API 5L PSL1 triedy X42 obojstranné{3}}zváranie oceľových rúr pod tavivom (DSAW)
Základný prehľad
Oceľové potrubie API 5L PSL1 triedy X42 DSAW (obojstranné zváranie pod tavivom{3}}pod tavivom)je stredne pevná-potrubná rúra z uhlíkovej ocele vyrobená podľa špecifikácie American Petroleum Institute pre potrubné dopravné systémy. Označenie "X42" označuje minimálnu medzu klzu42 000 psi (290 MPa), čo predstavuje významný nárast pevnosti v porovnaní so stupňom B (35 000 psi).
X42 je vstupná-úroveň „X-triedy“ v rodine API 5L, ktorá ponúka približneO 17 % vyššia medza klzu ako trieda B. Široko sa používa pre stredotlakové-prenosy ropy a plynu, zberné potrubia a vodovodné potrubia, kde sa vyžaduje vyššia pevnosť ako trieda B, ale nie sú potrebné vylepšené vlastnosti PSL2 .
Výrobný proces DSAW-tiež známy ako LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding)-je metóda zvárania s vysokou-integritou, pri ktorej sa aplikujú vnútorné aj vonkajšie zvary, čím sa vytvoríjeden vysokokvalitný-zvar. Tento proces je špeciálne navrhnutý prerúry s veľkým-priemerom-stenypoužíva sa pri preprave ropy a plynu, vodovodných potrubiach a konštrukčných aplikáciách.
Názov Vysvetlenie
| Časť | Význam |
|---|---|
| API | Americký ropný inštitút |
| 5L | Špecifikácia pre potrubné potrubia používané v potrubných dopravných systémoch |
| PSL1 | Úroveň 1 špecifikácie produktu – štandardná úroveň kvality so základnými požiadavkami (žiadne povinné nárazové skúšky) |
| X42 | Označenie triedy: „X“ označuje triedu potrubia, „42“ predstavuje minimálnu medzu klzu v ksi (42 000 psi / 290 MPa) |
| DSAW | Obojstranné{0}}zváranie pod tavivom – aplikujú sa vnútorné aj vonkajšie zvary; zvárací oblúk je počas zvárania ponorený do zrnitého taviva |
| Tiež známy ako | LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding) – keď zvarový šev prebieha pozdĺžne pozdĺž potrubia |
Kľúčové špecifikácie
| Atribút | Popis |
|---|---|
| Štandardné | API 5L (46. vydanie, v súlade s ISO 3183) |
| Úroveň špecifikácie produktu | PSL1 – štandardná úroveň kvality |
| stupňa | X42 (L290 v notácii ISO) |
| Minimálna medza klzu | 290 MPa (42 000 psi) |
| Minimálna pevnosť v ťahu | 414 MPa (60 000 psi) |
| Výrobný proces | DSAW (obojstranné{0}}zváranie pod tavivom) / LSAW (pozdĺžne zváranie pod tavivom) |
| Formovacie metódy | JCOE(progresívne J-C-O formovanie) prípUOE(U-ing, O-ing, Expanding) |
| Rozsah veľkostí (DSAW/LSAW) | 406 mm až 1829 mm(16" až 72") OD – typické pre DSAW; k dispozícii až 84". |
| Hrúbka steny | 6,0 mm až 50 mm (až 75 mm pre špeciálne aplikácie) |
| Dĺžka | štandardne 6 m až 12 m; k dispozícii až 18 m |
| Koniec Dokončí | Rovné konce, skosené konce (uhol skosenia 30 stupňov) |
| Možnosti náteru | Čierna farba, lak, antikorózny{0}}olej, FBE, 3LPE, uhoľný dechtový epoxid |
Chemické zloženie (API 5L PSL1 Grade X42 zvárané potrubie)
| Prvok | maximálne % | Poznámky |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.26% | Nízky obsah uhlíka pre dobrú zvárateľnosť |
| mangán (Mn) | 1.30% | Poskytuje silu; vyšší ako stupeň B |
| fosfor (P) | 0.030% | Kontrolované z hľadiska zvariteľnosti |
| síra (S) | 0.030% | Kontrolované pre tuhosť |
| kremík (Si) | Nešpecifikované pre PSL1 | Zvyčajne menšie alebo rovné 0,40 % |
Poznámka: PSL1 nemá žiadnu požiadavku na maximálnu medzu klzu, uhlíkový ekvivalent ani povinné nárazové testovanie. Pre každé zníženie o 0,01 % pod stanovený maximálny obsah uhlíka je povolené zvýšenie o 0,05 % nad stanovený maximálny obsah mangánu, maximálne však o 1,65 %.
Mechanické vlastnosti (API 5L PSL1 Grade X42)
| Nehnuteľnosť | Požiadavka |
|---|---|
| Medza klzu (min) | 290 MPa (42 000 psi) |
| Medza klzu (max.) | Nešpecifikované pre PSL1 |
| Pevnosť v ťahu (min) | 414 MPa (60 000 psi) |
| Pevnosť v ťahu (max.) | Nešpecifikované pre PSL1 |
| Predĺženie | Podľa receptúry API 5L (líši sa podľa hrúbky steny) |
| Charpyho dopad | Nevyžaduje sa pre PSL1– iba PSL2 vyžaduje povinné nárazové testovanie |
X42 v porovnaní so susednými ročníkmi
| stupňa | Medza klzu (min) | Pevnosť v ťahu (min) | Relatívna sila vs. X42 | Typická aplikácia |
|---|---|---|---|---|
| stupeň B | 241 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -17% | Všeobecná služba potrubia |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | Základná línia | Prenos stredného{0} tlaku |
| X46 | 320 MPa (46 ksi) | 435 MPa (63 ksi) | +10% | Prenos vyššieho{0} tlaku |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455 MPa (66 ksi) | +24% | Všeobecný prenos |
*X42 ponúka približne o 17 % vyššiu medzu klzu ako trieda B, čo z nej robí nákladovo-efektívny upgrade pre aplikácie so stredným{3}}tlakom, kde je pevnosť triedy B nedostatočná.*
Rozmerové špecifikácie
| Parameter | Rozsah / Tolerancia |
|---|---|
| Vonkajší priemer | 406 mm až 1829 mm(16" až 72") – typický rozsah DSAW |
| Hrúbka steny | 6,0 mm až 50 mm (až 75 mm pre špeciálne aplikácie) |
| Tolerancia priemeru (telo potrubia) | ±0,75 % špecifikovanej OD |
| Tolerancia priemeru (konce rúr, 219,1-273,1 mm) | +1.6 mm / -0,4 mm |
| Tolerancia priemeru (konce rúr, 274-457 mm) | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Tolerancia hrúbky steny (508-610 mm) | +19.5% / -8% |
| Tolerancia hrúbky steny (219,1-457 mm) | +15% / -12.5% |
| Dĺžka | štandardne 6 m až 12 m; k dispozícii až 18 m |
| Bez-kruhovosti- | Menej alebo rovné 1 % špecifikovanej OD |
Typická dostupnosť veľkosti (API 5L Grade X42 DSAW):
| OD (palce) | OD (mm) | Rozsah hrúbky steny (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 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 30.0 |
Výrobný proces DSAW/LSAW
Obojstranné zváranie v ponorenom oblúku (DSAW), známe aj ako pozdĺžne zváranie pod tavivom pod tavivo (LSAW), je vysoko-účinný proces používaný predovšetkým pre oceľové rúry s veľkým{2}}priemerom.
Popis procesu
Zvárací oblúk je ponorený do zrnitého tavivapri zváraní, chráni zvar pred atmosférickou kontamináciou
Vyžadujú sa vnútorné aj vonkajšie zvaryzvyčajne vykonávané v samostatných procesoch
Oddelené zvary spotrebujú časť toho druhého, čo vedie k ajeden vysokokvalitný-zvar
Formovacie metódy
| Metóda | Popis | Typické priemery |
|---|---|---|
| JCOE | Postupné tvarovanie J-C-O (tvar J-tvar → C-tvar → tvar O-), rozšírené po zváraní | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Doska lisovaná do tvaru U-, potom do tvaru O-, po zváraní expandovaná | 508-1118 mm (20"-44") |
Kroky procesu
Výber taniera– Oceľové dosky spĺňajúce požiadavky API 5L PSL1 X42
Príprava okrajov– Hrany sú skosené, aby vytvorili drážku v tvare V-
Formovanie– Oceľové plechy sú tvarované do valcových tvarov pomocou lisov JCOE alebo UOE
Pripichovacie zváranie– Vytvarované platne sú prilepené{0}}zvarené, aby si zachovali svoj tvar
Dvojité zváranie pod tavivom– Rúrkový spoj zvarený na vnútorných aj vonkajších povrchoch
Studená expanzia– Potrubie môže byť rozšírené až o 1,5 %, aby sa dosiahol konečný vonkajší rozmer
Ultrazvuková kontrola- Kontrola švov nepretržitou ultrazvukovou automatickou detekciou chýb
Skúška hydrostatického tlaku– Každé potrubie sa podrobuje testovaniu hydrostatickým tlakom (ak je špecifikované)
Dokončovanie– Konečné spracovanie, skosenie, náter a značenie podľa špecifikácií
Požiadavky na testovanie a kontrolu (PSL1)
| Typ testu | Požiadavka | Poznámky |
|---|---|---|
| Chemická analýza | Na množstvo tepla | Overuje limity zloženia pre API 5L PSL1 |
| Skúška ťahom | Za kus | Overuje ťažnosť a pevnosť v ťahu |
| Test sploštenia | Povinné | Kontroluje ťažnosť a integritu zvaru |
| Test ohybu | Povinné | Overuje integritu zvaru |
| Charpyho nárazový test | Nevyžaduje sa pre PSL1 | Iba PSL2 vyžaduje povinné nárazové testovanie |
| Hydrostatický test | Každé potrubie (ak je špecifikované) | Overenie integrity tlaku |
| Ultrazvuková kontrola | 100% zvarový šev | Štandardná prax pre DSAW |
| Röntgenová kontrola | Pre "T" kĺby | Tam, kde pásové tupé zvary pretínajú špirálové švy |
| Rozmerová kontrola | 100% | Podľa štandardných tolerancií |
| Certifikát mlynskej skúšky | EN 10204 Typ 3.1B | Poskytnuté s úplnými výsledkami testov |
Porovnanie PSL1 vs. PSL2 pre X42
| Funkcia | PSL1 X42 | PSL2 X42 | Význam |
|---|---|---|---|
| Uhlík (C) max | 0.26% | 0.22-0.24% | PSL2 má prísnejšie ovládanie pre lepšiu zvárateľnosť |
| Síra (S) max | 0.030% | 0.015% | PSL2 má 50% zníženie – kritické pre húževnatosť |
| Fosfor (P) max | 0.030% | 0.025% | PSL2 má prísnejšie limity |
| Medza klzu | len 290 MPa min | Rozsah 290-495 MPa | PSL2 špecifikuje maximum, aby sa zabránilo nadmernej{1}}pevnosti materiálov |
| Pevnosť v ťahu | len 414 MPa min | Rozsah 414-655 MPa | PSL2 špecifikuje maximum pre konzistenciu |
| Pomer-k{1}}ťahu | Neuvedené | Menšie alebo rovné 0,93 | PSL2 zaisťuje primeranú ťažnosť |
| Testovanie vplyvu | Nevyžaduje sa | Povinné | PSL2 zaručuje odolnosť pri nízkych-teplotách |
| Ekvivalent uhlíka | Nevyžaduje sa | Vypočítané a kontrolované | PSL2 zaisťuje dobrú zvárateľnosť v teréne |
| Požiadavky NDT | Štandardné | Prísnejšie | PSL2 poskytuje lepšiu detekciu defektov |
| Typické použitie | Všeobecný servis, vodovodné potrubia,-nekritické | Kritická obsluha, kyslá obsluha, nízka teplota |
Bežné aplikácie
| Aplikácia | Popis |
|---|---|
| Prenos ropy a plynu | Stredotlakové-potrubia pre ropu, zemný plyn a rafinované produkty |
| Linky na zber zemného plynu | Pripojenie studní k spracovateľským zariadeniam |
| Potrubie na prenos vody | Mestské a priemyselné vodovody-veľkého priemeru |
| Zberné a prietokové linky | Operácie na ťažbu ropy a zemného plynu |
| Štrukturálne aplikácie | Pilóty, mostné podpery, konštrukcia |
| Potrubie priemyselného procesu | Rafinérie, chemické závody, výroba elektriny |
Kľúčové výhody
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Vyššia pevnosť ako trieda B | O 17 % vyššia medza klzu umožňuje vyššie prevádzkové tlaky alebo zníženú hrúbku steny |
| Nákladová-efektívna | PSL1 je ekonomickejší ako PSL2 – vhodný pre všeobecné servisné aplikácie |
| Výborná zvárateľnosť | Nízky obsah uhlíka zaisťuje dobrú zvárateľnosť v teréne |
| Možnosť veľkého priemeru | DSAW vyrába rúry s vonkajším priemerom od 16" do 72" – ideálne pre aplikácie s veľkým-priemerom |
| Vysoká integrita zvaru | Obojstranné{0}}varovanie vytvára jeden vysokokvalitný{1}}zvar zvaru so 100 % kontrolou UT |
| Široká dostupnosť | Bežne skladované výrobcami po celom svete |
| Formovanie JCOE/UOE | Presná rozmerová presnosť vďaka pokročilým metódam tvárnenia |
Medzinárodné aproximácie
| Štandardné | Ekvivalentný stupeň | Poznámky |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L290 | Medzinárodný štandardný ekvivalent |
| GB/T 9711 | L290 | Čínsky ekvivalent |
| EN 10208-2 | L290 MB | európsky ekvivalent |
| ASTM A53 | Stupeň B (podobná pevnosť) | A53 stupeň B má výnos 35 ksi oproti X42 42 ksi |
Možnosti náteru
Rúrka API 5L PSL1 X42 DSAW môže byť dodaná s rôznymi nátermi na ochranu proti korózii:
| Typ povlaku | Najlepšie pre | Kľúčové vlastnosti |
|---|---|---|
| 3LPE (3-vrstvový polyetylén) | Zakopané potrubia | Najčastejšie; vynikajúca ochrana proti korózii, vysoká odolnosť proti nárazu |
| FBE (fúzne lepený epoxid) | Ropovody a plynovody | Silná priľnavosť, chemická odolnosť |
| Uhoľný decht Epoxid | Morské prostredie | Vysoká{0}}ochrana |
| Lak / olej proti hrdzi- | Dočasná ochrana | Krátkodobá-ochrana proti korózii počas prepravy |
| Bitúmenový náter | Pochovaná služba | Cenovo-efektívna ochrana |
| Čierny olejový náter | Štandardná frézovacia úprava | Dočasná ochrana |
Koniec Dokončí
Dostupné konečné ošetrenia zahŕňajú:
Rovné konce (PE)– štandard pre väčšinu aplikácií
skosené konce (BE)- pre zváranie v teréne (uhol skosenia 30 stupňov)
Závitové konce– pre mechanické spojenia
Dôležité úvahy
1. Výber PSL1 vs. PSL2
PSL1: Vhodné pre všeobecnú prevádzku, vodovodné potrubia, -kritické aplikácie, kde sa nevyžaduje odolnosť pri nízkych{1}}teplotách
PSL2: Vyžaduje sa pre prevádzku pri nízkych{0}}teplotách (pod 0 stupňov ), kyslú prevádzku (prostredia H₂S), regulované potrubia (FERC, DOT) a kritické aplikácie
2. X42 vs. výber triedy B
X42: Zvoľte, keď je potrebná vyššia pevnosť ako stupeň B pre aplikácie so stredným{0}}tlakom
stupeň B: Štandardná voľba pre všeobecné potrubné služby, kde je dostatočný výťažok 35 ksi
3. Obmedzenia veľkosti DSAW
Výroba DSAW pre X42 je zvyčajne dostupná odOD 16" do 72".
Menšie priemery (menej ako 16") sa zvyčajne vyrábajú ERW alebo bezšvíkovými metódami
4. Testovanie vplyvu
PSL1 ánonievyžadujú Charpyho nárazové testovanie podľa normy. Ak sa očakáva služba s nízkou{1}}teplotou, zvážte:
Špecifikovanie nárazovej skúšky ako dodatočnej požiadavky
Inovácia na PSL2 (ktorá vyžaduje testovanie vplyvu)
5. Teplotné obmedzenia
Maximálna odporúčaná prevádzková teplota:350 stupňov (662 stupňov F)
Žiadna zaručená húževnatosť pri nízkych{0}}teplotách pod PSL1 – nevhodné pre aplikácie pod-nulovou teplotou bez hodnotenia
6. Kontrola tretej-strany
Dostupné inšpekčné služby zahŕňajú SGS, BV, Lloyds
7. Certifikát o skúške mlyna
Zvyčajne sa poskytuje akoEN 10204 Typ 3.1Bs úplnými výsledkami testov
Kontrola treťou stranou{0} je k dispozícii na požiadanie
8. Zvárateľnosť
Nízky obsah uhlíka (menší alebo rovný 0,26%) zaisťuje vynikajúcu zvárateľnosť
Vhodné pre všetky štandardné metódy zvárania (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
Pre väčšinu hrúbok nie je potrebné žiadne tepelné spracovanie po-zvarení
Zhrnutie
API 5L PSL1 Grade X42 obojstranná{3}}oceľová rúra zváraná pod tavivom (DSAW/LSAW)je potrubné potrubie základnej{0}}úrovne „X-triedy“ pre aplikácie so stredným-tlakovým potrubím. S minimálnou medzou klzu42 000 psi (290 MPa)– približneO 17 % vyššia ako trieda B– a pevnosť v ťahu60 000 psi (414 MPa), tento materiál ponúka cenovo{0}}efektívny upgrade pre aplikácie vyžadujúce vyššiu pevnosť ako trieda B bez prechodu na vyššie X-triedy .
Kľúčové vlastnosti:
Materiálový štandard: API 5L PSL1 X42 – vstupná-úroveň X-triedy pre stredný-tlak
Medza klzu: minimum 290 MPa (42 000 psi) – o 17 % vyššie ako stupeň B
Pevnosť v ťahu: minimálne 414 MPa (60 000 psi).
Úroveň kvality PSL1: Žiadne povinné nárazové skúšky; štandardné požiadavky na všeobecnú službu
Výroba DSAWvyrába fajky zOD 16" do 72".s hrúbkou steny do50 mm
Obojstranné-zváranievytvorí jeden vysokokvalitný zvar-zvar
Formovanie JCOE alebo UOEmetódy zabezpečujú presnú rozmerovú presnosť
100% ultrazvuková kontrolazvarový šev zaručuje kvalitu
Výborná zvárateľnosťs nízkym obsahom uhlíka (menší alebo rovný 0,26 %)
Cenovo-efektívneinovovať zo stupňa B pre aplikácie so stredným{0}}tlakom
Bežné aplikácie zahŕňajú:
Stredotlakové ropovody a plynovody{0}}
Zberné a distribučné siete zemného plynu
Vodovodné rozvody
Zberné a prietokové linky
Konštrukčné aplikácie (pilóty, mostné podpery)
Priemyselné procesné potrubia
Pri objednávke uveďte:API 5L PSL1 Grade X42, DSAW/LSAW (obojstranné/pozdĺžne zvárané pod tavivom), Veľkosť (OD x WT), Dĺžka, Koncová úprava (rovná/skosená), Požiadavky na povlak a Certifikát frézovania podľa EN 10204 Typ 3.1B.
Pre aplikácie vyžadujúce zaručenú húževnatosť pri nízkych{0}}teplotách, prísnejšie kontroly chémie alebo schopnosť kyslej prevádzky špecifikujteAPI 5L PSL2 Grade X42namiesto toho . Pre väčšinu stredne-tlakových aplikácií ponúka X42 PSL1 vynikajúcu rovnováhu medzi silou a hospodárnosťou.
