API 5L PSL1 triedy X65 obojstranné{3}}zváranie pod tavivom (DSAW) oceľové potrubie
Základný prehľad
Oceľové potrubie API 5L PSL1 triedy X65 DSAW (obojstranné zváranie pod tavivom{3}}pod tavivom)je potrubie z uhlíkovej ocele s vysokou{0}}pevnosťou vyrobené podľa špecifikácie American Petroleum Institute pre potrubné dopravné systémy. Označenie "X65" označuje minimálnu medzu klzu65 000 psi (448 MPa), čo predstavuje významný nárast sily oproti X60 (60 ksi) a X52 (52 ksi).
X65 je približne prémiová-kvalitná ponukao 8% vyššia medza klzu ako X60(448 MPa vs. . 414 MPa) aO 25 % vyšší ako X52(448 MPa vs. . 359 MPa). Bežne sa špecifikuje pre náročné-tlakové prenosové potrubia, inštalácie na mori a arktické služby, kde by nižšie triedy vyžadovali nadmernú hrúbku steny.
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 vysokotlakovej{0}}preprave ropy a plynu, pri pobrežných 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 testovanie) |
| X65 | Označenie triedy: „X“ označuje triedu potrubia, „65“ predstavuje minimálnu medzu klzu v ksi (65 000 psi / 448 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 | X65 (L450 v notácii ISO) |
| Minimálna medza klzu | 448 – 450 MPa (65 000 – 65 300 psi) |
| Minimálna pevnosť v ťahu | 531 – 535 MPa (77 000 – 77 600 psi) |
| Predĺženie | Podľa receptúry API 5L (líši sa podľa hrúbky steny) |
| 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, CWC |
Chemické zloženie (API 5L PSL1 Grade X65 zvárané potrubie)
Na základe požiadaviek API 5L PSL1 pre zvárané rúry:
| Prvok | maximálne % | Poznámky |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.26% | Nízky obsah uhlíka pre dobrú zvárateľnosť |
| mangán (Mn) | 1.45% | Poskytuje silu; vyššie ako nižšie ročníky |
| fosfor (P) | 0.030% | Kontrolované z hľadiska zvariteľnosti |
| síra (S) | 0.030% | Kontrolované pre tuhosť |
| kremík (Si) | Nešpecifikované pre PSL1 | Zvyčajne menšie alebo rovné 0,45 % |
| chróm (Cr) | 0,50 % max | Zvyškový prvok |
| nikel (Ni) | 0,50 % max | Zvyškový prvok |
| molybdén (Mo) | 0,15 % max | Zvyškový prvok |
| meď (Cu) | 0,50 % max | Zvyškový prvok |
| Vanád (V) + niób (Nb) + titán (Ti) | Menšie alebo rovné 0,15 % | Mikrozlievanie-na zušľachťovanie zrna |
Poznámka: 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 1,75 %. PSL1 nemá žiadnu požiadavku na maximálnu medzu klzu, uhlíkový ekvivalent ani povinné nárazové testovanie.
Mechanické vlastnosti (API 5L PSL1 Grade X65)
| Nehnuteľnosť | Požiadavka |
|---|---|
| Medza klzu (min) | 448 – 450 MPa (65 000 – 65 300 psi) |
| Medza klzu (max.) | Nešpecifikované pre PSL1 |
| Pevnosť v ťahu (min) | 531 – 535 MPa (77 000 – 77 600 psi) |
| Pevnosť v ťahu (max.) | Nešpecifikované pre PSL1 |
| Pevnosť zvaru v ťahu (min) | Väčšie alebo rovné 535 MPa (77 600 psi) |
| Predĺženie | Podľa receptúry API 5L (líši sa podľa hrúbky steny) |
| Charpyho dopad | Nevyžaduje sa pre PSL1– iba PSL2 vyžaduje povinné nárazové testovanie |
| Pomer-k{1}}ťahu | Nešpecifikované pre PSL1 |
X65 v porovnaní so susednými ročníkmi
| stupňa | Medza klzu (min) | Pevnosť v ťahu (min) | Relatívna sila vs. X65 | Typická aplikácia |
|---|---|---|---|---|
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | -20% | Všeobecný prenos |
| X56 | 386-390 MPa (56 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | -13% | Prenos vyššieho{0} tlaku |
| X60 | 414-415 MPa (60 ksi) | 517-520 MPa (75 ksi) | -7% | Prenos vysokého{0}}tlaku |
| X65 | 448-450 MPa (65 ksi) | 531-535 MPa (77 ksi) | Základná línia | Vysokotlakové{0}}náročné aplikácie na mori |
| X70 | 483-485 MPa (70 ksi) | 565-570 MPa (82 ksi) | +8% | Vysoký tlak na -diaľku- |
| X80 | 552-555 MPa (80 ksi) | 621-625 MPa (90 ksi) | +23% | Mimoriadne-vysokotlakové-kanály |
*X65 ponúka približne o 8 % vyššiu medzu klzu ako X60 a o 25 % vyššiu ako X52, vďaka čomu je prvotriednou voľbou pre vysokotlakové prenosové vedenia, kde by nižšie triedy vyžadovali nadmernú hrúbku steny.*
Rozmerové špecifikácie
| Parameter | Rozsah / Tolerancia |
|---|---|
| Vonkajší priemer | 406 mm až 1829 mm(16" až 72") – typický rozsah DSAW; k dispozícii až 84". |
| 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, D menšie alebo rovné 168,3 mm) | -0,4 mm až +1.6 mm |
| Tolerancia priemeru (konce rúr, 168,3 mm < D Menšie alebo rovné 610 mm) | ±0,005D, max ±1,6 mm |
| Tolerancia priemeru (konce rúr, 610 mm < D Menšie alebo rovné 1422 mm) | ±1,6 mm |
| Tolerancia hrúbky steny (t menšia alebo rovná 5 mm) | ±0,5 mm |
| Tolerancia hrúbky steny (5 mm < t < 15 mm) | ±0.1t |
| Tolerancia hrúbky steny (t väčšia alebo rovná 15 mm) | ±1,5 mm |
| Dĺžka | štandardne 6 m až 12 m; k dispozícii až 18 m |
| Bez-kruhovosti- | Menšie alebo rovné 1 % špecifikovanej OD |
Typická dostupnosť veľkosti (API 5L Grade X65 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), tiež známe ako pozdĺžne zváranie pod tavivom pod tavivo (LSAW), je vysoko{1}}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 X65
Príprava okrajov– Hrany sú skosené, aby vytvorili drážku v tvare V-
Formovanie– Oceľové plechy sú tvarované do valcových tvarov pomocou lisov JCOE alebo UOE
Pripevňovacie 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 | Za teplo | 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 X65
| Funkcia | PSL1 X65 | PSL2 X65 | Význam |
|---|---|---|---|
| Uhlík (C) max | 0.26% | 0.22% | 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 |
| Mangán (Mn) max | 1.45% | 1.65% | Vyššie kvôli pevnosti |
| Medza klzu | len 450 MPa min | Rozsah 450-600 MPa | PSL2 špecifikuje maximum, aby sa zabránilo nadmernej{1}}pevnosti materiálov |
| Pevnosť v ťahu | len 535 MPa min | Rozsah 535-760 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 |
| Vysledovateľnosť | Úroveň dávky | Úplná sledovateľnosť-po-potrubí | PSL2 ponúka kompletnú kvalitnú dokumentáciu |
| Typické použitie | Všeobecný servis, vodovodné potrubia,-nekritické | Kritická obsluha, kyslá obsluha, nízka teplota |
Bežné aplikácie
| Aplikácia | Popis |
|---|---|
| Vysokotlaková{0}prenos plynu | Diaľkové-potrubia zemného plynu vyžadujúce vysoký prevádzkový tlak |
| Pobrežné a podmorské potrubia | Podmorské potrubia vyžadujúce vysoký pomer pevnosti-k{1}}hmotnosti |
| Vedenie kmeňov ropy | Hlavné prenosové vedenia na prepravu ropy |
| Pobrežné zberné siete | Regionálne kmeňové systémy spájajúce výrobné oblasti so spracovaním |
| Potrubie stanice a záhlavia | Kompresorové stanice, čerpacie stanice, meracie zariadenia |
| Prenos vody | Veľký-priemer, vysoký-tlakový vodovod |
| Potrubie priemyselného procesu | Rafinérie, chemické závody, výroba elektriny |
| Potrubia pre arktické/studené podnebie | Prostredia s nízkou{0}}teplotou (s PSL2 a testovaním vplyvu) |
Kľúčové výhody
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Vysoká pevnosť | Výťažok 65 000 psi – o 8 % vyšší ako X60, o 25 % vyšší ako X52 |
| 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 |
| Osvedčený výkon | Široko používaný vo vysoko{0}}preprave plynu, v pobrežných potrubiach a náročných aplikáciách |
Medzinárodné aproximácie
| Štandardné | Ekvivalentný stupeň | Poznámky |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L450 | Medzinárodný štandardný ekvivalent |
| GB/T 9711 | L450 | Čínsky ekvivalent |
| DNV OS-F101 | Stupeň 450 | Offshore štandard (podobná úroveň pevnosti) |
| EN 10208-2 | L 450 MB | európsky ekvivalent |
Možnosti náteru
Rúrka API 5L PSL1 X65 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 dechtový epoxid | Morské prostredie | Vysoká{0}}ochrana |
| CWC (náter na betón) | Pobrežné/podmorské potrubia | Negatívny vztlak a mechanická 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 všeobecné služby, 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. X65 vs. nižšie/vyššie ročníky
X52: Všeobecná prevodovka (výťažok 52 ksi)
X56: Prenos vyššieho-tlaku (výťažok 56 ksi)
X60: Vysokotlakový-prevod (výťažok 60 ksi)
X65: Vysokotlakové{0}}náročné aplikácie na mori(výťažok 65 ksi)
X70/X80: Vysokotlakové, dlhé{0}}diaľkové, ultra-vysoké-tlakové vedenia
3. Obmedzenia veľkosti DSAW
Výroba DSAW pre X65 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 mlynskej skúšky
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
Pre aplikácie kyslých služieb s PSL2 sa vyžadujú postupy s nízkym obsahom vodíka
Zhrnutie
API 5L PSL1 triedy X65 obojstranná{3}}oceľová rúra zváraná pod tavivom (DSAW/LSAW)je prvotriedna-potrubia s vysokou pevnosťou pre náročné aplikácie na prepravu ropy a plynu. S minimálnou medzou klzu65 000 psi (448 MPa)– približneo 8% vyššia ako X60aO 25 % vyšší ako X52– a pevnosť v ťahu77 000 psi (531 MPa), je tento materiál preferovanou voľbou pre vysokotlakové{0}}potrubia na prepravu, aplikácie na mori a náročné prevádzkové podmienky, kde by X60 vyžadoval nadmernú hrúbku steny.
Kľúčové vlastnosti:
Materiálový štandard: API 5L PSL1 X65 – vysoká-trieda pevnosti pre všeobecné použitie
Medza klzu: minimum 448 MPa (65 000 psi) – o 8 % viac ako X60
Pevnosť v ťahu: minimálne 531 MPa (77 000 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
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-efektívne– najekonomickejšia voľba pre vysokotlakové-potrubie s veľkým{1}}priemerom
Bežné aplikácie zahŕňajú:
Vysokotlakové-potrubia na prepravu plynu
Pobrežné a podmorské potrubia
Kufrové vedenie ropy
Potrubie stanice a zberača
Vodovodné rozvody
Priemyselné procesné potrubia
Pri objednávke uveďte:API 5L PSL1 Grade X65, DSAW/LSAW (obojstranné/pozdĺžne zvárané pod tavivom), Veľkosť (OD x WT), Dĺžka, Koncová úprava (rovná/skosená), Požiadavky na povrchovú úpravu 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 X65namiesto toho . Pre väčšinu-aplikácií prenosu vysokého tlaku ponúka X65 PSL1 vynikajúcu rovnováhu medzi silou a hospodárnosťou.
