国家の重要なエネルギー源である石油と天然ガスの長距離高圧輸送では、パイプラインの材料に厳しい要件が課されます。{0}{1}鋼管は石油とガスの輸送の中核を担うものであり、パイプライン ネットワークの安全性、耐久性、経済性を直接決定します。高温、高圧、腐食、地質学的変形などの複雑な条件下で、適切なパイプライン鋼材のみがこのエネルギー動脈の長期にわたる安定した動作を保証できます。-
石油およびガス輸送パイプラインの材料システムは、国際的な API 5L 規格と国内の GB/T 9711 規格の両方に準拠した特殊なパイプライン鋼に基づいています。 PSL1 と PSL2 の 2 つの品質グレードに分かれています。 PSL2 には、組成、靱性、探傷、溶接性の点でより厳しい要件があり、高圧、高リスクの幹線パイプラインに適しています。-パイプライン鋼は降伏強度によって等級分けされます。 API 標準では X シリーズが使用され、国家標準では L シリーズが使用されます。この数値は、材料選択の中心となる最小降伏強さ (MPa) に対応します。
低圧の収集と輸送、および駅内の短距離パイプラインには、L245 (グレード B) と L290 (X42) が推奨されます。-これらの低炭素マイクロ合金パイプライン鋼は、炭素含有量が低く、靭性が高く、溶接が容易です。これらは、従来の石油およびガスの収集および輸送、油田内のパイプライン ネットワーク、圧力 4MPa 未満の補助輸送ラインに適しています。これらは優れた可塑性と耐衝撃性を備え、一般的な土壌環境に適応でき、非腐食性、低圧のシナリオにおいて優れた費用対効果を提供するため、油田およびガス田の表面工学の基礎材料となっています。-
中圧-および高圧-長距離送電線-の場合、選択される主流の材料は L360 (X52)、L415 (X60)、L450 (X65) です。これら 3 種類は中国の石油・ガス幹線パイプライン ネットワークで使用される主な材料であり、降伏強度は 360 ～ 450 MPa で、強度、靭性、溶接性のバランスが取れています。これらは 6～10 MPa のトランスミッション圧力に適しており、長距離の内陸原油、精製油、天然ガスのパイプラインをカバーします。-平地や丘陵などの従来の地質環境では、内圧や外部荷重に安定して耐えることができ、現場での溶接施工が容易になり、陸上幹線の大部分のニーズを満たします。-
複雑な環境における高圧、大口径のパイプラインでは、L485 (X70) および L555 (X80) の高張力パイプライン鋼が使用されています。- X70 と X80 は、マイクロアロイ化と制御された圧延および冷却プロセスにより、強度を高めながら低温靱性を維持します。-これによりパイプ壁を薄くすることができ、鋼材の消費量と建設コストが削減されます。これらは、10MPa を超える高圧幹線や、川、山、永久凍土地域などの複雑な地形を横断するのに適しています。-また、国境を越えたパイプラインや沿岸の海洋パイプラインにも一般的に使用される材料です。-
硫化水素、二酸化炭素、高塩分などの腐食性媒体が関与する特殊な運転条件では、通常の炭素鋼は水素誘起割れ (HIC) や応力腐食割れ (SSC) を起こしやすくなります。{0}したがって、耐酸性パイプライン鋼 (L245NS、L360NS、X52NS、X65NS など)、二相ステンレス鋼、または複合パイプを選択する必要があります。{2}}耐酸性材料の硫黄とリンの含有量は厳しく制限されており、酸性の油田やガス田での採取や輸送の安全性を確保するために、純鋼の精錬によって耐食性が向上しています。腐食性の高い環境では、炭素鋼 + 防食層 + 内張りの複合構造が使用され、強度と耐食性のバランスがとれます。
要約すると、石油や天然ガスを輸送する鋼管に絶対的に「最適な」材料はありません。最適な選択肢は、低圧の収集と伝達には L245/L290、中圧および高圧の幹線には L360/L415/L450、高圧の複雑な環境には X70/X80、腐食条件には耐酸鋼または複合パイプ-です。科学的な材料の選択では、安全で効率的かつ長寿命のエネルギー伝送パイプライン ネットワークを構築し、安定した石油とガスの供給を確実にサポートするために、強度、靱性、耐食性、溶接性などの性能要件を満たすと同時に、規制を遵守し、コストを管理する必要があります。-
