Desenvolupament de canonades d'acer resistents al desgast per a canonades submarines de paret gruixuda X70
El gasoducte submarí és el component principal del sistema de desenvolupament i producció de jaciments de petroli i gas en alta mar, i és el mode de transport més ràpid, segur, econòmic i fiable per transportar contínuament una gran quantitat de petroli i gas. S'ha convertit en un mitjà de transport eficaç àmpliament utilitzat a la indústria del petroli i el gas offshore, i es coneix com la "línia de vida" en el sistema de producció de petroli i gas offshore. Des de 1954, l'empresa Brown & Root va col·locar el primer gasoducte submarí del món al golf de Mèxic dels Estats Units en més de mig segle, la longitud total del gasoducte submarí col·locat per països del món ha arribat a més de 100,{{ 2}} quilòmetres, i la profunditat és de fins a 3052 metres. La tecnologia de canonades submarines de la Xina encara es troba en l'etapa inicial, i hi ha una certa bretxa amb els països desenvolupats del món, hi ha molts problemes tècnics.
L'entorn marí és pitjor que la terra, en comparació amb la canonada terrestre, la canonada marina es troba en un entorn de treball de baixa temperatura, alta pressió i forta corrosió, de manera que tenint en compte la particularitat de l'entorn de servei de la canonada marina, la força del submarí La canonada, la duresa a baixa temperatura, el rendiment a la compressió, la precisió dimensional i altres indicadors tenen requisits estrictes. Tenint en compte la particularitat dels mitjans de col·locació i l'ús de l'entorn de la canonada submarina, els límits superior i inferior de les propietats verticals i horitzontals del cos de la canonada es presenten en el disseny de la canonada submarina per garantir millor la seva igual resistència, i la canonada marina també requereix bona plasticitat i certa resistència a la corrosió.
Amb el desenvolupament de l'explotació de petroli a alta mar des del mar fins al mar profund, la canonada d'acer ha de tenir una gran capacitat de pressió, de manera que l'acer utilitzat a la canonada submarí s'està desenvolupant en la direcció d'un gran gruix de paret i un alt grau d'acer. Actualment, les canonades d'acer X65 s'han utilitzat àmpliament en la construcció de canonades submarines a la Xina, i s'ha convertit en una tendència per continuar desenvolupant canonades d'acer resistents al desgast per a canonades submarines de paret gruixuda X70 d'alta resistència i per sobre de grau adequats per a canonades profundes. servei marítim.
Alta resistència, alta tenacitat, resistència a la corrosió i fàcil soldadura són els requisits bàsics de l'acer de la canonada submarina. Per tal de satisfer l'entorn de seguretat i servei de la construcció de la canonada submarina, es requereix la consistència de la resistència longitudinal i transversal i una gran plasticitat de la canonada. L'acer resistent al desgast de la canonada d'alt rendiment s'ha de caracteritzar per una bainita de carboni ultra baix o una estructura de ferrita acicular de carboni ultra baix, de manera que tingui una alta resistència, una alta tenacitat i una bona adaptabilitat a la soldadura alhora que tingui una alta resistència dinàmica a l'esquinçament. La tecnologia de fosa d'acer pur com ara el tractament ultra baix S i Ca es requereix en el procés d'elaboració d'acer. En el laminat en calent, s'utilitzen tècniques de laminació controlada i refrigeració controlada per obtenir una estructura de ferrita acicular pura i uniforme.
D'acord amb les condicions tècniques de les canonades d'acer per a canonades d'aigües profundes al mar de la Xina Meridional, els investigadors han desenvolupat un tub d'acer resistent al desgast de Φ765,2 mm × 31,8 mm de paret gruixuda X70 per a canonades submarines. En provar el tub d'acer, la resistència a la fluència longitudinal i transversal del cos del tub d'acer és superior o igual a 550MPa, la resistència a la tracció és superior o igual a 660MPa, el mínim La relació de rendiment és 0.81, la resistència a la tracció de la soldadura és de 695 MPa, l'allargament uniforme és del 7,6% i l'allargament després de la fractura és del 54%. A -20 graus , l'energia d'impacte mitjana del cos de la canonada és de 340J i l'energia d'impacte mitjana de la junta soldada és de 168J. A 0 graus, el valor màxim de la característica CTOD δm arriba a 0,688 mm, la junta soldada mínima és de 0,222 mm i la zona afectada per la calor mínima és de 0,280 mm. Les propietats de resistència a l'esquerdament de l'hidrogen, la corrosió per tensió de sulfur i la corrosió per polvorització de sal són bones en el material base, la zona afectada per la calor i la soldadura. Els resultats de la prova mostren que la canonada d'acer X70 té excel·lents propietats de forta plasticitat, duresa a baixa temperatura, tenacitat a la fractura i resistència a la corrosió, i és adequada per al transport de petroli i gas en un entorn de servei marítim.
