Som en vital national energikilde stiller den lange-høje{1}}højtrykstransport af olie og naturgas strenge krav til rørledningsmaterialer. Stålrør, som kernetransportør af olie- og gastransport, bestemmer direkte sikkerheden, holdbarheden og økonomien af rørledningsnettet. Under komplekse forhold såsom høj temperatur, højt tryk, korrosion og geologisk deformation kan kun egnede rørledningsstålmaterialer sikre den langsigtede stabile drift af denne energiarterie.
Materialesystemet til olie- og gastransmissionsrørledninger er baseret på specialiseret rørledningsstål, der overholder både den internationale API 5L-standard og den indenlandske GB/T 9711-standard. Den er opdelt i to kvalitetsklasser: PSL1 og PSL2. PSL2 har strengere krav med hensyn til sammensætning, sejhed, detektering af fejl og svejsbarhed og er velegnet til hovedrørledninger med-højt tryk og høj-risiko. Rørledningsstål sorteres efter flydespænding; API-standarden bruger X-serien, og den nationale standard bruger L-serien. Tallet svarer til minimum flydespænding (MPa), som er kernegrundlaget for materialevalg.
Til lav-tryksopsamling og -transport og korte-rørledninger inden for stationer foretrækkes L245 (Grade B) og L290 (X42). Disse mikrolegerede rørledningsstål med lavt-kulstofindhold har lavt kulstofindhold, god sejhed og er nemme at svejse. De er velegnede til konventionel olie- og gasindsamling og -transport, interne oliefeltsrørledningsnetværk og hjælpetransportledninger med tryk under 4MPa. De har god plasticitet og slagfasthed, kan tilpasse sig generelle jordmiljøer og tilbyder fremragende{10}}omkostningseffektivitet i ikke-ætsende lav{12}}scenarier, hvilket gør dem til et grundlæggende materiale til olie- og gasfelts overfladeteknik.
For medium- og høj-langtryks-transmissionsledninger er de almindelige materialer, der er valgt, L360 (X52), L415 (X60) og L450 (X65). Disse tre typer er de vigtigste materialer, der bruges i Kinas olie- og gasledningsnetværk, med en flydespænding på 360-450 MPa, balancerende styrke, sejhed og svejsbarhed. De er velegnede til transmissionstryk på 6-10 MPa og dækker lange-indlandsrørledninger for råolie, raffineret olie og naturgas. I konventionelle geologiske miljøer såsom sletter og bakker kan de stabilt modstå internt tryk og ydre belastninger, samtidig med at de letter -svejsekonstruktion på stedet, hvilket opfylder behovene for langt de fleste landbaserede stamlinjer.
Høj-rørledninger med stor-diameter i komplekse miljøer bruger L485 (X70) og L555 (X80) høj-rørledningsstål. X70 og X80 bevarer gennem mikro-legering og kontrollerede valse- og afkølingsprocesser lav{11}}temperatursejhed og øger styrken. Dette giver mulighed for tyndere rørvægge, hvilket reducerer stålforbruget og byggeomkostningerne. De er velegnede til-højtryksstammelinjer over 10 MPa og til at krydse komplekse terræner såsom floder, bjerge og permafrostområder. De er også almindeligt anvendte materialer til-grænseoverskridende rørledninger og kystnære marinerørledninger.
Til specielle driftsforhold, der involverer ætsende medier, såsom svovlbrinte, kuldioxid og høj saltholdighed, er almindeligt kulstofstål tilbøjeligt til at-brinte-induceret revnedannelse (HIC) og spændingskorrosion (SSC). Derfor skal syre-bestandigt rørledningsstål (såsom L245NS, L360NS, X52NS og X65NS), duplex rustfrit stål eller kompositrør vælges. Svovl- og fosforindholdet i syre-resistente materialer er strengt begrænset, og korrosionsbestandigheden forbedres gennem ren stålsmeltning for at sikre sikkerheden ved opsamling og transport i sure olie- og gasfelter. I stærkt korrosive miljøer bruges en sammensat struktur af kulstofstål + anti-korrosionslag + indvendig foring, som balancerer styrke og korrosionsbestandighed.
Sammenfattende findes der ikke noget absolut "optimalt" materiale til stålrør, der transporterer olie og naturgas; kun det bedst egnede valg: L245/L290 til lav-trykopsamling og transmission, L360/L415/L450 til medium- og-højtryksstammeledninger, X70/X80 til{10}}højtrykskomplekse miljøer og syre{11}}- eller kompositrørbestandige stålrør. Videnskabeligt materialevalg skal opfylde ydeevnekrav såsom styrke, sejhed, korrosionsbestandighed og svejsbarhed, samtidig med at det overholder regler og kontrollerer omkostningerne, for at skabe et sikkert, effektivt og langtidsholdbart energitransmissionsrørledningsnetværk, der giver solid støtte til en stabil olie- og gasforsyning.
