API 5L X60 тръба за надлъжно заваряване под флюс (LSAW).
Основен преглед
Стандартна спецификация занадлъжно потопена{0}}дъгово заварена стоманена тръбаподAPI 5Lспецификация.Клас X60е атръбопроводна стомана с висока{0}}якостшироко използван при взискателни приложения за пренос на нефт и газ, предлагащ значително увеличение на якостта спрямо X52, като същевременно поддържа отлична якост и заваряемост.
Име Обяснение
| Част | Значение |
|---|---|
| API | Американски петролен институт |
| 5L | Спецификация за тръбопроводи за тръбопроводни транспортни системи |
| X60 | Обозначение на степен –X= степен на тръбопровода,60= минимална граница на провлачване в ksi (60 000 psi / 414 MPa) |
| 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 X60 LSAW тръба
| Характеристика | Описание |
|---|---|
| Тип материал | Високо{0}}здрава ниско{1}}легирана стомана (HSLA).– микро{0}}легирани с ниобий, ванадий или титан за усъвършенстване на зърното и подобряване на якостта |
| 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 на удар, по-строг контрол на химията и определени граници на максимална якост) |
| Сила на провлачване | 414 MPa (60 000 psi) минимум(PSL1);414-565 MPa(диапазон PSL2) |
| Якост на опън | 517 MPa (75 000 psi) минимум(PSL1);517-758 MPa(диапазон PSL2) |
| Ключово предимство | Високо съотношение-към-тегло– позволява по-тънки стени за същото налягане, намалявайки разходите за материали и теглото |
| Типични диаметри | 323,9 mm до 1820 mm(12" до 72") – LSAW процесът позволява големи диаметри |
| Типична дебелина на стената | 6,0 mm до 60 mm(до 80 мм налични от някои производители) |
| Дължина | 6 м до 12,3 мстандартен; налични до 18м |
Химичен състав (API 5L X60)
| елемент | PSL1 (макс. %) | PSL2 (макс. %) | Бележки |
|---|---|---|---|
| Въглерод (C) | 0.26 | 0.12 | PSL2 има значително по-строг контрол за заваряемост и издръжливост |
| Манган (Mn) | 1.40 | 1.40 | Осигурява сила |
| Фосфор (P) | 0.030 | 0.025 | По-строги в PSL2 |
| Сяра (S) | 0.030 | 0.015 | Значително по-стегнат в PSL2 за издръжливост |
| Силиций (Si) | - | 0,45 макс | Посочено в PSL2 |
| Ванадий (V) | 0,15 макс | 0,15 макс | Микро{0}}легиране |
| Ниобий (Nb) | 0,05 макс | 0,05 макс | Микро{0}}легиране |
| Титан (Ti) | 0,04 макс | 0,04 макс | Микро{0}}легиране |
Забележка:По-строгият контрол на химията в PSL2 е особено важен за приложения за работа с киселини и издръжливост при ниски-температури.
Механични свойства
| Собственост | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Степен на провлачване (мин.) | 414 MPa (60 ksi) | 414 MPa (60 ksi) |
| Граница на провлачване (макс.) | Не е посочено | 565 MPa (82 ksi) |
| Якост на опън (мин.) | 517 MPa (75 ksi) | 517 MPa (75 ksi) |
| Якост на опън (макс.) | Не е посочено | 758 MPa (110 ksi) |
| Съотношение-към-пропускливост на опън (макс.) | Не е посочено | 0.93 |
| Удължение | 21% минимум | 21% минимум |
| Енергия на удара (V-прорез на Шарпи) | Не се изисква | Изисква се за таблици API 5L |
Забележка:PSL2 изисква изпитване на удар с V-прорез на Шарпи при определени температури, осигурявайки подходяща издръжливост за критични приложения.
PSL1 срещу PSL2 за X60 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 0,12%, 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 |
| Съотношение-отношение-на опън | Не е посочено | 0,93 макс |
| Типична употреба | Общо обслужване, водопроводи | Критична услуга, кисела услуга, ниска температура, офшор |
Производствен процес на LSAW
Методи за формиране
| Метод | Описание | Типични диаметри |
|---|---|---|
| UOE | Плоча, пресована в U-форма, след това О-форма, разширена след заваряване | 508-1118 mm (20"-44") |
| JCOE | Прогресивни стъпала за формоване на J-C-O, разширени след заваряване | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE | Процес на огъване на ролка | различни |
Стъпки на процеса
Избор на табела:Високо{0}}качествените стоманени плочи се избират според изискваните спецификации
Подготовка на плочата:Фрезоване на ръбове за прецизни скосове, ултразвуково изследване за ламинации
Оформяне:Прогресивното хидравлично пресоване (JCOE или UOE) създава равномерна закръгленост
Заваряване на 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 постигане на тесни допуски и намаляване на остатъчното напрежение
NDT и тестване:100% ултразвуково изследване, 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 | 323,9 mm до 2134 mm(12" до 84") | Процесът LSAW позволява големи диаметри до 84" от някои производители |
| Дебелина на стената | 6,0 mm до 80 mm | Предлагат се до 80 mm от някои производители |
| Дължина | 6 м до 12,3 мстандартен;до 18мналични | Процесът JCOE обикновено е 8-12,2 m |
| Край Край | Гладки краища, скосени краища по ANSI B16.25 | Скосен за заваряване стандарт |
Наличност на типична дебелина на стената по диаметър (X60)
| OD (инч) | OD (mm) | Диапазон на дебелината на стената (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 11.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 13.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 15.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 18.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 21.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 23.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 24.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 24.5 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 24.5 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 25.4 |
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 |
| DWTT (тест за разкъсване при падане) | За проверка на якостта на счупване, когато е посочено |
| 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
| 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: X60 спрямо съседни степени
| Степен | Граница на провлачване (MPa) мин | Якост на опън (MPa) мин | Позиция |
|---|---|---|---|
| X52 | 359 | 455 | Средна сила |
| X56 | 386 | 490 | Средно-висока якост |
| X60 | 414 | 517 | Висока якост |
| X65 | 448 | 531 | По-висока якост |
| X70 | 483 | 565 | Свръх{0}}висока якост |
Процентно увеличение:X60 предлага приблизително15% по-висока граница на провлачване от X52(414 MPa срещу . 359 MPa) .
Където X60 се вписва сред класове API 5L
| Степен | Добив (min, MPa) | Типично приложение |
|---|---|---|
| B | 241 | Събиране на ниско{0}}налягане, комунални услуги |
| X42 | 290 | Събирателни линии, разпределение |
| X52 | 359 | Предаване на средно{0}}налягане |
| X60 | 414 | Предаване под високо{0}}налягане, офшорно |
| X65 | 448 | Офшорни тръбопроводи с високо{0}}налягане |
| X70 | 483 | Дълги-разстояния, високо-налягане |
| X80 | 552 | Магистрали с ултра{0}}високо-налягане |
X60 представлява входната точка в материалите за тръбопроводи с „висока-якост“.и обикновено се определя за взискателни приложения, където X52 би изисквала прекомерна дебелина на стената.
Общи приложения
| Индустрия | Приложения |
|---|---|
| Нефт и газ | Преносни-тръбопроводи под високо налягане, офшорни тръбопроводи, системи за събиране |
| Природен газ | Газопроводи-на дълги разстояния, газоразпределителни мрежи |
| Офшорка | Подводни тръбопроводи, платформени щрангове, морски инсталации |
| Пренос на вода | Водопроводи- под високо налягане, тръби за инсталация за обезсоляване |
| Нефтохимически | Процесни линии, индустриално транспортиране при повишено налягане |
| Инфраструктура | Инженерни проекти, изискващи-тръбопроводи с висока якост |
| Копаене | Шламопроводи за транспорт на минерали |
Предимства на клас X60
| Предимство | Описание |
|---|---|
| Висока якост | Значително по-висок от X52 (414 MPa срещу . 359 MPa) – позволява по-високи работни налягания или по-тънки стени |
| Намаляване на теглото | По-високото съотношение-към-тегло намалява разходите за материали и изискванията за поддържаща структура |
| Отлична здравина | Опциите PSL2 осигуряват гарантирани свойства на въздействие за взискателни среди |
| Заваряемост | Контролираната химия и ниският въглероден еквивалент осигуряват добра заваряемост на място |
| Опции за кисело обслужване | Предлага се със съответствие с NACE MR0175/ISO 15156 за среди с H₂S |
| Ценова-ефективност | Оптимален баланс между здравина и разходи за материали за-приложения под високо налягане |
Предимства на производството на LSAW за X60
| Предимство | Описание |
|---|---|
| Възможност за голям диаметър | Може да произвежда тръби с диаметър от 12" до 84"+ – идеален за преносни линии с високо-налягане |
| Дебели стени | Подходящ за приложения с високо{0}}налягане, изискващи значителна дебелина на стената (до 80 mm) |
| Висока структурна цялост | Единичен надлъжен шев осигурява превъзходна здравина, като заваряването с пълно{0}}проникване осигурява минимални рискове от дефекти |
| Отлична точност на размерите | Тесните допуски за OD, овалност и праволинейност намаляват проблемите с монтажа |
| Контрол на остатъчния стрес | Стъпката на механично разширяване намалява остатъчното напрежение и подобрява границата на провлачване |
| Подобрена издръжливост | Опции PSL2 с V-тестване на Шарпи за ниска-температура и офшорно обслужване |
| Гарантиране на качеството | Автоматизирано заваряване със записани параметри; пълна NDT проследимост |
Международни еквиваленти
| Стандартен | Еквивалентен клас | Бележки |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L415 | Хармонизиран с API 5L |
| GB/T 9711 | L415 | китайски еквивалент |
| CSA Z245 | Степен 414 | Канадски стандарт |
| DNV OS-F101 | Степен 450 | Офшорен стандарт |
| EN 10217 | P355NH | Приблизителен еквивалент (подобно ниво на якост) |
Важни бележки за избор
1. X60 срещу по-ниски/по-високи степени
X60е подходящ запреносни-проводи за високо налягане(типично проектно налягане 80-120 бара в зависимост от дебелината на стената)
За по-ниско налягане помислетеX52 или X56за оптимизиране на разходите
За ултра-високи налягания или дълбоководни приложения, помислетеX65 или X70
X60 предлагавходна точка в материали с висока{0}}якостза взискателно обслужване
2. Избор на PSL1 срещу PSL2
PSL1:Достатъчно за общо обслужване, водопроводи, не{0}}критични приложения при умерени температури
PSL2: Препоръчва се за:
Ниска{0}}температурна услуга (изисква изпитване за удар)
Кисело обслужване (H₂S среди с NACE съответствие)
Критични линии с високо{0}}налягане
Офшорни и подводни приложения
Проекти със специфични изисквания за якост
Съответствие с нормативните изисквания (линии DOT, FERC, FEMSA)
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
Приложения за дебели стени, изискващи висока якост
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
Инспекция-от трета страна от SGS, BV, Lloyds, която обикновено се приема за критични проекти
5. Приложение Fit
Пренос на нефт и газ:X60 PSL2 с тест за удар за безопасност
Офшорни тръбопроводи:X60 PSL2 с допълнителни изисквания (DWTT, CTOD)
Кисел сервиз:Посочете X60 PSL2 със съответствие с NACE MR0175/ISO 15156
Водоснабдителни линии:X60 PSL1 е обичаен и икономичен за-мрежи с високо налягане
Ниска{0}}температурна услуга:Посочете PSL2 с подходяща температура за изпитване на удар
Окончателна информация за вкъщи: API 5L X60 LSAW тръбае ависока{0}}якост, заварена тръбопроводна тръба с голям-диаметърпредставляващи входната точка за първокласни материали за тръбопроводи за взискателни приложения. С минимална граница на провлачване от60 000 psi (414 MPa), предлага приблизително15% по-висока якост от X52като същевременно поддържа отлична якост и заваряемост. Уточнява се за-пренос на нефт и газ под високо налягане, офшорни тръбопроводи и критични инфраструктурни проектикъдето X52 ще изисква прекомерна дебелина на стената. Производственият процес на LSAW позволява производството на тръби от12" до 84" диаметърс дебелини на стените до80 мм, което го прави предпочитан избор за тръбопроводни системи с голям-диаметър и високо-налягане в световен мащаб. За критична услуга, изискваща повишена издръжливост, устойчивост на киселини или работа при ниски-температури, посочетеPSL2с V{0}}тест за удар на Шарпи и по-строг химичен контрол.
