API 5L X42 тръба за надлъжно заваряване под флюс (LSAW).
Основен преглед
Стандартна спецификация занадлъжно потопена{0}}дъгово заварена стоманена тръбаподAPI 5Lспецификация.Клас X42е атръбопроводна стомана със средна{0}}якостобикновено се използва за пренос на нефт и газ, с минимална граница на провлачване от42 000 psi (290 MPa), което представлява значително увеличение на якостта спрямо степен B, като същевременно се поддържа добра заваряемост.
Име Обяснение
| Част | Значение |
|---|---|
| API | Американски петролен институт |
| 5L | Спецификация за тръбопровод |
| X42 | Обозначение на степен –X= степен на тръбопровода,42= минимална граница на провлачване в ksi (42 000 psi) |
| Надлъжно заваряване под флюс (LSAW) | Производствен процес – стоманените плочи се формоват и заваряват по протежение на единичен прав надлъжен шев с помощта на дъгова заварка под флюс с добавен добавъчен метал |
Основни характеристики на API 5L X42 LSAW тръба
| Характеристика | Описание |
|---|---|
| Тип материал | Микро{0}}легирана въглеродна стомана– може да съдържа малки добавки от ниобий, ванадий или титан за рафиниране на зърното и здравина |
| Производство | LSAW (надлъжно заваряване под флюс)– плочи, оформени чрез процеси UOE, JCOE или RBE, след което заварени с дъга под флюс отвътре и отвън |
| Нива на продуктовите спецификации | PSL1илиPSL2(PSL2 изисква задължително изпитване за въздействие и по-строг контрол на химията) |
| Сила на провлачване | 290 MPa (42 000 psi) минимум |
| Якост на опън | 414 MPa (60 000 psi) минимум |
| Ключово предимство | По-висока якост от клас B(290 MPa срещу . 241 MPa), като същевременно поддържа отлична заваряемост |
| Типични диаметри | 219 mm до 1820 mm(8" до 72") – LSAW процесът позволява големи диаметри |
| Типична дебелина на стената | 5,0 mm до 50 mm(до 60 мм налични от някои производители) |
| Дължина | 6 m до 18 mстандартен; до 12,3 m, типично за процеса JCOE |
Химичен състав (API 5L X42)
| елемент | PSL1 (макс. %) | PSL2 (макс. %) | Бележки |
|---|---|---|---|
| Въглерод (C) | 0.26 | 0.22 | PSL2 има по-строг контрол за заваряемост |
| Манган (Mn) | 1.30 | 1.30 | |
| Фосфор (P) | 0.030 | 0.025 | По-строги в PSL2 |
| Сяра (S) | 0.030 | 0.015 | Значително по-стегнат в PSL2 за издръжливост |
Забележка:По-строгият контрол на химията в PSL2 е особено важен за приложения за киселинни услуги и издръжливост при ниски-температури.
Механични свойства
| Собственост | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Степен на провлачване (мин.) | 290 MPa | 290 MPa |
| Граница на провлачване (макс.) | Не е посочено | 496 MPa |
| Якост на опън (мин.) | 414 MPa | 414 MPa |
| Якост на опън (макс.) | Не е посочено | 758 MPa |
| Удължение | 21-27% (варира според дебелината на стената) | 21-27% |
| Енергия на удара (V-прорез на Шарпи) | Не се изисква | 41 J (27 J средно) при определена температура |
Забележка:X42 предоставяприблизително 20% по-висока граница на провлачванеот степен B (241 MPa срещу . 290 MPa), което позволява по-тънки стени или по-високи работни налягания.
PSL1 срещу PSL2 за X42 LSAW тръба
| Аспект | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Химия | Стандартни граници (C По-малко или равно на 0,26%, S По-малко или равно на 0,030%) | По-строг контрол(C По-малко или равно на 0,22%, S По-малко или равно на 0,015%) |
| Сила | Посочен е само мин | Мин. и Макспосочен (предотвратява свръх-сила) |
| Тестване на удар | Не се изисква | Задължителнопри определена температура |
| Въглероден еквивалент | Не се изисква | Изчислено и контролирано |
| NDT изисквания | Стандартен | По-строги |
| Типична употреба | Общо обслужване, тръбопроводи-за ниско налягане | Критична услуга, кисела услуга, ниска температура |
| CVN енергия при 0 градуса | - | 41 J (27 ft-lbf) минимална средна стойност |
Производствен процес на LSAW
Методи за формиране
| Метод | Описание | Типични диаметри |
|---|---|---|
| UOE / UOE | Плоча, пресована в U-форма, след това О-форма, разширена след заваряване | 508-1118 mm (20"-44") |
| JCOE / JCOE | Прогресивни стъпки на формоване J-C-O (J-форма → C-форма → O-форма), разширени след заваряване | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE / RBE | Процес на огъване на ролка | различни |
Стъпки на процеса
Подготовка на плочата:Горе{0}}валцуваните стоманени плочи се подлагат на входяща проверка (ултразвуков тест за ламинации), фрезоване на ръбове за прецизни скосове
Кримпване на плоча:Двата ръба на плочата са предварително-огънати до изкривяване близо до готовата тръба (преса за кримпване)
Оформяне:Прогресивното хидравлично пресоване (JCO или UOE) създава равномерна закръгленост
Пред{0}}заваряване (заваряване с прихващане):Временно закрепва шева
Заваряване под флюс:Много{0}}жичният SAW прилага вътрешна заварка, след това външна заварка за пълно проникване под флюс
Механично разширяване:Тръбата е разширена до точни размери (за UOE/JCOE процеси) за постигане на тесни допуски
NDT и тестване:100% ултразвуково изследване на заваръчния шев, радиографско изследване, когато е посочено, хидростатично изпитване
Довършителни работи:Крайно скосяване (съгласно ANSI B16.25), нанасяне на покритие, както е посочено
Наличност на размери
| Параметър | Обхват | Бележки |
|---|---|---|
| Външен диаметър | 219 mm до 1820 mm(8" до 72") | Предлага се до 1829 mm (72") |
| Дебелина на стената | 5,0 mm до 50 mm | Предлагат се до 60 mm от някои производители |
| Дължина | 6 m до 12 mстандартен;до 18мналични | Процесът JCOE обикновено е 8-12,2 m |
| Край Край | Гладки краища, скосени краища по ANSI B16.25 | Скосен за заваряване стандарт |
Типична наличност на дебелина на стената по диаметър (X42)
| OD (инч) | OD (mm) | Диапазон на дебелината на стената (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 13.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 15.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 16.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 20.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 23.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 25.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 27.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 28.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 28.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 29.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 29.0 |
Изисквания за тестване и инспекция
| Тип тест | Цел |
|---|---|
| Химичен анализ | Проверете дали съставът отговаря на ограниченията на API 5L |
| Тест на опън | Потвърдете провлачването и якостта на опън (основен метал и заваръчен шев) |
| Тест за сплескване | Проверете пластичността |
| Тест за огъване | Проверете целостта и пластичността на заваръчния шев |
| Тест за удар (V-прорез на Шарпи) | Изисква се за PSL2при определена температура |
| Хидростатичен тест | Доказателство за{0}}херметичност – всяка тръба е тествана индивидуално |
| Ултразвуково изследване | 100%на заваръчния шев за вътрешни дефекти |
| Рентгеново изследване (рентгенови лъчи) | Когато е посочено от допълнителни изисквания |
| Проверка на размерите | Проверете OD, дебелина на стената, праволинейност, крайна правоъгълност |
| Визуална проверка | Състояние на повърхността, вид на заваръчния шев |
Сертификат за изпитване на мелница:EN 10204 / 3.1B обикновено се предоставя за PSL2
Опции за покритие и защита
API 5L X42 LSAW тръба обикновено се доставя с:
| Тип покритие | Приложение |
|---|---|
| черен(гол) | Стандартно покритие на мелницата, употреба на закрито |
| Лак/масло против-ръжда | Временна защита по време на транспортиране |
| Черна живопис | Основна защита от корозия |
| 3LPE (3-слоен полиетилен) | Заровени тръбопроводи, сурови условия |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Защита от корозия |
| Катран епоксид | Тежко{0}}защита |
| Битумно покритие | Погребан сервиз |
| Покритие за бетонно тегло (CWC) | Офшорни тръбопроводи (отрицателна плаваемост) |
Сравнителна таблица: X42 LSAW спрямо други производствени методи
| Аспект | LSAW (надлъжно) | SSAW (спирала) | ERW |
|---|---|---|---|
| Заваръчен шев | Единичен прав шев | Непрекъснат спирален шев | Единичен прав шев (без добавъчен метал) |
| Диапазон на диаметъра | 16" до 72" | Много големи диаметри | Обикновено по-малко или равно на 24" |
| Възможност за дебелина на стената | До 75 мм | Среден | Ограничен |
| Типично приложение | Предаване под високо{0}}налягане, офшорна, критична услуга | Ниско-средно налягане,-насочено към разходите | Линии с по-малък диаметър |
| инспекция | По-лесен за преглед прав шев | По-сложен NDT | Стандартен |
| Предпочитание за дизайн | Предпочитан за райони с високи{0}}последствия | Разрешено в по-малко критични участъци | По-малки разпределителни линии |
Общи приложения
API 5L X42 LSAW тръба се използва широко в:
| Индустрия | Приложения |
|---|---|
| Нефт и газ | Преносни тръбопроводи със средно{0}}налягане, събирателни линии, поточни линии, магистрални линии |
| Пренос на вода | Водопроводи с голям-диаметър, напоителни системи, тръбопроводи за обезсоляване |
| Инфраструктура | Строителни пилоти, основи на мостове, облицовки на тунели |
| Нефтохимически | Процесни линии, индустриален транспорт |
| Копаене | Шламопроводи, хвостохранилище |
| Производство на електроенергия | Тръбопроводи за охлаждаща вода, парни услуги (в границите на температурата) |
| Офшорка | Подводни тръбопроводи (когато са определени с подходящо изпитване) |
| Строителство | Инженерни компоненти, ролкови тръби |
Предимства на клас X42 пред по-ниски класове
| Предимство | Описание |
|---|---|
| По-висока сила | 20% по-висока граница на провлачванеотколкото степен B (290 MPa срещу . 241 MPa) |
| Намаляване на дебелината на стената | Могат да се използват по-тънки стени за същото налягане – намалява разходите за материали и теглото |
| Заваряемост | Запазва се отлична заваряемост въпреки по-високата якост |
| Наличност | Широко достъпен от множество производители по целия свят |
| Ценова-ефективност | Добър баланс на здравина и цена на материала |
| Опции за здравина | PSL2 се предлага за ниско-температурно обслужване с гарантирани свойства на удар |
Предимства на производството на LSAW за X42
| Предимство | Описание |
|---|---|
| Възможност за голям диаметър | Може да произвежда тръби с диаметър от 8" до 72"+ – много по-големи от безшевни или ERW възможности |
| Дебели стени | Подходящ за приложения, изискващи значителна дебелина на стената (до 75 mm) |
| Висока структурна цялост | Единичен надлъжен шев осигурява превъзходна здравина и устойчивост на натиск, като заваряването с пълно{0}}проникване гарантира минимални рискове от дефекти |
| Отлична точност на размерите | Тесните допуски за OD, овалност и праволинейност (±1% типично) намаляват проблемите с монтажа |
| Подобрена издръжливост | Опции за PSL2 с V-прорез на Шарпи за обслужване при ниски-температури |
| Гарантиране на качеството | Автоматизирано заваряване със записани параметри; пълна NDT проследимост |
| Рентабилен-за дълги тиражи | Ефективно производство за дълги тръбопроводи |
Допълнителни изисквания за PSL2
За критични приложения тръбата PSL2 X42 LSAW предлага:
| Изискване | Спецификация |
|---|---|
| CVN тестване на удар | 41 J (27 ft-lbf) минимална средна стойностпри определена температура (обикновено 0 градуса) |
| Максимална граница на провлачване | 496 MPa максимум– предотвратява свръх{0}}якостни материали (осигурява постоянно поведение на полето) |
| HIC/SSC устойчивост | Предлага се за приложения за киселинни услуги (NACE MR0175/ISO 15156) |
| DWTT (тест за разкъсване при падане) | За проверка на якостта на счупване, когато е посочено |
| Контрол на въглеродния еквивалент | Осигурява добра заваряемост на място |
| Максимална якост на опън | 758 MPa максимум– осигурява постоянни механични свойства |
Международни еквиваленти
| Стандартен | Еквивалентен клас | Бележки |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L290 | Хармонизиран с API 5L |
| GB/T 9711 | L290 | китайски еквивалент |
| CSA Z245 | Степен 290 | Канадски стандарт |
| DNV OS-F101 | Степен 450 | Офшорен стандарт |
| EN 10217 | P265GH / P355N | Приблизителни еквиваленти (нивата на якост се различават) |
Важни бележки за избор
1. X42 срещу по-високи степени
X42е подходящ запреносни линии със средно{0}}наляганекъдето якостта от степен B е недостатъчна
За по-висок натиск, помислетеX52(52 ksi добив),X60(60 ksi) или по-високи степени (X65, X70)
X42 предлага aценово{0}}ефективно надгражданеот степен B с минимално въздействие върху заваряемостта
2. Избор на PSL1 срещу PSL2
PSL1:Достатъчно за повечето общи услуги, не{0}}критични приложения, водопроводи
PSL2: Препоръчва се за:
Ниска{0}}температурна услуга (изисква изпитване за удар)
Кисело обслужване (H₂S среда)
Критични линии с високо{0}}налягане
Проекти със специфични изисквания за якост
Съответствие с нормативните изисквания (FERC, DOT, FEMSA линии)
3. Избор на производствен процес
LSAWсе предпочита за:
Големи диаметри (по-големи или равни на 16")
Линии за{0}}високо налягане
Офшорни и критични услуги
Когато е указан прав шев за по-лесно NDT
Дебели стени (до 75 mm)
4. Тестване и сертифициране
Стандартна сертификация:EN 10204 3.1(независим тест от производителя)
За критични проекти:EN 10204 3.2(тестване със свидетел на трета-страна)
Уверете се, че Сертификатът за изпитване на мелницата включва: химичен състав, механични свойства, резултати от NDT, резултати от хидростатичен тест
5. Приложение Fit
Пренос на нефт и газ:X42 PSL2 с тест за безопасност за удар
Водоснабдителни линии:X42 PSL1 е общ и икономичен
Кисел сервиз:Посочете X42 PSL2 с NACE съответствие
Структурни приложения:X42 LSAW подходящ за набиване и строителство
Окончателна информация за вкъщи: API 5L X42 LSAW тръбае азаварена тръба със средна{0}}якост, голям-диаметърпредлага значително подобрение на якостта от степен B (290 MPa срещу . 241 MPa), като същевременно поддържа отлична заваряемост. Намира широко приложение впренос на нефт и газ, водопроводи и промишлени приложенияизискващи по-високи номинални стойности на налягане, отколкото клас B може да осигури. Производственият процес на LSAW позволява производството на тръби от8" до 72" диаметърс дебелини на стените до75 мм, което го прави предпочитан избор за-тръбопроводни системи с голям диаметър. За критично обслужване, изискващо повишена издръжливост или устойчивост на киселини, посочетеPSL2с V{0}}тест за удар на Шарпи и по-строг химичен контрол.
