Paip X100M yang digunakan dalam projek Artik 2 secara inovatif menggunakan sistem perlindungan kakisan dwi-lapisan 3LPE+PP. Digabungkan dengan perlindungan katodik, sistem ini memanjangkan hayat reka bentuknya sehingga 50 tahun. Dalam persekitaran marin, penambahan aloi tahan kakisan yang mengandungi 0.3% Cu dan 0.05% Sb mengekalkan kadar kakisan dalam zon percikan di bawah 0.08 mm/tahun, hanya satu perlima daripada keluli karbon konvensional.
Keenam, Cabaran Teknikal Merentasi Seluruh Rantaian Industri untuk Paip Keluli Kimpalan Longitudinal X100M
Walaupun mempunyai kelebihan yang ketara, paip keluli jahitan lurus X100M masih menghadapi pelbagai cabaran dalam perindustriannya. Pelembutan dalam zon yang terjejas haba (HAZ) menyebabkan kekerasan beberapa zon hujung kimpalan menurun di bawah 220 HV10. Pada masa ini, teknologi pemanasan induksi pasca kimpalan dapat mengurangkan kekerasan kepada sekitar 245 HV10. Satu lagi cabaran terletak pada kimpalan lilitan di tapak, yang memerlukan pembangunan dawai kimpalan dengan input haba di bawah 80 kJ/cm2. Contohnya, bahan habis pakai kimpalan MG-S63TW Kobelco telah mencapai prestasi cemerlang dengan tenaga impak >47 J pada -40°C. Data ujian pihak ketiga menunjukkan bahawa CTOD (anjakan pembukaan hujung retak) kimpalan lilitan X100M yang menggunakan proses kimpalan automatik boleh mencapai 0.25mm, memenuhi sepenuhnya keperluan ketat piawaian BS7910.
Seiring dengan kemajuan strategi "karbon berganda", paip keluli jahitan lurus X100M akan menunjukkan nilai yang lebih besar dalam sektor CCUS (penangkapan dan penyimpanan karbon). Kapasiti galas tekanannya menyokong pengangkutan CO2 superkritikal melebihi 15 MPa dan telah berjaya digunakan dalam projek Canadian Quest. Institusi penyelidikan dan pembangunan domestik sedang meneroka kesesuaian paip keluli X100M dalam persekitaran yang ekstrem dengan 90% H2S dan 10% CO2. Ujian awal telah menunjukkan bahawa dengan mengurangkan kandungan Mn kepada di bawah 1.2% dan menambah 0.02% Ti, tegasan kritikal untuk SSC (kakisan tegasan sulfida) boleh ditingkatkan kepada 85% SMYS. Penemuan ini akan menjadikan paip keluli jahitan lurus X100M sebagai bahan teras untuk infrastruktur tenaga generasi akan datang, dengan permintaan tahunan global dijangka melebihi 3 juta tan menjelang 2030.
Masa siaran: 8 Ogos 2025