Стоманена тръба API 5L PSL2 X46 ERW
Основен преглед
Стоманена тръба API 5L PSL2 клас X46 ERW (електрическосъпротивително заварена)е тръба със средна{0}}якост, която предлага подобрени изисквания за качество спрямо PSL1. Обозначението "X46" показва минимална граница на провлачване от46 000 psi (317 MPa), позиционирайки го между X42 и X52 в стълбата за клас API 5L. PSL2 добавя по-строг химически контрол, задължително изпитване на удар, максимални граници на якост и пълна проследимост.
Обозначението се разбива по следния начин:
API 5L: Спецификация на Американския петролен институт за тръбопровод
PSL2: Спецификация на продукта ниво 2 (подобрено качество със задължително тестване)
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 (в съответствие с ISO 3183) |
| Ниво на спецификация на продукта | PSL2 |
| Степен | X46 (L320 в ISO нотация) |
| Минимална граница на провлачване | 317-320 MPa (46 000-46 400 psi) |
| Максимална граница на провлачване | 524-525 MPa (76 000-76 100 psi)– PSL2 определя както min, така и max |
| Минимална якост на опън | 434-435 MPa (63 000-63 100 psi) |
| Максимална якост на опън | 758-760 MPa (110 000-110 200 psi) |
| Съотношение-на-пропускливост на опън (макс.) | 0.93 |
| Тип производство | ERW (Електросъпротивително заварени) / HFW |
| Размерна гама (ERW) | 21,3 mm до 660 mm (1/2" до 26") OD; типичен ERW до 24" |
| Дебелина на стената | 1,5 mm до 22,2 mm; График от 10 до 160, STD, XS |
| Дължина | 5 m до 14 m; SRL, DRL; 5,8 м, 6 м, 11,8 м, 12 м стандарт |
| Крайни завършвания | Гладки краища, скосени краища, резбовани краища |
| Покрития | 3LPE, FBE, епоксидна смола от въглищен катран, черно боядисване, лак |
Химичен състав (PSL2 заварена тръба)
| елемент | Максимален % | PSL1 Сравнение |
|---|---|---|
| Въглерод (C) | 0.22% | 0,26% (по-строг контрол) |
| Манган (Mn) | 1.40% | 1,40% (подобен) |
| Силиций (Si) | 0.40-0.45% | Не е посочено за PSL1 |
| Фосфор (P) | 0.025% | 0,030% (по-строг) |
| Сяра (S) | 0.015% | 0,030% (50% намаление) |
*Забележка: PSL2 също изисква изчисляване и контрол на въглеродния еквивалент (CE). Общото съдържание на микро-легиращи елементи (Nb+V+Ti) не надвишава 0,15% .*
Механични свойства
| Собственост | Изискване за PSL2 | PSL1 Сравнение |
|---|---|---|
| Степен на провлачване (мин.) | 317-320 MPa (46 400 psi) | Същият минимум |
| Граница на провлачване (макс.) | 524-525 MPa (76 000-76 100 psi) | Не е посочено |
| Якост на опън (мин.) | 434-435 MPa (63 000-63 100 psi) | Същият минимум |
| Якост на опън (макс.) | 758-760 MPa (110 000-110 200 psi) | Не е посочено |
| Съотношение-отношение-на опън | 0,93 макс | Не е посочено |
| Удължение | По API 5L формула | Същата формула |
| Удар на Шарпи (CVN) | Задължителнопри определена температура | Не се изисква |
Допустими отклонения на размерите (API 5L)
| 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% |
| Дебелина на стената (219,1-457 mm) | - | +15% / -12.5% |
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– Средночестотната топлинна обработка нормализира заваръчната зона
Оразмеряване– Тръбата преминава през оразмеряващи ролки за постигане на крайни размери
NDT– 100% без{1}}разрушителен тест (ултразвуков или вихров ток) на заваръчния шев
Хидростатично изпитване– Всяка тръба е индивидуално тествана за целостта на налягането
Край на довършването– Подготвени краища (равни или скосени)
Сравнение на степени: X46 срещу съседни степени
| Степен | Степен на провлачване (мин.) | Граница на провлачване (макс.) | Относителна сила срещу X46 | Типично приложение |
|---|---|---|---|---|
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 496 MPa (72 ksi) | -9% | Предаване на средно{0}}налягане |
| X46 | 317 MPa (46 ksi) | 524 MPa (76 ksi) | Базово ниво | Предаване на-високо налягане |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | +13% | 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.*
Изисквания за тестване (PSL2)
| Тип тест | Изискване | Бележки |
|---|---|---|
| Химичен анализ | За топлинна партида | По-строги ограничения на PSL2 |
| Тест на опън | На партида | Проверява както минималните, така и максималните граници |
| Съотношение-отношение-на опън | По-малко или равно на 0,93 | Задължителна проверка |
| Тест за удар на Шарпи (CVN) | Задължително | Изисква се за всички степени на PSL2 |
| Тест за сплескване | Изисква се за ERW тръба | Проверява пластичността |
| Тест за огъване | Задължително | Проверява целостта на заваръчния шев |
| Хидростатичен тест | Всяка тръба | Проверка на целостта на налягането |
| NDT (ултразвуков/вихров ток) | 100% заваръчен шев | Задължително за PSL2 |
| Тестване на твърдост | За кисело обслужване | Изисква се картографиране на твърдостта, когато е посочено |
Сравнение на PSL1 срещу PSL2 за X46
| Характеристика | PSL1 X46 | PSL2 X46 | Значение |
|---|---|---|---|
| Въглерод (C) макс | 0.26% | 0.22% | По-добра заваряемост, по-ниска твърдост в HAZ |
| Сяра (S) макс | 0.030% | 0.015% | 50% намаление– критичен за издръжливостта |
| Фосфор (P) макс | 0.030% | 0.025% | Подобрена якост и заваряемост |
| Сила на провлачване | Само мин. 317 MPa | Диапазон 317-524 MPa | Предотвратява прекалено{0}}здравите материали |
| Якост на опън | само 435 MPa мин | Диапазон 434-758 MPa | Осигурява постоянни механични свойства |
| Съотношение-отношение-на опън | Не е посочено | По-малко или равно на 0,93 | Осигурява адекватна пластичност |
| Тестване на удар на Шарпи | Не се изисква | Задължително | Гарантира издръжливост при-ниски температури |
| NDT изисквания | Стандартен | По-строги | По-добро откриване на дефекти |
| Проследимост | Ниво на партида | Пълна проследяемост-по-тръба | Пълна качествена документация |
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 с преработвателни съоръжения; Пренос на газ на сушата от клас II/III |
| Водопреносна мрежа | Общински и промишлени водопроводи с голям-диаметър |
| Кисел сервиз | H₂S среди (с допълнителни изисквания) |
| Обслужване при ниска{0}}температура | Приложения, изискващи гарантирана устойчивост на удар |
| Тръбопроводи за индустриални процеси | Рафинерии, химически заводи, енергетика |
| Тръбопроводна станция и терминален тръбопровод | Компресорни станции, помпени станции, измервателни съоръжения |
| Офшорни тръбопроводи | Подводни приложения с повишени изисквания за якост |
Пример за-проект от реалния свят
Уточнен е проект от 2018 г. в АзияAPI 5L X46 PSL2 ERW/LSAW/HSAW тръбаза тръбопроводни системи с предварително покритие. Търгът включваше:
150 mm NB (168,3 mm OD) и 200 mm NB (219,1 mm OD) диаметри
Дебелина на стената 6,4 мм
3LPE покритие
Хидростатично изпитвателно налягане: съответно 184,5 kg/cm² и 142 kg/cm²
Скосени краища за полево заваряване
Това демонстрира търговска наличност и-приложение в реалния свят на тръби X46 PSL2.
Ключови предимства
| Предимство | Описание |
|---|---|
| Гарантирана издръжливост | Задължителното изпитване на удар на Шарпи гарантира ефективност при ниски-температури |
| По-строга химия | 50% по-ниско съдържание на сяра подобрява заваряемостта и устойчивостта на HIC |
| Контролирана сила | Максимална граница на провлачване (524 MPa) предотвратява над -материали с якост |
| Пълна проследимост | Проследяемост-по-тръба за пълно документиране на качеството |
| Подобрен NDT | По-строги изисквания за не{0}}разрушителен тест |
| Ценова-ефективна междинна степен | ERW процесът осигурява икономично производство за размери до 24" |
| Микро{0}}легирани | Фина зърнеста структура с игловиден ферит и бейнит за отлична ударна якост |
Важни съображения
1. Ограничения на размера
Производството на ERW за X46 обикновено е достъпно до24-26 инча (610 mm) OD
По-големите диаметри изискват производство на LSAW или SSAW
2. Избор на PSL1 срещу PSL2
PSL2: Изисква се за ниско-температурно обслужване, кисело обслужване (H₂S среда), регулирани тръбопроводи (FERC, DOT) и критични приложения
PSL1: Подходящо за общо обслужване, водопроводи, не-критични приложения, където не се изисква-ниска температурна издръжливост
3. Температура на изпитване на удар
Стандартното изпитване на удар на Шарпи може да бъде определено при различни температури (0 градуса, -20 градуса и т.н.)
За по-студени приложения изпитването на удар при по-ниски температури гарантира производителност
4. Еквивалентни оценки
ISO 3183: L320
GB/T 9711: L320
EN 10208-2: L320MB
5. Опции за покритие
3LPE (3-слоен полиетилен): Най-често срещан за вкопани тръбопроводи
FBE (Fusion Bonded Epoxy): Защита от корозия
Катран епоксид: Тежка-защита
Черно (голо): Стандартно покритие на мелницата
Лак/Масло против-ръжда: Временна защита по време на транспортиране
6. Сертификат за изпитване на мелница
Обикновено се предоставя катоEN 10204 Тип 3.1с пълни резултати от теста
Проверка от-трета страна (SGS, BV, Lloyds, TUV, ABS) се предлага при поискване
7. Микроструктурни характеристики
Стоманена тръба X46 се отличава със структура, съставена отигловиден ферит и бейнит
Това осигурява висока устойчивост на динамично разкъсване и ниска температура на преход на пластично-крехкост
Резюме
Стоманена тръба API 5L PSL2 клас X46 ERWе тръбопровод със средна-якост, който съчетава степента на якост X46 (317 MPa минимален пробив) с подобрените изисквания за качество PSL2. спо-строг химичен контрол(S По-малко или равно на 0,015%, P По-малко или равно на 0,025%),задължително изпитване на удар на Шарпи, максимални граници на якост(По-малко или равно на 524 MPa добив),контрол на съотношението-провлачване към-опън(По-малко или равно на 0,93), ипълна тръба-по-проследяемост на тръба, PSL2 X46 е предпочитаният избор за приложения за предаване на средно-налягане, изискващи гарантирана издръжливост при ниски-температури или способност за работа в кисело състояние.
Ключови характеристики:
Предлага се вPSL2ниво на качество с повишени изисквания за тестване
Произведено отERW процес– размери от 1/2" до 24" OD
Задължително изпитване на удар на Шарпиосигурява работа при ниски{0}}температури
50% по-ниско съдържание на сяра(0,015% срещу . 0.030%) подобрява издръжливостта и устойчивостта на HIC
Максимална граница на провлачване(524 MPa) предотвратява над -материали с висока якост
Микро{0}}легиранис фина зърнеста структура за отлични ударни свойства
Пълна проследимостот производството на стомана до готовата тръба
Често срещаните приложения включват:
Нефто- и газопроводи със средно{0}}налягане
Мрежи за събиране и разпределение на природен газ
Ниско{0}}температурно обслужване, което изисква гарантирана устойчивост на удар
Регулирани тръбопроводи под FERC, DOT или други органи
Приложения за кисели услуги (с допълнителни изисквания)
Офшорни и подводни тръбопроводи
При поръчка посочете:API 5L PSL2 клас X46 ERW стоманена тръба, размер (OD x WT), дължина, крайно покритие (обикновено/скосено), състояние на термична обработка (N/Q/M, ако е необходимо), изисквания за покритие (3LPE/FBE/голо) и всички допълнителни изисквания (температура на изпитване на удар, кисела среда). Сертификатът за изпитване на мелница съгласно EN 10204 тип 3.1 е стандартен.
