Стоманена тръба API 5L PSL1 X46 ERW
Основен преглед
Стоманена тръба API 5L PSL1 клас X46 ERW (електрическосъпротивително заварена)е тръбопровод от въглеродна стомана със средна{0}}якост, разположен между X42 и X52 в стълба за клас API 5L. Обозначението "X46" показва минимална граница на провлачване от46 000 psi (317-320 MPa), предлагайки приблизително10% по-висока якост от X42и служи като ценово{0}}ефективен междинен вариант, когато X42 е под-силата, но X52 би бил над-посочен.
Обозначението се разбива по следния начин:
API 5L: Спецификация на Американския петролен институт за тръбопровод
PSL1: Ниво на продуктова спецификация 1 (стандартно ниво на качество с основни изисквания)
X46: Клас, показващ минимална граница на провлачване от 46 ksi (317 MPa)
ERW: Електросъпротивителна заварка – тръба, образувана от стоманена рулона и заварена надлъжно без допълнителен метал
Ключови спецификации
| Параметър | Спецификация |
|---|---|
| Стандартен | API 5L (46-то издание, в съответствие с ISO 3183) |
| Ниво на спецификация на продукта | PSL1 |
| Степен | X46 (L320 в ISO нотация) |
| Минимална граница на провлачване | 317-320 MPa (46 000-46 400 psi) |
| Минимална якост на опън | 435-460 MPa (63 100-66 700 psi) |
| Удължение | По таблица API 5L (варира според дебелината на стената) |
| Тип производство | ERW (електрическо съпротивление) |
| Диапазон на размерите (OD) | 21,3 мм до 660 мм (1/2" до 26") |
| Дебелина на стената | 1,0 mm до 22,2 mm (График 10 до 160, STD, XS) |
| Дължина | 3 m до 22 m (стандартно: 5,8/6/11,8/12 m, SRL, DRL) |
| Крайни завършвания | Гладки краища, скосени краища, резбовани краища |
Химичен състав (PSL1 заварена тръба)
| елемент | Максимален % | Бележки |
|---|---|---|
| Въглерод (C) | 0.26-0.28% | |
| Манган (Mn) | 1.40% | |
| Силиций (Si) | 0.40% | |
| Фосфор (P) | 0.030% | |
| Сяра (S) | 0.030% | |
| Ванадий (V) | По-малко или равно на 0,15% (когато е микро-легирано) | |
| Ниобий (Nb) | По-малко или равно на 0,05% (когато е микро-легирано) | |
| Титан (Ti) | По-малко или равно на 0,04% (когато е микро-легирано) |
*Забележка: За всяко намаление от 0,01% под определеното максимално съдържание на въглерод се разрешава увеличение от 0,05% над определеното максимално съдържание на манган до максимум 1,65%. Общото съдържание на микро-легиращи елементи (Nb+V+Ti) не надвишава 0,15% .*
Механични свойства (PSL1)
| Собственост | Изискване |
|---|---|
| Степен на провлачване (мин.) | 317-320 MPa (46 000-46 400 psi) |
| Якост на опън (мин.) | 435-460 MPa (63 100-66 700 psi) |
| Удължение | По таблица API 5L (варира според дебелината на стената) |
Сравнение на степени: X46 срещу съседни степени
| Степен | Степен на провлачване (мин.) | Якост на опън (мин.) | Относителна сила срещу X46 | Типично приложение |
|---|---|---|---|---|
| B | 241 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -24% | Събиране на ниско{0}}налягане |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 414-415 MPa (60 ksi) | -9% | Събирателни линии, разпределение |
| X46 | 317-320 MPa (46 ksi) | 435-460 MPa (63 ksi) | Базово ниво | Предаване на средно{0}}налягане |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | +12% | Общо предаване |
*X46 предлага приблизително 10% по-висока граница на провлачване от X42 и служи като ценово-ефективен междинен вариант, когато X42 е под-якост, но X52 би бил над-посочен.*
Допустими отклонения на размерите
| Параметър | Гама размери | Толерантност |
|---|---|---|
| Тяло на тръбата OD | 219.1-457 мм | ±0.75% |
| Тяло на тръбата OD | 508-610 мм | ±0.75% |
| Краища на тръбите (219,1-273,1 мм) | - | +1.6 mm / -0,4 mm |
| Краища на тръби (274-320 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Краища на тръбите (323,9-457 мм) | - | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Дебелина на стената (508-610 mm) | - | +19.5% / -8% |
Изисквания за тестване (PSL1)
| Тип тест | Изискване | Бележки |
|---|---|---|
| Химичен анализ | За топлинна партида | Проверява ограниченията на състава |
| Тест на опън | На партида | Проверява провлачването и якостта на опън |
| Тест за сплескване | Изисква се за ERW тръба | Проверява пластичността; показва устойчивост на надлъжно и периферно напукване |
| Тест за огъване / Насочван{0}}тест за огъване | Задължително | Проверява целостта на заваръчния шев; разкрива пукнатини или разкъсвания в заваръчния метал |
| Хидростатичен тест | Всяка тръба е индивидуално тествана | 100% хидростатичен тест без изтичане през заваръчния шев или тялото на тръбата |
| NDT (ултразвуков/вихров ток) | Проверка на заваръчния шев | Стандартна практика |
| Изпитване на удар (V-прорез на Шарпи) | Не се изисква за PSL1 | Само PSL2 изисква задължително изпитване на удар |
Производствен процес на ERW
Стоманената тръба ERW е заварена с електроустойчиво съпротивление тръба с прав шев, произведена чрез непрекъснат процес:
Размотаване– Стоманената рулона се развива и нивелира
Подготовка на ръба– Ръбовете на лентата са фрезовани за правилно заваряване
Формиране– Стоманената лента е студено{0}}формована в цилиндрична форма
Електрическо индукционно заваряване– Високо{0}}честотното заваряване съединява ръбове без допълнителен метал
Термична обработка– Нормализиран заваръчен шев (обикновено 900 градуса ± 25 градуса) за усъвършенстване на структурата на зърната
Оразмеряване– Тръбата преминава през оразмеряващи ролки за постигане на крайни размери
NDT– Ултразвукова детекция на заваръчен шев
Хидростатично изпитване– Всяка тръба е индивидуално тествана за целостта на налягането
Край на довършването– Подготвени краища (обикновени, скосени или с резба)
Общи приложения
| Приложение | Описание |
|---|---|
| Пренос на нефт и газ | Тръбопроводи със средно{0}}налягане за суров нефт и природен газ |
| Линии за събиране на природен газ | Свързване на кладенци към преработвателни съоръжения |
| Водопреносна мрежа | Общински и промишлени водопроводи с голям-диаметър |
| Тръбопроводи за индустриални процеси | Рафинерии, химически заводи, енергетика |
| Събиращи и поточни линии | Операции на нефт и газ нагоре по веригата |
| Структурни приложения | Сграда, мост, механична конструкция |
Сравнение на PSL1 срещу PSL2 за X46
| Характеристика | PSL1 | PSL2 | Значение |
|---|---|---|---|
| Въглерод (C) макс | 0.26-0.28% | 0.22-0.24% | По-добра заваряемост, по-ниска твърдост в HAZ |
| Сяра (S) макс | 0.030% | 0.015% | 50% намаление– критичен за здравина и HIC устойчивост |
| Фосфор (P) макс | 0.030% | 0.025% | Подобрена якост и заваряемост |
| Сила на провлачване | Само мин. 317-320 MPa | Диапазон 317-525 MPa | Предотвратява прекалено{0}}здравите материали |
| Съотношение-отношение-на опън | Не е посочено | По-малко или равно на 0,93 макс | Осигурява адекватна пластичност |
| Тестване на удар | Не се изисква | Задължително (27J при определена температура) | Гарантира издръжливост при-ниски температури |
| NDT изисквания | Стандартен | По-строги | По-добро откриване на дефекти |
| Типична употреба | Общо обслужване | Критична услуга, кисела услуга, ниска температура |
Ключови предимства
| Предимство | Описание |
|---|---|
| По-висока здравина от X42 | 10% по-висока граница на провлачване позволява по-високи работни налягания или намалена дебелина на стената |
| Ценова-ефективна междинна степен | Икономична алтернатива, когато X42 е под -силата, но X52 би бил над-посочен |
| Отлична заваряемост | Контролираната химия с нисък въглероден еквивалент осигурява добра заваряемост на място |
| Добра издръжливост при-ниски температури | Игловидната феритна и бейнитна структура осигуряват висока устойчивост при ниски-температури |
| Широка наличност | Обикновено се съхранява от производители в цял свят |
| Двойна сертификация | Често двойно{0}}сертифицирани с други стандарти за общи тръбопроводни приложения |
Важни съображения
1. Ограничения на размера
Производството на ERW обикновено се ограничава до24-26 инча (610 mm) OD
По-големите диаметри изискват производство на LSAW или SSAW
2. Избор на PSL1 срещу PSL2
PSL1: Подходящо за общо обслужване, водопроводи, не-критични приложения
PSL2: Изисква се за ниско-температурно обслужване, кисело обслужване (H₂S среда), регулирани тръбопроводи (FERC, DOT) и критични приложения
3. Микроструктурни характеристики
Стоманена тръба X46 се отличава със структура, съставена отигловиден ферит и бейнит
Изключително нисковъглеродна игловидна феритна структура с висока-плътност на дислокации, взаимодействащи с фини фази на утаяване, осигурява:
Висока устойчивост на динамично разкъсване
Висока издръжливост при ниски{0}}температури
Ниска пластична{0}}температура на преход при крехкост
Пригодност за киселинни услуги (приложимо за NACE)
4. Еквивалентни оценки
ISO 3183: L320
GB/T 9711: L320
5. Опции за покритие
Черно (голо): Стандартно покритие на мелницата
FBE (Fusion Bonded Epoxy): Защита от корозия за вкопани тръбопроводи
3LPE (3-слоен полиетилен): За вкопани приложения
Катран епоксид: Тежка-защита
Лак/Масло против-ръжда: Временна защита по време на транспортиране
6. Сертификат за изпитване на мелница
Обикновено се предоставя катоEN 10204 Тип 3.1Bс пълни резултати от теста
Проверка от-трета страна (SGS, BV, Lloyds) се предлага при поискване
Резюме
Стоманена тръба API 5L PSL1 клас X46 ERWе тръбопровод със средна{0}}якост, който запълва празнината между X42 и X52 в стълбата за клас API 5L. С минимална граница на провлачване от46 000 psi (317-320 MPa)– приблизително10% по-висока от X42– предлага отлична междинна опция за приложения, изискващи по-висок капацитет под налягане от X42 без добавената цена на X52 .
Ключови характеристики:
Предлага се вPSL1ниво на качество за общи сервизни приложения
Произведено отERW процес– размери от 1/2" до 26" OD
Микро{0}}легирана въглерод-манганова стомана с игловиден ферит и бейнитна структура
Без задължително изпитване на удар – подходящо за приложения при температура на околната среда
Ценово{0}}ефективно надграждане от X42 за предаване на средно{2}}налягане
Често срещаните приложения включват:
Нефто- и газопроводи със средно{0}}налягане
Мрежи за събиране и разпределение на природен газ
Водопроводи и тръбопроводи за промишлени процеси
Структурни приложения като изграждане на сгради и мостове
При поръчка посочете:Стоманена тръба API 5L PSL1 клас X46 ERW, размер (OD x WT), дължина, крайно покритие и изисквания за покритие. За приложения, изискващи гарантирана издръжливост при ниски-температури или устойчивост на киселини, посочетеAPI 5L PSL2 Клас X46вместо това.
