Характеристики трубопроводных труб

Стальная труба для трубопроводов используется для транспортировки жидких сред, таких как нефть, природный газ и вода. Она обладает следующими основными характеристиками:

1. Высокая прочность
Высокая предел прочности при растяжении и текучести: должна выдерживать высокое давление транспортировки (например, марки стали с высокой прочностью, такие как X70 и X80, с пределом текучести 490-550 МПа и выше).

Хорошая вязкость: должна сопротивляться хрупкому разрушению в условиях низких температур (например, в полярных регионах или в глубоководной среде), что обычно проверяется испытаниями на ударную вязкость по Шарпи.

2. Отличная коррозионная стойкость
Сопротивляемость коррозии сероводорода (H₂S): в кислых средах (например, в нефтегазовых месторождениях, содержащих серу) необходимо соответствовать стандартам NACE MR0175 для предотвращения растрескивания под воздействием водорода (HIC) и коррозионного растрескивания под воздействием напряжений в результате сульфидов (SSCC).

Защитное покрытие: 3PE (трехслойное полиэтиленовое), FBE (эпоксидный порошковый напыляемый состав) и другие внешние антикоррозийные покрытия, или футеровка коррозионностойкими сплавами часто используется.

3. Отличная свариваемость
Проект с низким содержанием углерода: Обеспечить свариваемость за счет контроля содержания углерода, серы и фосфора (например, CE≤0.43%) для предотвращения трещин в зоне термического влияния.

Соответствующий сварочный процесс: Подходит для автоматизированных технологий сварки, таких как под слоем флюса (SAW), высокочастотная сварка (ERW) или лазерная сварка.

4. Точность размеров и геометрические характеристики
Строгий контроль допусков: малое отклонение наружного диаметра и толщины стенки (например, стандарт API 5L требует допуска по толщине стенки ±12.5%).

Круглость и прямота: Обеспечивают герметичность и эффективность строительства при стыковке трубопровода.

5. Адаптивность к окружающей среде
Прочность при низких температурах: Арктические трубопроводы должны соответствовать требованиям ударной вязкости ниже -60℃ (например, тест DWTT).

Сопротивление деформации: В геологических зонах катастроф (например, землетрясения и оползни) требуется проектирование на основе деформации.

6. Соответствие стандартам
Международные стандарты: Общий API 5L (Американский институт нефти), ISO 3183, ГБ/Т 9711 (китайский национальный стандарт) и т.д.

Дополнительная сертификация: например, DNV (Det Norske Veritas), система управления качеством ISO 9001 и т.д.

7. Особые характеристики спроса
Сопротивление усталости: подводные трубопроводы должны выдерживать циклические нагрузки от волн/течений.

Высокая сопротивляемость деформации: например, стальная марка X80 HD2 (высокая деформация), подходящая для районов сейсмических движений.

Типичные сценарии применения
Наземные магистральные трубопроводы: например, Проект по передаче газа с Запада на Восток (марка стали X80).

Подводные трубопроводы: требуется двустороннее антикоррозионное покрытие + слой бетонного противовеса.

Городские трубопроводы: материалы, устойчивые к коррозии (например, нержавеющая сталь TP316L) или композитные трубы из ПЭ.

Характеристики линейных труб необходимо адаптировать под конкретные условия эксплуатации (давление, среда, температура, геологические условия и т.д.), а баланс свойств можно достичь через оптимизацию состава (например, добавление микродобавок Nb, V, Ti) и контроль процесса (например, термомеханическая прокатка TMCP).