أنابيب فولاذية ملحومة بالقوس المغمور API 5L X70: إمكانيات التصنيع ومواصفات المنتج

لماذا يُستخدم فولاذ Womic في عملية اللحام بالقوس المغمور X70؟

● توفر عملية UOE استدارة خارجية بنسبة ±0.15% - وهو أمر بالغ الأهمية لمقاومة الانهيار العالية لـ X70

● ألواح TMCP متطورة ذات معامل تباين مكافئ (CEV) ≤ 0.40% (عادةً 0.35-0.38%) لضمان قابلية لحام ممتازة

● مقاومة للصدمات في درجات الحرارة المنخفضة حتى -60 درجة مئوية (متوفر اختبار CTOD)

● معتمد للاستخدام في البيئات الحمضية (HIC، SSC) مع فرن معالجة حرارية بعد اللحام (PWHT) بطول 12 مترًا

● شهادة API 5L Monogram + موافقة DNV للاستخدام في المنصات البحرية

● تم تزويد أكثر من 800 كيلومتر من خطوط أنابيب X70 دون أي أعطال أثناء التشغيل

● إمكانية التتبع الكاملة باستخدام تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID)

الأسئلة الشائعة:

س: لماذا نختار X70 بدلاً من X65 لخط أنابيب الغاز لمسافات طويلة؟
ج: يوفر الفولاذ X70 مقاومة خضوع أعلى بنسبة 8% (485 مقابل 450 ميجا باسكال)، مما يسمح بتقليل سُمك الجدار بنسبة تتراوح بين 10 و12% عند نفس الضغط. بالنسبة لخط أنابيب بطول 1000 كيلومتر، يمكن لهذا أن يوفر ما بين 50000 و80000 طن من الفولاذ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة المواد والبصمة الكربونية. مع ذلك، يتطلب الفولاذ X70 ألواح معالجة حرارية حرارية (TMCP) أغلى ثمناً، وضوابط لحام أكثر صرامة، وتكاليف فحص أعلى. عادةً ما تكون نقطة التعادل عند حوالي 500 إلى 800 كيلومتر. أما بالنسبة لخطوط الأنابيب الأقصر، فإن الفولاذ X65 أكثر اقتصادية.

س: هل لحام X70 في الميدان أصعب من لحام X65؟
ج: نعم. يتميز X70 بمعامل كربوني مكافئ أعلى (0.38-0.43% مقابل 0.35-0.40% لـ X65) وهو أكثر حساسية لتشقق الهيدروجين. تتطلب عملية اللحام الميداني تسخينًا مسبقًا (عادةً 100-150 درجة مئوية لـ X70 مقابل 75-100 درجة مئوية لـ X65) وتحكمًا دقيقًا في كمية الحرارة المُدخلة ودرجة حرارة ما بين اللحامات. مع ذلك، يمكن لحام X70 بشكل موثوق باتباع إجراءات اللحام المعتمدة (WPS) وبواسطة لحامين مهرة. تقدم شركة Womic توصيات بشأن مواد اللحام الاستهلاكية وتوفر عينات تأهيلية.

س: هل يمكن استخدام X70 في الخدمة التي تحتوي على مواد حامضة (H₂S)؟
ج: نعم، ولكن يتطلب ذلك إجراءات إضافية: نسبة التآكل المكافئ (CEV) ≤ 0.38% (ويُفضل ≤ 0.36%)، والمعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT) لجميع سماكات الجدران، وصلابة ≤ 85 HRB، واختبارات HIC وSSC. وقد زودت شركة Womic مشاريعَ بمواد X70 المخصصة للبيئات الحمضية التي تصل فيها نسبة كبريتيد الهيدروجين (H₂S) إلى 50 جزءًا في المليون. تجدر الإشارة إلى أن X70 أكثر حساسية لكبريتيد الهيدروجين من X65 أو X60، لذا لا يزال العديد من المشغلين يفضلون X65 في البيئات ذات التركيز العالي من كبريتيد الهيدروجين.

س: ما هو الحد الأقصى لسمك جدار أنبوب X70 LSAW؟
أ: الحد الأقصى لسمك وصلة JCOE/UOE هو 50.8 مم، بينما يصل سمك وصلة اللحام المفردة للصفائح المدرفلة إلى 70 مم. بالنسبة لسمك الجدار الذي يزيد عن 40 مم، تصبح أدوات UOE محدودة، ويُفضل استخدام الصفائح المدرفلة. وقد قمنا مؤخرًا بتوريد وصلة X70 بقطر خارجي 914 مم وسمك جدار 60 مم لخط أنابيب ثاني أكسيد الكربون عالي الضغط (مشروع احتجاز الكربون وتخزينه).

س: ما هي اختبارات مقاومة الكسر المطلوبة لـ X70؟
ج: يتطلب معيار API 5L اختبار شاربي V-Notch (بحد أدنى 27 جول)، لكن معظم المشاريع تحدد قيمًا أعلى (مثل 100 جول عند -20 درجة مئوية). يُشترط اختبار DWTT للتحكم في انتشار الكسور (مساحة القص ≥ 85% عند درجة حرارة الاختبار). بالنسبة لخطوط الأنابيب البحرية أو القطبية، يُضاف غالبًا اختبار CTOD (≥ 0.25 مم عند -20 درجة مئوية أو -46 درجة مئوية). تُجري شركة Womic جميع هذه الاختبارات داخليًا أو من خلال مختبرات معتمدة تابعة لجهات خارجية.

س: ما هو الوقت المعتاد لتسليم أنابيب X70 LSAW؟
ج: يتطلب X70 ألواح TMCP التي تستغرق وقتًا أطول للتوريد (من 8 إلى 12 أسبوعًا من المصنع). إجمالي وقت التوريد: من 70 إلى 100 يوم من تاريخ الطلب حتى الشحن على ظهر السفينة (FOB). الطلبات العاجلة (من 45 إلى 60 يومًا) ممكنة في حال توفر الألواح في المخزون.

س: هل يتطلب جهاز X70 معالجة حرارية بعد اللحام للاستخدام في البيئات غير الحامضية؟
ج: لا يشترط معيار API 5L المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT) لأنابيب X70 التي يقل سمك جدارها عن 50.8 مم. مع ذلك، يلجأ العديد من المشغلين إلى تطبيق هذه المعالجة على أنابيب X70 بغض النظر عن سمك الجدار لتقليل الإجهاد المتبقي وضمان متانة منطقة التأثير الحراري (HAZ). توفر شركة Womic خدمة المعالجة الحرارية بعد اللحام عند الطلب (بتكلفة إضافية وفترة انتظار أطول).

مرجع المشروع – خط أنابيب الغاز الطبيعي لمسافات طويلة في آسيا الوسطى

دولة:الحدود بين أوزبكستان وطاجيكستان والصين (جزء من خط أنابيب الغاز بين آسيا الوسطى والصين)
المعيار والدرجة:API 5L X70 PSL2 (غير حامض، ولكن مع متطلبات درجة حرارة منخفضة)
الأبعاد والكمية:

● القطر الخارجي 1219 مم (48 بوصة) × سمك الجدار 19.0 مم – 85000 متر (حوالي 48500 طن) مصنعة بتقنية UOE

● القطر الخارجي 1219 مم (48 بوصة) × سمك الجدار 22.2 مم - 15000 متر (حوالي 9500 طن) مصنعة بواسطة عملية UOE (جدار أكثر سمكًا لعبور الجبال ومناطق الصدوع)

● القطر الخارجي 1016 مم (40 بوصة) × سمك الجدار 17.5 مم – 40000 متر (حوالي 17800 طن) مصنعة بواسطة عملية JCOE (خط فرعي)
المجموع:140 ألف متر (140 كم)، ما يقارب 75800 طن

تحديد:طلاء خارجي ثلاثي الطبقات من البولي إيثيلين (3.0 مم إجمالاً)، أطراف مشطوفة بزاوية 30 درجة/1.6 مم، اختبار هيدروستاتيكي عند 19.5 ميجا باسكال (ضغط التصميم 15.0 ميجا باسكال). اختبار شاربي إلزامي للصدمات عند -20 درجة مئوية (الحد الأدنى 80 جول، تم الوصول إلى 150-220 جول) وعند -46 درجة مئوية (الحد الأدنى 50 جول، تم الوصول إلى 100-160 جول). اختبار القص عند -20 درجة مئوية: مساحة القص ≥ 85% لجسم الأنبوب، ≥ 70% للحام. فحص بالموجات فوق الصوتية لكامل جسم الأنبوب (100% من حجم الأنبوب، وليس فقط اللحام). فحص من طرف ثالث بواسطة TÜV Rheinland طوال فترة الإنتاج. شهدت DNV اختبارًا هيدروستاتيكيًا على 10% من الإنتاج.

طلب:امتداد خط أنابيب الغاز بين آسيا الوسطى والصين (الخط د)، الذي ينقل الغاز الطبيعي من حقول الغاز في أوزبكستان عبر طاجيكستان إلى الحدود الصينية. يبلغ طول هذا الامتداد 140 كيلومترًا. يمر خط الأنابيب عبر سفوح جبال بامير، بما في ذلك أربع مناطق صدعية زلزالية نشطة، وثلاثة معابر أنهار رئيسية، وتغير في الارتفاع من 400 متر إلى 2800 متر.

التحديات والحلول التقنية:

● الارتفاع الشديد والتغيرات الشديدة في درجات الحرارةيتراوح ارتفاع خط الأنابيب بين 400 متر و2800 متر، مع درجات حرارة محيطة تتراوح بين -35 درجة مئوية شتاءً و+45 درجة مئوية صيفًا. تطلبت أنابيب 48 بوصة × 70 صلابةً عاليةً في درجات الحرارة المنخفضة حتى -46 درجة مئوية (قوة شاربي 50 جول كحد أدنى). اختارت شركة ووميك ألواح TMCP مع إضافة النيكل (Ni ≤ 0.50%) لتحقيق قوة صدمة شاربي عند -46 درجة مئوية بمتوسط ​​120 جول. بلغت نسبة القص عند -20 درجة مئوية 92-96% لجسم الأنبوب، و82-88% للحام. اجتازت جميع الاختبارات بنجاح.

● عبور الصدوع الزلزالية – التصميم القائم على الإجهاد- تعبر أربعة أقسام من خط الأنابيب صدوعًا نشطة مع احتمال إزاحة أرضية تصل إلى 1.5 متر. صُمم خط الأنابيب باستخدام تصميم قائم على الإجهاد (وليس على الضغط). يتطلب ذلك أنابيب X70 بنسبة خضوع محددة ≤ 0.85 (يسمح معيار API 5L PSL2 بنسبة 0.93) واستطالة منتظمة ≥ 15%. أنتجت شركة Womic أنابيب X70 خاصة "عالية الإجهاد" بنسبة خضوع 0.80-0.84 واستطالة منتظمة 16-18%. كما أجرينا اختبارات شد كاملة للقسم (وليس مجرد شريط) للتحقق من قدرة التحمل.

● تضاريس جبلية تتطلب انحناءات شديدةيتضمن خط الأنابيب 22 كيلومترًا من الأنابيب بقطر 48 بوصة، مثبتة على منحدرات تتراوح بين 20 و30 درجة. يُقيّد ثني الأنابيب X70 على البارد في الموقع (يسمح معيار API 5L بثني 1.5 درجة لكل 12 مترًا). وقد زودت شركة Womic الأنابيب بوصلات طويلة جدًا بطول 18 مترًا للأجزاء المستقيمة، ووصلات بطول 12 مترًا للأجزاء المنحنية. كما أجرينا اختبارات ثني على عينات بالحجم الطبيعي: حيث تم ثني أنابيب بقطر 48 بوصة وسماكة 19.0 ملم على البارد بزاوية 2.0 درجة لكل 12 مترًا دون حدوث تشققات (تم التحقق من ذلك بواسطة الفحص بالموجات فوق الصوتية والفحص المغناطيسي بعد الثني).

● معابر الأنهار التي تتطلب سماكة جدار كبيرةتطلبت ثلاثة معابر نهرية (روافد نهر أوكسوس) استخدام أنابيب بسماكة جدار 22.2 مم بدلاً من 19.0 مم، وذلك لزيادة مقاومتها للانهيار والانحناء أثناء عملية السحب. استخدمت شركة ووميك عملية UOE لهذه الأنابيب لتحقيق استدارة ≤ 0.2% (النسبة الفعلية 0.12-0.18%)، مما يضمن مرورها بسلاسة عبر التجويف. كما تطلبت الأنابيب ذات الجدران السميكة طاقة حرارية أقل أثناء اللحام (≤ 2.0 كيلوجول/مم) للحفاظ على صلابة منطقة التأثير الحراري.

● الخدمات اللوجستية لمسافات طويلة عبر ثلاث دولصُنعت الأنابيب في مصنع شركة ووميك في تيانجين، وشُحنت بالسكك الحديدية إلى ألماتي (كازاخستان)، ثم نُقلت إلى شاحنات لتوصيلها إلى مواقع البناء في أوزبكستان وطاجيكستان. بلغ إجمالي مسافة النقل أكثر من 5000 كيلومتر. استخدمت ووميك عربات سكك حديدية مُخصصة مزودة بدعامات مبطنة وأشرطة فولاذية. تم مسح كل أنبوب بتقنية RFID عند كل نقطة نقل. لم تتعرض أي من الأنابيب للتلف أثناء النقل على الرغم من عبورها 3 حدود وإجراء 6 عمليات شحن.

● متطلبات طلاء فائقة للتعرض للأشعة فوق البنفسجية على ارتفاعات عاليةعلى ارتفاع 2800 متر، يكون الإشعاع فوق البنفسجي أعلى بنسبة 40% منه عند مستوى سطح البحر. قد يتلف طلاء البولي إيثيلين ثلاثي الطبقات القياسي (3LPE) في ظل مستويات عالية من الأشعة فوق البنفسجية. قامت شركة ووميك بتطبيق طلاء 3LPE مع طبقة علوية مُحسّنة مُثبّتة ضد الأشعة فوق البنفسجية (محتوى الكربون الأسود 2.5% مقابل 2.0% في الطلاء القياسي). اجتاز الطلاء اختبار التجوية المُعجّل بالأشعة فوق البنفسجية (1000 ساعة من التعرض للأشعة فوق البنفسجية، مع احتفاظ باللمعان بنسبة 80% أو أكثر). حافظت قوة التقشير على أكثر من 200 نيوتن/سم بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية.

● النتيجة:اكتمل تمديد خط الأنابيب بطول 140 كيلومترًا ودُشّن في الربع الثاني من عام 2025. اجتازت جميع أنابيب X70 PSL2، التي يبلغ وزنها 75,800 طن، فحص TÜV بنجاح تام. وقد صمدت أقسام التصميم القائمة على الإجهاد أمام زلزالين (بقوة 4.2 و5.1 درجة) خلال الأشهر الثمانية عشر الأولى من التشغيل دون أي علامات على الانبعاج أو التسرب. وقد وجّه العميل (شركة الغاز الوطنية في أوزبكستان) إشادة رسمية لشركة Womic Steel لـ"مراقبة الجودة الاستثنائية والدعم الفني المتميز". وأصبحت Womic الآن المورّد المفضل للأجزاء المستقبلية من خط الأنابيب D.

اتصال:
موقع إلكتروني: www.womicsteel.com
بريد إلكتروني: sales@womicsteel.com

الهاتف / واتساب / وي شات:
فيكتور: +86 15575100681
جاك: +86 18390957568

شركة Womic Steel – شريكك الموثوق به لأنابيب API 5L X70 LSAW لخطوط نقل الغاز لمسافات طويلة ذات الضغط العالي للغاية، وخطوط الأنابيب العابرة للبلاد، والتطبيقات القطبية، والمناطق الزلزالية ذات الإجهاد العالي في جميع أنحاء العالم.