API 5L PSL1 клас X52 двустранна стоманена тръба за заваряване под флюс (DSAW)
Основен преглед
API 5L PSL1 клас X52 DSAW (двустранно заваряване под флюс) стоманена тръбае една от най-често срещаните спецификации на тръбопроводи със средна{0}}якост за системи за пренос на нефт и газ. Обозначението "X52" показва минимална граница на провлачване от52 000 psi (359 MPa), представляващ „сладкото място“ между събирателните системи с ниско-налягане и тръбопроводите за пренос на-високо налягане.
X52 често се описва катопреходна степенв семейството на API 5L, предлагайки приблизително24% по-висока граница на провлачване от X42(359 MPa срещу . 290 MPa) и47% по-висока от степен B(359 MPa срещу . 245 MPa) . Това е най-често посочваният клас за тръбопроводи за природен газ и системи за пренос на въглеводороди със средно{3}}налягане в световен мащаб.
Производственият процес DSAW-известен още като LSAW (надлъжно дъгово заваряване под флюс)-е метод на заваряване с висока-интегритет, при който се прилагат вътрешни и външни заварки, образувайкиединичен високо{0}}качествен заваръчен елемент. Този процес е специално предназначен затръби с голям-диаметър, дебели-стениизползвани при пренос на нефт и газ, водопроводи и структурни приложения.
Име Обяснение
| Част | Значение |
|---|---|
| API | Американски петролен институт |
| 5L | Спецификация за тръбопроводи, използвани в тръбопроводни транспортни системи |
| PSL1 | Ниво на продуктова спецификация 1 – стандартно ниво на качество с основни изисквания (без задължително изпитване на удар) |
| X52 | Обозначение на степен: "X" показва степен на тръбопровод, "52" представлява минимална граница на провлачване в ksi (52 000 psi / 359 MPa) |
| DSAW | Дву{0}}странно електродъгово заваряване под флюс – прилагат се вътрешни и външни заварки; заваръчната дъга е потопена в гранулиран флюс по време на заваряване |
| Известен също като | LSAW (Надлъжно заваряване под флюс) – когато заваръчният шев минава надлъжно по протежение на тръбата |
Ключови спецификации
| Атрибут | Описание |
|---|---|
| Стандартен | API 5L (46-то издание, в съответствие с ISO 3183) |
| Ниво на спецификация на продукта | PSL1 – стандартно ниво на качество |
| Степен | X52 (L360 в ISO нотация) |
| Минимална граница на провлачване | 359-360 MPa (52 000-52 200 psi) |
| Минимална якост на опън | 455-460 MPa (66 000-66 700 psi) |
| Удължение | По API 5L формула (варира според дебелината на стената) |
| Производствен процес | DSAW (Двустранно-заваряване под флюс) / LSAW (Надлъжно заваряване под флюс) |
| Методи за формиране | JCOE(прогресивно образуване на J-C-O) илиUOE(Използване, отваряне, разширяване) |
| Диапазон на размерите (DSAW/LSAW) | 406 mm до 1625 mm(16" до 64") OD – типично за DSAW; налични до 84". |
| Дебелина на стената | 6,0 mm до 50 mm (до 75 mm за специални приложения) |
| Дължина | 6 m до 12 m стандарт; налични до 18м |
| Крайни завършвания | Гладки краища, скосени краища (ъгъл на скосяване 30 градуса) |
| Опции за покритие | Черна боя, лак, масло против -ръжда, FBE, 3LPE, епоксидна смола от въглищен катран |
Химичен състав (API 5L PSL1 клас X52 заварена тръба)
Въз основа на множество спецификации на производителя:
| елемент | Максимален % | Бележки |
|---|---|---|
| Въглерод (C) | 0.26-0.28% | Ниско съдържание на въглерод за добра заваряемост |
| Манган (Mn) | 1.40% | Осигурява сила; по-висока от степен B |
| Фосфор (P) | 0.030% | Контролиран за заваряемост |
| Сяра (S) | 0.030% | Контролиран за издръжливост |
| Силиций (Si) | Не е посочено за PSL1 | Обикновено по-малко или равно на 0,40-0,45% |
| Ванадий (V) | По-малко или равно на 0,10% (когато е микро-легирано) | Микро{0}}легиране за усъвършенстване на зърното |
| Ниобий (Nb) | По-малко или равно на 0,05% (когато е микро-легирано) | Микро{0}}легиране за здравина |
| Титан (Ti) | По-малко или равно на 0,04% (когато е микро-легирано) | Микро{0}}легиране за усъвършенстване на зърното |
Забележка: За всяко намаление от 0,01% под определеното максимално въглеродно съдържание е разрешено увеличение от 0,05% над определения максимален манган, до максимум 1,65% за степени > B, но < X52 . PSL1 няма изискване за максимална граница на провлачване, въглероден еквивалент или задължително изпитване на удар.
Механични свойства (API 5L PSL1 клас X52)
| Собственост | Изискване |
|---|---|
| Степен на провлачване (мин.) | 359-360 MPa (52 000-52 200 psi) |
| Граница на провлачване (макс.) | Не е посочено за PSL1 |
| Якост на опън (мин.) | 455-460 MPa (66 000-66 700 psi) |
| Якост на опън (макс.) | Не е посочено за PSL1 |
| Удължение | По API 5L формула (варира според дебелината на стената) |
| Въздействие на Шарпи | Не се изисква за PSL1– само PSL2 изисква задължително изпитване на удар |
| Съотношение-отношение-на опън | Не е посочено за PSL1 |
Сравнение на X52 срещу съседни степени
| Степен | Степен на провлачване (мин.) | Якост на опън (мин.) | Относителна сила срещу X52 | Типично приложение |
|---|---|---|---|---|
| Степен Б | 241 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -33% | Събиране на ниско{0}}налягане, комунални услуги |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -19% | Събирателни линии, разпределение |
| X46 | 317 MPa (46 ksi) | 434 MPa (63 ksi) | -12% | Средно{0}}събиране на налягане |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | Базово ниво | Предаване, събиране, процес – НАЙ-ЧЕСТИТЕ |
| X56 | 386 MPa (56 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | +8% | Преносни тръбопроводи |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 517 MPa (75 ksi) | +15% | Трансмисия под високо{0}}налягане |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | +25% | Високо{0}}налягане, в морето |
*X52 е преходният клас между системи за събиране на ниско-налягане и тръбопроводи за пренос на високо{2}}налягане, предлагащ доказан баланс на здравина, заваряемост и цена.*
Спецификации на размерите
| Параметър | Обхват/Толерантност |
|---|---|
| Външен диаметър | 406 mm до 1625 mm(16" до 64") – типичен диапазон на DSAW; налични до 84". |
| Дебелина на стената | 6,0 mm до 50 mm (до 75 mm за специални приложения) |
| Толеранс на диаметъра (тяло на тръбата) | ±0,75% от определената OD |
| Допустимо отклонение на диаметъра (краища на тръбите, 219,1-273,1 mm) | +1.6 mm / -0,4 mm |
| Допустимо отклонение на диаметъра (краища на тръбите, 274-457 mm) | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Толеранс на дебелината на стената (508-610 mm) | +19.5% / -8% |
| Толеранс на дебелината на стената (219,1-457 mm) | +15% / -12.5% |
| Дължина | 6 m до 12 m стандарт; налични до 18м |
| Извън--закръгленост | По-малко или равно на 1% от определената OD |
Наличен типичен размер (API 5L клас X52 DSAW):
| OD (инч) | OD (mm) | Диапазон на дебелината на стената (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 14.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 16.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 18.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 21.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 24.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 26.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 28.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 29.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 29.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 30.0 |
Източник: Въз основа на данни на производителя в индустрията.
Производствен процес на DSAW/LSAW
Двустранното заваряване под флюс (DSAW), известно още като надлъжно заваряване под флюс (LSAW), е високоефективен процес, използван предимно за стоманени тръби с голям-диаметър.
Описание на процеса
Заваръчната дъга е потопена в гранулиран флюспо време на заваряване, предпазвайки заваръчния шев от атмосферно замърсяване
Необходими са както вътрешни, така и външни заварки, обикновено се извършва в отделни процеси
Отделните заварки консумират част от другата, което води до aединичен високо{0}}качествен заваръчен елемент
Методи за формиране
| Метод | Описание | Типични диаметри |
|---|---|---|
| JCOE | Стъпки на прогресивно J-C-O формоване (J-форма → C-форма → O-форма), разширени след заваряване | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Плоча, пресована в U-форма, след това О-форма, разширена след заваряване | 508-1118 mm (20"-44") |
Стъпки на процеса
Избор на табела– Стоманени плочи, отговарящи на изискванията на API 5L PSL1 X52
Подготовка на ръба– Ръбовете са скосени, за да се създаде V-образен канал
Формиране– Стоманените плочи се оформят в цилиндрични форми с помощта на преси JCOE или UOE
Заваряване с прихващане– Формованите плочи са заварени-за заваряване, за да поддържат формата
Двойно дъгово заваряване под флюс– Тръбен шев, заварен както на вътрешни, така и на външни повърхности
Студено разширение– Тръбата може да бъде разширена до 1,5% за постигане на крайния външен размер
Ултразвукова инспекция– Шевът се проверява чрез непрекъснато ултразвуково автоматично откриване на дефекти
Тест за хидростатично налягане– Всяка тръба се подлага на изпитване за хидростатично налягане (когато е посочено)
Довършителни работи– Крайна обработка, скосяване, покритие и маркиране според спецификациите
Изисквания за изпитване и инспекция (PSL1)
| Тип тест | Изискване | Бележки |
|---|---|---|
| Химичен анализ | За топлинна партида | Проверява ограниченията на състава според API 5L PSL1 |
| Тест на опън | На партида | Проверява провлачването и якостта на опън |
| Тест за сплескване | Задължително | Проверява пластичността и целостта на заваръчния шев |
| Тест за огъване | Задължително | Проверява целостта на заваръчния шев |
| Тест за удар на Шарпи | Не се изисква за PSL1 | Само PSL2 изисква задължително изпитване на удар |
| Хидростатичен тест | Всяка тръба (когато е посочена) | Проверка на целостта на налягането |
| Ултразвукова инспекция | 100% заваръчен шев | Стандартна практика за DSAW |
| Р-рентгенова инспекция | За "Т" стави | Там, където лентовите челни заварки пресичат спирални шевове |
| Проверка на размерите | 100% | Според стандартните допуски |
| Сертификат за изпитване на мелница | EN 10204 Тип 3.1B | Предоставя се с пълни резултати от теста |
Сравнение на PSL1 срещу PSL2 за X52
| Характеристика | PSL1 X52 | PSL2 X52 | Значение |
|---|---|---|---|
| Въглерод (C) макс | 0.26-0.28% | 0.22-0.24% | PSL2 има по-строг контрол за по-добра заваряемост |
| Сяра (S) макс | 0.030% | 0.015% | PSL2 има 50% намаление – критично за здравината |
| Фосфор (P) макс | 0.030% | 0.025% | PSL2 има по-строги ограничения |
| Сила на провлачване | Само мин. 359 MPa | Диапазон 359-531 MPa | PSL2 посочва максимума за предотвратяване на-прекомерна якост на материали |
| Якост на опън | само 455 MPa мин | Диапазон 455-760 MPa | PSL2 определя максимума за последователност |
| Съотношение-отношение-на опън | Не е посочено | По-малко или равно на 0,93 | PSL2 осигурява подходяща пластичност |
| Тестване на удар | Не се изисква | Задължително | PSL2 гарантира издръжливост при ниски-температури |
| Въглероден еквивалент | Не се изисква | Изчислено и контролирано | PSL2 осигурява добра заваряемост на място |
| NDT изисквания | Стандартен | По-строги | PSL2 осигурява по-добро откриване на дефекти |
| Проследимост | Ниво на партида | Пълна проследяемост-по-тръба | PSL2 предлага пълна документация за качество |
| Типична употреба | Общо обслужване, водопроводи, не-критично | Критична услуга, кисела услуга, ниска температура |
Общи приложения
| Приложение | Описание |
|---|---|
| Пренос на нефт и газ | Тръбопроводи със средно{0}}налягане за суров нефт, природен газ и рафинирани продукти |
| Линии за събиране на природен газ | Свързване на кладенци към преработвателни съоръжения |
| Водопреносна мрежа | Общински и промишлени водопроводи с голям-диаметър |
| Събиращи и поточни линии | Операции на нефт и газ нагоре по веригата |
| Тръбопроводна станция и терминален тръбопровод | Компресорни станции, помпени станции, измервателни съоръжения |
| Структурни приложения | Пилоти, мостови опори, конструкция |
| Тръбопроводи за индустриални процеси | Рафинерии, химически заводи, производство на електроенергия |
| Офшорни тръбопроводи | Подводни приложения с повишени изисквания за качество (PSL2) |
Ключови предимства
| Предимство | Описание |
|---|---|
| Оптимален баланс | X52 предлага най-добрия баланс на здравина, заваряемост и цена сред класовете API 5L |
| По-висока якост от степен B | 47% по-висока граница на провлачване от степен B (359 MPa срещу . 245 MPa) |
| Ценова-ефективност | PSL1 е по-икономичен от PSL2 – подходящ за общи приложения |
| Отлична заваряемост | Ниското съдържание на въглерод осигурява добра заваряемост на място |
| Възможност за голям диаметър | DSAW произвежда тръби от 16" до 64" OD – идеални за приложения с голям-диаметър |
| Висока цялост на заварката | Дву{0}}странното заваряване създава едно високо{1}}качествено заваряване със 100% UT инспекция |
| Широка наличност | Най-често срещаната степен X-; обикновено се съхраняват от производители в световен мащаб |
| Формиране на JCOE/UOE | Прецизна точност на размерите чрез усъвършенствани методи на формоване |
| Доказана производителност | Десетилетия на успешна употреба в тръбопроводни приложения по целия свят |
Международни приближения
| Стандартен | Еквивалентен клас | Бележки |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L360 | Еквивалент на международен стандарт |
| GB/T 9711 | L360 | китайски еквивалент |
| EN 10208-2 | L360NB/MB | европейски еквивалент |
| DIN 17172 | StE 360.7 TM | Исторически немски еквивалент |
| CSA Z245 | Степен 359 | Канадски стандарт |
Опции за покритие
API 5L PSL1 X52 DSAW тръба може да бъде доставена с различни покрития за защита от корозия:
| Тип покритие | Най-добро за | Ключови характеристики |
|---|---|---|
| 3LPE (3-слоен полиетилен) | Вкопани тръбопроводи | Най-често срещаните; отлична защита от корозия, висока устойчивост на удар |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Нефтопроводи и газопроводи | Силна адхезия, химическа устойчивост |
| Катран епоксид | Морска среда | Тежко{0}}защита |
| Лак/масло против-ръжда | Временна защита | Краткосрочна-защита от корозия по време на транспорт |
| Битумно покритие | Погребан сервиз | Ценова{0}}ефективна защита |
| Покритие с черно масло | Стандартно покритие на мелницата | Временна защита |
Крайни завършвания
Наличните крайни лечения включват:
Гладки краища (PE)– стандарт за повечето приложения
Скосени краища (BE)– за полеви заварки (30 градуса ъгъл на скосяване)
Краища с резба– за механични връзки
Важни съображения
1. Избор на PSL1 срещу PSL2
PSL1: Подходящо за общо обслужване, водопроводи, не-критични приложения, където не се изисква-ниска температурна издръжливост
PSL2: Изисква се за ниско{0}}температурно обслужване (под 0 градуса), кисело обслужване (H₂S среда), регулирани тръбопроводи (FERC, DOT) и критични приложения
2. X52 срещу по-ниски/по-високи степени
Степен Б: Събиране на ниско{0}}налягане, комунални услуги (35 ksi добив)
X42: Линии за събиране, разпределение (42 ksi добив)
X46: Средно{0}}събиране на налягане (46 ksi добив)
X52: Най-често срещаните– предаване, събиране, процес (52 ksi добив)
X56/X60: Предаване на-високо налягане, офшорно
3. Ограничения на размера на DSAW
Производството на DSAW за X52 обикновено се предлага от16" до 64" OD
По-малки диаметри (под 16") обикновено се произвеждат чрез ERW или безшевни методи
4. Изпитване на удар
PSL1 правинеизискват изпитване на удар на Шарпи по стандарта. Ако се очаква обслужване при ниска{1}}температура, помислете за следното:
Посочване на изпитване на удар като допълнително изискване
Надграждане до PSL2 (което налага тестване за въздействие)
5. Температурни ограничения
Максимална препоръчителна работна температура:350 градуса (662 градуса F)
Няма гарантирана издръжливост при ниски-температури при PSL1 – не е подходящо за приложения под-нулевата температура без оценка
6. Проверка-от трета страна
Наличните услуги за проверка включват SGS, BV, Lloyds
7. Сертификат за изпитване на мелница
Обикновено се предоставя катоEN 10204 Тип 3.1Bс пълни резултати от теста
Възможна-проверка от трета страна при поискване
8. Заваряемост
Ниското съдържание на въглерод (По-малко или равно на 0,26-0,28%) осигурява отлична заваряемост
Подходящ за всички стандартни методи на заваряване (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
За повечето дебелини не се изисква термична обработка след{0}}заваряване
За приложения за обслужване на киселини с PSL2 се изискват практики с ниско съдържание на водород
Резюме
API 5L PSL1 Клас X52 Дву-странно електродъгово заварени (DSAW/LSAW) стоманени тръбие промишленият стандарт за тръбопроводи със средна{0}}якост, представляващ „сладкото място“ между събирателните системи с ниско-налягане и тръбопроводите за пренос на високо-налягане. С минимална граница на провлачване от52 000 psi (359 MPa)– приблизително47% по-висока от степен B– и якост на опън на66 000 psi (455 MPa), този материал предлага отличен баланс между здравина, заваряемост и-ценова ефективност за широк спектър от приложения на тръбопроводи.
Ключови характеристики:
Стандарт на материала: API 5L PSL1 X52 – най-разпространената степен на средна-якост за общо обслужване
Граница на провлачване: 359 MPa (52 000 psi) минимум – 47% по-високо от степен B
Якост на опън: минимум 455 MPa (66 000 psi).
Ниво на качество PSL1: Няма задължително изпитване на удар; стандартни изисквания за общо обслужване
Производство на DSAWпроизвежда тръби от16" до 64" ODс дебелина на стената до50 мм
Двустранно-заваряванесъздава единичен високо{0}}качествен заваръчен елемент
Формиране на JCOE или UOEМетодите гарантират прецизна точност на размерите
100% ултразвукова проверкана заваръчния шев гарантира качество
Отлична заваряемостс ниско съдържание на въглерод (По-малко или равно на 0,26-0,28%)
Най-често срещаната степен X-– широко достъпни от производители по целия свят
Рентабилно-– оптимален баланс между производителност и икономичност
Често срещаните приложения включват:
Тръбопроводи за пренос на нефт и газ (средно-налягане)
Мрежи за събиране и разпределение на природен газ
Водопровод
Тръбопроводна станция и терминални тръбопроводи
Събирателни и поточни линии
Структурни приложения (пилоти, подпори на мостове)
Тръбопроводи за промишлени процеси
При поръчка посочете:API 5L PSL1 клас X52, DSAW/LSAW (дву-странично/надлъжно електродъгово заваряване под флюс), размер (OD x WT), дължина, крайно покритие (обикновено/скосено), изисквания за покритие и сертификат за изпитване на мелница съгласно EN 10204 тип 3.1B.
За приложения, изискващи гарантирана издръжливост при ниски-температури, по-строги химични контроли или способност за кисело обслужване, посочетеAPI 5L PSL2 Клас X52вместо това. За повечето приложения за предаване на средно{1}}налягане, X52 PSL1 предлага оптималния баланс между сила и икономичност.
