中国の極端なエネルギーに取り組む場合, ウルトラディープオフショア, または北極圏の産業プロジェクト - ピーク強度に関する中国の国家基準を満たすパイプライン鋼を必要とする, 酸っぱいガス耐性, そして寒冷気候の耐久性 - GB L450パイプラインスチール 一流のソリューションです. 中国のGB/Tの超高強度グレードとして 9711 標準 (溶接およびシームレススチールパイプ用), その 450 MPA最小降伏強度は、GB L360のような中距離グレードを上回る, 中国で最も厳しいエンジニアリングの課題に最適です. このガイドは、その重要なプロパティを分解します, 実世界のアプリケーション, 製造プロセス, および材料の比較, パイプラインの問題の解決を厳しく解決するのに役立ちます, ハイステークス環境.
1. GB L450パイプラインスチールの材料特性
GB L450の例外的なパフォーマンスは、高度なマイクロアロイデザインであるPrecision-Blended Manganeseに由来しています, バナジウム, モリブデン, ニオビウムが強度を高めます, 超低炭素と制御された不純物は、中国の多様な極端な環境への溶接性と適応性を維持します. そのプロパティを詳細に調べてみましょう.
1.1 化学組成
GB L450は厳密なGB/Tに準拠しています 9711 基準, 中国の超高圧プロジェクトに合わせて作曲 (例えば。, 南シナ海のウルトラディープオフショア, 中国北東部の北極接続のパイプライン). 以下はその典型的な化学メイクです:
要素 | シンボル | コンテンツ範囲 (%) | 重要な役割 |
---|---|---|---|
炭素 (c) | c | ≤ 0.15 | 強度を向上させます; 例外的な確保のために超低を維持しました溶接性 (超深度のオフショアパイプラインにとって重要です) |
マンガン (Mn) | Mn | 1.40 - 2.00 | 主な強化機; 有効にします 450 MPAは犠牲にすることなく降伏強度です延性 |
シリコン (そして) | そして | 0.10 - 0.40 | エイズ脱酸化; 中国南部の湿った南部の構造的完全性をサポートしています |
リン (p) | p | ≤ 0.012 | 中国北東部の脆性骨折を防ぐために厳密に最小化されています -45 °Cの冬 |
硫黄 (s) | s | ≤ 0.008 | 腐食や溶接欠陥を避けるためにしっかりと制御されています (例えば。, ホットクラッキング) オフショア環境で |
クロム (cr) | cr | ≤ 0.35 | 超深度のオフショアソルトウォーターと高濃度の酸っぱいガスに対する耐性を改善する (h₂s) 腐食 |
ニッケル (で) | で | ≤ 1.00 | 低温を強化します衝撃の靭性 (Heelongjiangの場合, インナーモンゴル北極地域) |
バナジウム (v) | v | 0.06 - 0.14 | 穀物構造を改良します; 強さを高めます疲労制限 ガス伝播における周期的圧力用 |
モリブデン (MO) | MO | 0.15 - 0.30 | 高温の安定性と酸っぱいサービス抵抗を改善します (硫化物ストレスの亀裂を防ぎます) |
銅 (cu) | cu | ≤ 0.30 | 工業地帯の地上パイプラインの大気腐食に対する耐性を追加します (例えば。, シャンクシ, シャーンクシ) |
1.2 物理的特性
これらのプロパティは、中国の極端な状況でGB L450がどのように機能するかを決定します:
- 密度: 7.85 g/cm³ (超高強度カーボンマンガン鋼と一致しています, 超深度のオフショアプロジェクトの浮力計算を簡素化します)
- 融点: 1,380 - 1,420 °C (2,516 - 2,588 °F) - 中国の高度な溶接プロセスと同時に (レーザービーム溶接, 摩擦攪拌溶接)
- 熱伝導率: 43.0 w/(M・k) で 20 °C-溶接中の熱分布の維持, 太い壁のパイプの残留応力を減らす (≥ 28 mm)
- 熱膨張係数: 11.2 ×10⁻⁶/°C (20 - 100 °C) - 中国の季節変化におけるパイプラインの拡大/収縮を最小化します (例えば。, -45 °Cの冬 40 °Cサマーズ)
- 磁気特性: 強磁性 (磁石を引き付けます) - 高精度の非破壊的テスト (NDT) 超音波フェーズドアレイテストのように, 中国の超深さのオフショアプロジェクトで広く使用されています.
1.3 機械的特性
GB L450の機械的パフォーマンスは、中国の極端な圧力と寒冷気候の需要を満たしています. 以下は典型的な値です (GB/Tの場合 9711):
財産 | 測定方法 | 典型的な値 | GB標準最小要件 |
---|---|---|---|
硬度 (ロックウェル) | HRB | 88 - 103 HRB | n/a (脆性を避けるために制御されます) |
硬度 (ビッカーズ) | HV | 175 - 205 HV | n/a |
抗張力 | MPA | 570 - 690 MPA | 570 MPA |
降伏強度 | MPA | 450 - 530 MPA | 450 MPA |
伸長 | % (で 50 mm) | 18 - 24% | 18% |
衝撃の靭性 | j (で -45 °C) | ≥ 55 j | ≥ 34 j (低温サービス用, GB/Tの場合 9711) |
疲労制限 | MPA (回転ビーム) | 210 - 250 MPA | n/a (超深度のオフショア圧力サイクルごとにテストされました) |
1.4 その他のプロパティ
GB L450のパイプライン固有の特徴は、中国の極端なプロジェクトに最適です:
- 溶接性: 優れた - ラトラ低い炭素とマイクロアロイングを溶接させます 450+ KM超深度のオフショアパイプラインは、ひび割れずに, リモートフィールドの条件でも.
- 形成性: 良い - 直径のパイプに曲がることができます (最大76」) そして、非常に深い海底の障害物の周りに形作られました (例えば。, 南シナ海の溝, 清ティベット高原地形).
- 耐食性: 優れた耐摩耗性の深さのオフショアソルトウォーター, 高濃度の酸っぱいガス (h₂s), 北極土壌腐食; ウルトラハーシュ環境のためにCRAクラッディングと組み合わせる.
- 延性: 高 - 吸収超深さの洋上圧力スパイク (例えば。, 東シナ海での高潮) または壊れずに北極の地面がシフトします, パイプラインの安全性にとって重要です.
- タフネス: 優れた - 気温の強さ -45 °C, 中国北東部の北極圏に接続されたエネルギーネットワークにとって唯一の実行可能な選択肢になります.
2. GB L450パイプラインスチールのアプリケーション
GB L450の比類のない強さと耐久性は、中国のハイリスクの主食になります, 価値の高いパイプラインプロジェクト. 主要な用途は次のとおりです:
- 石油およびガスパイプライン: 極端な圧力クロスカントリー送信ライン - 圧力を扱います 16,000 psi, 中国の超深さのオフショア油田に最適です (例えば。, 南シナ海) およびシェールガスプロジェクト (例えば。, 四川盆地).
- トランスミッションパイプライン: 北極接続の天然ガスパイプライン (例えば。, ロシア - 中国東部ルートエクステンション)—its low-temperature 衝撃の靭性 (-45 °C) 冬の失敗を防ぎます.
- オフショアプラットフォーム: ウルトラディープオフショア (1,500–2,500メートルの深さ) 南シナ海とボーイ湾の海底パイプライン - 極端な静水圧と塩水腐食耐性.
- 石油化学植物: 極端な酸っぱいガス (h₂s) プロセスパイプライン - 中国の製油所で使用 (例えば。, ダリアン, ニンボ) 高硫黄炭化水素の流れを処理する.
- 産業用ガスパイプライン: 極端な水素または圧縮天然ガス (CNG) pipelines—its 疲労制限 handles cyclic pressure from storage systems (中国の水素エネルギーネットワークにとって重要です).
- 水パイプライン: 沿岸の巨大度における大口径淡水化植物パイプライン (例えば。, 深セン, 広州) - 高圧淡水化中の塩水からの腐食.
- 建設とインフラストラクチャ: 高アブラシブスラリーのための頑丈なマイニングパイプライン (例えば。, hebeiの鉄鉱石, 雲南の銅)-その タフネス withstands wear from solid particles.
3. GB L450の製造技術
GB L450の生産には、中国の極端な基準を満たすために最先端のエンジニアリングが必要です. これが典型的なプロセスです:
- スチール製造:
- GB L450 is made using an 電気弧炉 (EAF) (中国と一致しています “二重炭素” 目標, スクラップスチールのリサイクル) または 基本的な酸素炉 (bof). このプロセスでは、マイクロアロイングを使用します (バナジウム, モリブデン) 達成するための正確な温度制御 450 溶接性を維持しながらMPA強度.
- ローリング:
- The steel is ホットロール (1,220 - 1,320 °C) スラブに (溶接パイプ用) またはビレット (シームレスなパイプ用). Hot rolling uses 制御されたローリングと冷却 (CRC) to refine the grain structure, 強化 タフネス for arctic conditions.
- パイプ形成:
GB L450パイプは、2つの高精度形式で生産されます:- シームレスなパイプ: ビレットは加熱され、マンドレルを通り抜けます (Mannesmannプロセス) 中空のチューブを作成します, その後、サイズに転がしました. 超深度オフショアまたはサワーガスパイプラインに使用されます (溶接なし=最小漏れリスク).
- 溶接パイプ: Hot-rolled steel coils are bent into a cylinder and welded via レーザービーム溶接 (LBW)—LBWは狭くなります, パイプの機械的特性に一致する高強度溶接, 極端な圧力使用に最適です.
- 熱処理:
- 正規化: パイプは加熱されます 880 - 980 °C, 70〜100分間開催されます, その後、空冷. このプロセスは、微細構造を均一にします, ブースト 衝撃の靭性 and reducing residual stress.
- 焼き戻し: 酸味ガスまたは北極のプロジェクトに義務付けられています 620 - 720 °Cは脆性をさらに低下させ、硫化物ストレス亀裂抵抗を高める.
- 機械加工 & 仕上げ:
- パイプは長さまで切断されます, そして、端は海底コネクタの精度に基づいています (例えば。, 金属間シールを備えたハブアンドスピゴットジョイント). CNC研削 smooths welds to a Ra ≤ 0.6 μm仕上げ, 流れの制限と腐食の蓄積の防止.
- 表面処理:
- コーティング: ほとんどのGB L450パイプは、中国の標準の腐食治療を受けます:
- 3PE (3-層ポリエチレン): Ultra-Deep Offshore Pipelinesの場合 - GB/Tに準拠しています 23257, 腐食に抵抗します 40+ 年.
- CRA (腐食耐性合金) クラッディング: 酸っぱいガスパイプラインの場合、ニッケルクロミウム - モリブデン層を加えます (例えば。, 合金 825) 上記のh₂s濃度を処理する 30%.
- 亜鉛 - アルミニウム - マグネシウム (ザム) コーティング: 北極のパイプラインの場合 - 塩スプレーと凍結融解サイクルを耐えます (GB/Tの場合 18592).
- 絵画: 地上のパイプラインの場合 - 冷たい柔軟性を使用します, 耐久性のあるUV耐性塗料 -45 °C (中国のGB/Tに会います 27807).
- コーティング: ほとんどのGB L450パイプは、中国の標準の腐食治療を受けます:
- 品質管理:
中国の基準は、GB L450の最も厳しいテストを義務付けています:- 化学分析: 質量分析を介して合金含有量を検証します (GB/Tの場合 223).
- 機械的テスト: 引張, インパクト (で -45 °C), および硬度テスト (GB/Tの場合 228.1, GB/T 229).
- 非破壊検査 (NDT): 超音波フェーズドアレイテスト (100% パイプの長さの) およびX線撮影テスト (100% 溶接の) マイクロデフェクトを検出します (GB/Tの場合 11345).
- 静水圧テスト: パイプは水で圧力テストされています (2.2×設計圧力) のために 120 漏れがないことを確実にするための議事録 (GB/Tの場合 9711.1).
4. ケーススタディ: GB L450が動作しています
実際の中国のプロジェクトは、最も極端な条件を処理するGB L450の能力を示しています.
ケーススタディ 1: 南シナシーウルトラディープオフショアガスパイプライン
中国のエネルギー会社が必要でした 300 超深度のオフショアリグからガスを輸送するためのKM Susea Pipeline (2,200 メートルの深さ) 南シナ海では陸上ターミナルまで. 彼らはGB L450シームレスなパイプを選びました (42" 直径, 3PEコーティング) 彼らの強さのために (ハンドル 15,000 psi) そして風邪の靭性. 後 11 運用の年, パイプラインは腐食や漏れを示していません。台風が発生しやすい状態や季節の温度シフトでさえも. このプロジェクトは、非常に深いオフショアパイプラインの信頼性のためのグローバルベンチマークを設定します.
ケーススタディ 2: 四川高硫黄酸っぱいガスパイプライン
四川の中国の石油化学植物が必要でした 80 KM極限パイプラインは、高硫黄酸っぱいガスを輸送します (35% h₂s) シェールガス畑と加工ユニットの間. 彼らはGB L450溶接パイプを選択しました (28" 直径, Cra-Clad) 彼らのために耐食性 および溶接性. パイプラインがインストールされました 12 数週間と運営されています 7 メンテナンスがゼロの年 - 硫化物ストレスの亀裂なしで毎日の圧力変動を処理する. このプロジェクトは、高リスクの酸っぱいガスアプリケーションのGB L450の実行可能性を証明しました.
5. GB L450対. その他のパイプライン材料
GB L450は、他の中国および世界のパイプラインスチールと比較してどうですか? 下の表はそれを分解します:
材料 | GB L450との類似点 | 重要な違い | に最適です |
---|---|---|---|
GB L360 | 中国のパイプラインスチール | 降伏強度が低い (360 MPA); 安く; より少ない超深さのオフショア抵抗 | 中国の深海沖 (200–1,500メートル) または高圧プロジェクト |
API 5L X65 | 超高圧鋼 | API標準 (私たち。); 同様の降伏強度 (448 MPA); ほとんどのプロジェクトに交換可能 | グローバルな超高圧オイル/ガスパイプライン |
API 5L X70 | 超高強度鋼 | より高い降伏強度 (483 MPA); API標準; より高価です | グローバルなウルトラディープオフショア (> 2,500メートル) パイプライン |
およびL450 | ヨーロッパの超高強度鋼 | 標準; ほぼ同一の構成; Sino-european共同プロジェクトのGB L450と互換性があります | 中国のヨーロッパまたはジョイントベンチャープロジェクト |
ステンレス鋼 (GB 06cr19ni10) | パイプラインの使用 | 優れた腐食抵抗; 7×より高価; 強度が低い | 中国の化学物質または超純粋な水パイプライン |
プラスチック (HDPE, GB/T 13663) | 低圧の使用 | 軽量, 腐食防止; 非常に低い強度 | 中国の住宅/下水線 (≤ 100 psi) |
GB L450に関するYiguテクノロジーの視点
Yiguテクノロジーで, GB L450は、中国の極端な圧力に関する私たちの一番の推奨事項です, ウルトラディープオフショア, 北極接続プロジェクト. その 450 MPA強度, -45 °Cの靭性, およびGB/Tのコンプライアンス 9711 ミッドレンジグレードが失敗する環境には、比類のないものにします. GB L450シームレス/溶接パイプに3PEを提供します, CRA, またはザムコーティング, 中国の地域に合わせて (例えば。, 3南シナ海のPE, 中国北東部のザム). グローバルな互換性のため, GB L450は、API 5L x65の直接的な代替品として機能します, 海外で拡大する中国企業のパフォーマンスとコストのバランスをとる.
GB L450パイプラインスチールに関するFAQ
- GB L450は、超深度のオフショアプロジェクトに使用できます (> 2,500メートル) 中国で?
はい - 壁の厚さを強化します (≥ 32 mm) および3PE/CRAコーティング. 向こうの深さのために 2,500 メーター, 浮力ストレスを軽減し、長期的な構造的完全性を確保するために、浮力モジュールとストレス緩和熱処理を追加することをお勧めします. - 同じパイプラインでAPI 5L x65と互換性があります?
はい - 彼らの降伏強度 (450 MPA対. 448 MPA) 機械的特性はほぼ同じです. グローバルプロジェクトでは、それらを交換可能に使用できます, ただし、溶接手順は両方のGBに従ってください (GB/T 985.1) およびAPI (API 1104) 基準.