중요한 국가 에너지원인 석유와 천연가스의 장거리 고압 운송은 파이프라인 재료에 엄격한 요구사항을 부여합니다. 석유 및 가스 운송의 핵심 운반체인 강관은 파이프라인 네트워크의 안전성, 내구성 및 경제성을 직접적으로 결정합니다. 고온, 고압, 부식 및 지질 변형과 같은 복잡한 조건에서는 적합한 파이프라인 강철 재료만이 이 에너지 동맥의 장기간 안정적인 작동을-보장할 수 있습니다.
석유 및 가스 전송 파이프라인의 재료 시스템은 국제 API 5L 표준과 국내 GB/T 9711 표준을 모두 준수하는 특수 파이프라인 강철을 기반으로 합니다. 이는 PSL1과 PSL2의 두 가지 품질 등급으로 나뉩니다. PSL2는 구성, 인성, 결함 탐지 및 용접성 측면에서 더 엄격한 요구 사항을 갖고 있으며 고압, 고위험-트렁크 파이프라인에 적합합니다. 파이프라인 강철은 항복 강도에 따라 등급이 매겨집니다. API 표준은 X 시리즈를 사용하고 국가 표준은 L 시리즈를 사용합니다. 숫자는 재료 선택의 핵심 기준인 최소 항복 강도(MPa)에 해당합니다.
저압 집진 및 운송, 역 내 단거리-파이프라인의 경우 L245(B등급) 및 L290(X42)이 선호됩니다. 이러한 저-탄소 미세합금 파이프라인강은 탄소 함량이 낮고 인성이 우수하며 용접이 쉽습니다. 이는 기존의 석유 및 가스 수집 및 운송, 내부 유전 파이프라인 네트워크 및 4MPa 미만의 압력을 갖는 보조 운송 라인에 적합합니다. 가소성과 내충격성이 우수하고 일반적인 토양 환경에 적응할 수 있으며 비부식성, 저압- 시나리오에서 탁월한 비용 효율성을 제공하므로 석유 및 가스전 표면 공학의 기본 재료입니다.
중- 및 고압-압력 장거리-송전선의 경우 주로 선택되는 재료는 L360(X52), L415(X60) 및 L450(X65)입니다. 이 세 가지 유형은 중국의 석유 및 가스 트렁크 파이프라인 네트워크에 사용되는 주요 재료로 항복 강도가 360~450MPa이고 강도, 인성 및 용접성이 균형을 이루고 있습니다. 이는 6~10MPa의 전송 압력에 적합하며 장거리-내륙 원유, 정제유 및 천연가스 파이프라인을 포괄합니다. 평원이나 언덕과 같은 기존 지질 환경에서는 내부 압력과 외부 하중을 안정적으로 견딜 수 있으며, 현장 용접 공사가 용이하여 대부분의 육상 간선 요구 사항을 충족합니다.
복잡한 환경의 고압, 대구경-파이프라인은 L485(X70) 및 L555(X80) 고강도 파이프라인 강철을 사용합니다. X70 및 X80은 미세 합금과 제어된 압연 및 냉각 공정을 통해 강도를 높이는 동시에 저온 인성을 유지합니다. 이를 통해 파이프 벽이 더 얇아지고 철강 소비 및 건설 비용이 절감됩니다. 이는 10MPa 이상의 고압 간선과 강, 산, 영구 동토층 지역과 같은 복잡한 지형을 횡단하는 데 적합합니다. 이는 또한 국경을 넘는-파이프라인과 근해 해양 파이프라인에 일반적으로 사용되는 재료이기도 합니다.
황화수소, 이산화탄소 및 고염분과 같은 부식성 매체와 관련된 특수 작동 조건의 경우 일반 탄소강은 수소-유발 균열(HIC) 및 응력 부식 균열(SSC)이 발생하기 쉽습니다. 따라서 내산-파이프라인 강철(예: L245NS, L360NS, X52NS 및 X65NS), 이중 스테인리스강 또는 복합 파이프를 선택해야 합니다. 내산성 재료의 황 및 인 함량은 엄격히 제한되며 순수 철강 제련을 통해 내식성을 향상시켜 산성 석유 및 가스전에서 수집 및 운송의 안전성을 보장합니다. 부식성이 높은 환경에서는 탄소강 + 부식 방지층 + 내부 라이닝의 복합 구조를 사용하여 강도와 내식성의 균형을 유지합니다.
요약하자면, 석유와 천연가스를 운반하는 강관에 절대적으로 "최적"인 재료는 없습니다. 가장 적합한 선택: 저-압력 수집 및 전송용 L245/L290, 중압- 및 고압-간선용 L360/L415/L450, 고압 복합 환경용 X70/X80, 부식성 조건용 내산성 강철 또는 복합 파이프. 과학적 재료 선택은 강도, 인성, 내식성, 용접성과 같은 성능 요구 사항을 충족하는 동시에 규정을 준수하고 비용을 제어하여 안전하고 효율적이며 오래 지속되는-에너지 전송 파이프라인 네트워크를 만들고 안정적인 석유 및 가스 공급을 위한 견고한 지원을 제공해야 합니다.
