API 5L PSL1 razred X42 Dvo-stransko jeklena cev za varjenje pod praškom (DSAW)
Osnovni pregled
API 5L PSL1 Grade X42 DSAW (dvostransko-stransko varjenje pod praškom) jeklena cevje srednje{0}}trdna cev iz ogljikovega jekla, izdelana po specifikaciji Ameriškega inštituta za nafto za cevovodne transportne sisteme. Oznaka "X42" označuje najmanjšo mejo tečenja42.000 psi (290 MPa), kar predstavlja znatno povečanje trdnosti nad stopnjo B (35.000 psi).
X42 je začetni-nivoj "X-grade" v družini API 5L, ki ponuja približno17 % višja meja tečenja kot razred B. Široko se uporablja za srednje{1}}prenos nafte in plina, zbirne vode in vodovode, kjer se zahteva višja trdnost od stopnje B, vendar izboljšane lastnosti PSL2 niso potrebne.
Proizvodni postopek DSAW-znan tudi kot LSAW (vzdolžno varjenje pod praškom)-je metoda varjenja z visoko-integriteto, pri kateri se uporabijo notranji in zunanji zvari, ki tvorijoena visoko{0}}kakovostna zvarna kepa. Ta postopek je posebej zasnovan zacevi velikega-premera,-debele steneuporablja se pri prenosu nafte in plina, vodovodih in strukturnih aplikacijah.
Ime Razlaga
| del | Pomen |
|---|---|
| API | Ameriški naftni inštitut |
| 5L | Specifikacija za cevovod, ki se uporablja v cevovodnih transportnih sistemih |
| PSL1 | Raven specifikacije izdelka 1 – standardna raven kakovosti z osnovnimi zahtevami (brez obveznega testiranja udarcev) |
| X42 | Oznaka stopnje: "X" označuje stopnjo cevovoda, "42" predstavlja najmanjšo mejo tečenja v ksi (42.000 psi / 290 MPa) |
| DSAW | Oboje{0}}stransko varjenje pod praškom – uporabljeni so notranji in zunanji zvari; varilni oblok je med varjenjem potopljen v zrnati prašek |
| Znan tudi kot | LSAW (vzdolžno varjenje pod praškom) – ko zvarni šiv poteka vzdolžno vzdolž cevi |
Ključne specifikacije
| Atribut | Opis |
|---|---|
| Standardno | API 5L (46. izdaja, usklajena z ISO 3183) |
| Raven specifikacije izdelka | PSL1 – standardna raven kakovosti |
| Ocena | X42 (L290 v zapisu ISO) |
| Najmanjša meja tečenja | 290 MPa (42.000 psi) |
| Najmanjša natezna trdnost | 414 MPa (60.000 psi) |
| Proizvodni proces | DSAW (obo-stransko obločno varjenje pod praškom) / LSAW (vzdolžno varjenje pod praškom) |
| Metode oblikovanja | JCOE(nastajanje progresivnega J-C-O) ozUOE(U-ing, {-ing, Expanding) |
| Razpon velikosti (DSAW/LSAW) | 406 mm do 1829 mm(16" do 72") OD – značilno za DSAW; na voljo do 84". |
| Debelina stene | 6,0 mm do 50 mm (do 75 mm za posebne aplikacije) |
| Dolžina | 6 m do 12 m standardno; na voljo do 18 m |
| Končni zaključki | Ravni konci, poševni konci (kot poševnine 30 stopinj) |
| Možnosti premazovanja | Črna barva, lak, olje proti-rji, FBE, 3LPE, epoksid iz premogovega katrana |
Kemijska sestava (API 5L PSL1 razred X42 varjena cev)
| Element | Največji % | Opombe |
|---|---|---|
| Ogljik (C) | 0.26% | Nizka vsebnost ogljika za dobro varljivost |
| Mangan (Mn) | 1.30% | Zagotavlja moč; višje od stopnje B |
| fosfor (P) | 0.030% | Kontrolirana za varljivost |
| Žveplo (S) | 0.030% | Nadzorovana za žilavost |
| Silicij (Si) | Ni določeno za PSL1 | Običajno manj kot ali enako 0,40 % |
Opomba: PSL1 ne zahteva največje meje tečenja, ogljikovega ekvivalenta ali obveznega preskusa udarca. Za vsako zmanjšanje za 0,01 % pod določeno največjo vsebnostjo ogljika je dovoljeno povečanje za 0,05 % nad določeno največjo vsebnostjo mangana do največ 1,65 %.
Mehanske lastnosti (API 5L PSL1 razred X42)
| Lastnina | Zahteva |
|---|---|
| Meja tečenja (min.) | 290 MPa (42.000 psi) |
| Meja tečenja (maks.) | Ni določeno za PSL1 |
| Natezna trdnost (min) | 414 MPa (60.000 psi) |
| Natezna trdnost (maks.) | Ni določeno za PSL1 |
| Raztezek | Po formuli API 5L (odvisno od debeline stene) |
| Charpyjev vpliv | Ni potrebno za PSL1– samo PSL2 zahteva obvezno testiranje udarcev |
Primerjava X42 v primerjavi s sosednjimi razredi
| Ocena | Meja tečenja (min.) | Natezna trdnost (min) | Relativna moč proti X42 | Tipična uporaba |
|---|---|---|---|---|
| razred B | 241 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -17% | Splošna storitev cevovoda |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | Izhodišče | Srednje{0}}tlačni prenos |
| X46 | 320 MPa (46 ksi) | 435 MPa (63 ksi) | +10% | Prenos-višjega tlaka |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455 MPa (66 ksi) | +24% | Splošni prenos |
*X42 ponuja približno 17 % višjo mejo tečenja kot razred B, zaradi česar je stroškovno-učinkovita nadgradnja za srednje-tlačne aplikacije, kjer je trdnost razreda B nezadostna.*
Dimenzijske specifikacije
| Parameter | Razpon/toleranca |
|---|---|
| Zunanji premer | 406 mm do 1829 mm(16" do 72") – tipično območje DSAW |
| Debelina stene | 6,0 mm do 50 mm (do 75 mm za posebne aplikacije) |
| Toleranca premera (telo cevi) | ±0,75 % določene OD |
| Toleranca premera (konci cevi, 219,1–273,1 mm) | +1.6 mm / -0,4 mm |
| Toleranca premera (konci cevi, 274–457 mm) | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Toleranca debeline stene (508-610 mm) | +19.5% / -8% |
| Toleranca debeline stene (219,1-457 mm) | +15% / -12.5% |
| Dolžina | 6 m do 12 m standardno; na voljo do 18 m |
| Iz--okroglosti | Manjši ali enak 1 % določene OD |
Razpoložljivost tipične velikosti (API 5L razred X42 DSAW):
| OD (palec) | OD (mm) | Razpon debeline stene (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 |
DSAW/LSAW proizvodni proces
Oboje-stransko obločno varjenje (DSAW), znano tudi kot vzdolžno obločno varjenje (LSAW), je visoko-učinkovit postopek, ki se uporablja predvsem za jeklene cevi velikega{2}}premera.
Opis postopka
Varilni oblok je potopljen v zrnati prašekmed varjenjem varuje zvar pred atmosfersko kontaminacijo
Potrebni so tako notranji kot zunanji zvari, ki se običajno izvaja v ločenih procesih
Ločeni zvari porabijo del drugega, kar povzroči aena visoko{0}}kakovostna zvarna kepa
Metode oblikovanja
| Metoda | Opis | Tipični premeri |
|---|---|---|
| JCOE | Progresivni J-C-O oblikovani koraki (J-oblika → C-oblika → O-oblika), razširjeni po varjenju | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Plošča stisnjena v obliko U-, nato v obliko O-, razširjena po varjenju | 508-1118 mm (20"-44") |
Koraki postopka
Izbira plošče– Jeklene plošče, ki izpolnjujejo zahteve API 5L PSL1 X42
Priprava robov– Robovi so prirezani, da ustvarijo utor v -obliki V
Oblikovanje– Jeklene plošče se oblikujejo v cilindrične oblike s stiskalnicami JCOE ali UOE
Pritrdilno varjenje– Oblikovane plošče so privarjene-za ohranitev oblike
Dvojno obločno varjenje pod praškom– Cevni šiv varjen na notranjih in zunanjih površinah
Hladna ekspanzija– Cev se lahko razširi do 1,5 %, da se doseže končna dimenzija OD
Ultrazvočni pregled– Šiv pregledan z neprekinjenim ultrazvočnim avtomatskim odkrivanjem napak
Test hidrostatičnega tlaka– Vsaka cev je podvržena preskusu hidrostatičnega tlaka (če je določeno)
Končna obdelava– Končna obdelava, poševni rez, premaz in označevanje v skladu s specifikacijami
Zahteve glede testiranja in pregledov (PSL1)
| Vrsta testa | Zahteva | Opombe |
|---|---|---|
| Kemijska analiza | Na serijo toplote | Preverja omejitve sestave po API 5L PSL1 |
| Natezni preskus | Na lot | Preverja tečenje in natezno trdnost |
| Test sploščenja | Obvezno | Preveri duktilnost in celovitost zvara |
| Bend Test | Obvezno | Preverja celovitost zvara |
| Charpyjev udarni preskus | Ni potrebno za PSL1 | Samo PSL2 zahteva obvezno testiranje udarcev |
| Hidrostatični preskus | Vsaka cev (če je navedena) | Preverjanje celovitosti tlaka |
| Ultrazvočni pregled | 100% zvar | Standardna praksa za DSAW |
| Rentgenski pregled | Za "T" spoje | Kjer soležni zvari trakov sekajo spiralne šive |
| Dimenzijski pregled | 100% | Po standardnih tolerancah |
| Potrdilo o preskusu mlina | EN 10204 Tip 3.1B | Zagotovljeni popolni rezultati testa |
Primerjava PSL1 proti PSL2 za X42
| Funkcija | PSL1 X42 | PSL2 X42 | Pomen |
|---|---|---|---|
| Ogljik (C) maks | 0.26% | 0.22-0.24% | PSL2 ima strožji nadzor za boljšo varljivost |
| Žveplo (S) max | 0.030% | 0.015% | PSL2 ima 50-odstotno zmanjšanje – kritično za žilavost |
| Fosfor (P) max | 0.030% | 0.025% | PSL2 ima strožje omejitve |
| Moč tečenja | Samo 290 MPa min | Območje 290-495 MPa | PSL2 določa maksimum za preprečevanje pre-materialov z visoko trdnostjo |
| Natezna trdnost | Samo 414 MPa min | Območje 414-655 MPa | PSL2 določa maksimum za doslednost |
| Razmerje med-tekom in-natezno trdnostjo | Ni določeno | Manjše ali enako 0,93 | PSL2 zagotavlja ustrezno duktilnost |
| Preizkušanje udarcev | Ni potrebno | Obvezno | PSL2 zagotavlja nizko-temperaturno žilavost |
| Ekvivalent ogljika | Ni potrebno | Izračunano in kontrolirano | PSL2 zagotavlja dobro varljivost na terenu |
| Zahteve NDT | Standardno | Bolj strožje | PSL2 zagotavlja boljše odkrivanje napak |
| Tipična uporaba | Splošne storitve, vodovodne napeljave, ne-kritično | Kritična storitev, kisla storitev, nizka temperatura |
Pogoste aplikacije
| Aplikacija | Opis |
|---|---|
| Prenos nafte in plina | Srednje{0}}tlačni cevovodi za surovo nafto, zemeljski plin in rafinirane proizvode |
| Zbirne linije zemeljskega plina | Povezovanje vrtin s predelovalnimi napravami |
| Prenos vode | Komunalni in industrijski vodovodi-velikega premera |
| Zbirne in pretočne linije | Naftne in plinske dejavnosti |
| Strukturne aplikacije | Piloti, podpore mostov, konstrukcije |
| Industrijske procesne cevi | Rafinerije, kemične tovarne, proizvodnja električne energije |
Ključne prednosti
| Prednost | Opis |
|---|---|
| Višja trdnost kot razred B | 17 % večja meja tečenja omogoča višje delovne tlake ali manjšo debelino stene |
| Stroškovno-učinkovito | PSL1 je varčnejši od PSL2 – primeren za splošne storitvene aplikacije |
| Odlična varivost | Nizka vsebnost ogljika zagotavlja dobro varljivost na terenu |
| Zmogljivost velikega premera | DSAW proizvaja cevi od 16" do 72" OD – idealno za aplikacije z velikim-premerom |
| Visoka integriteta zvara | Dvo-stransko varjenje ustvari en sam-kakovosten zvar s 100-odstotnim pregledom UT |
| Široka dostopnost | Običajno na zalogi proizvajalcev po vsem svetu |
| Oblikovanje JCOE/UOE | Natančna dimenzijska natančnost z naprednimi metodami oblikovanja |
Mednarodni približki
| Standardno | Enakovredni razred | Opombe |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L290 | Enakovrednost mednarodnega standarda |
| GB/T 9711 | L290 | Kitajski ekvivalent |
| EN 10208-2 | L290MB | Evropski ekvivalent |
| ASTM A53 | Razred B (podobna moč) | A53 Grade B ima 35 ksi izkoristka v primerjavi z X42 42 ksi |
Možnosti premazovanja
Cev API 5L PSL1 X42 DSAW je lahko dobavljiva z različnimi premazi za zaščito pred korozijo:
| Vrsta premaza | Najboljše za | Ključne značilnosti |
|---|---|---|
| 3LPE (3-slojni polietilen) | Vkopani cevovodi | Najpogostejši; odlična zaščita pred korozijo, visoka odpornost na udarce |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Naftovodi in plinovodi | Močan oprijem, kemična odpornost |
| Epoksi iz premogovega katrana | Morsko okolje | Za-težka zaščita |
| Lak / olje proti-rji | Začasna zaščita | Kratkotrajna-zaščita pred korozijo med transportom |
| Bitumenski premaz | Pokopana služba | Stroškovno{0}}učinkovita zaščita |
| Premaz s črnim oljem | Standardna obdelava mlina | Začasna zaščita |
Končni zaključki
Razpoložljive končne obdelave vključujejo:
Gladki konci (PE)– standard za večino aplikacij
Poševni konci (BE)– za varjenje na terenu (poševni kot 30 stopinj)
Navojni konci– za mehanske povezave
Pomembni premisleki
1. Izbira PSL1 proti PSL2
PSL1: Primerno za splošne storitve, vodovodne napeljave, ne-kritične aplikacije, kjer ni-potrebna nizkotemperaturna žilavost
PSL2: Zahtevano za nizko-temperaturno delovanje (pod 0 stopinj), kislo delovanje (okolja H₂S), regulirane cevovode (FERC, DOT) in kritične aplikacije
2. X42 proti izboru razreda B
X42: Izberite, če je za srednje{0}}tlačne aplikacije potrebna višja trdnost od stopnje B
razred B: Standardna izbira za splošno cevovodno storitev, kjer zadostuje izkoristek 35 ksi
3. Omejitve velikosti DSAW
Izdelava DSAW za X42 je običajno na voljo pri16" do 72" OD
Manjši premeri (pod 16") se običajno proizvajajo z ERW ali brezšivnimi metodami
4. Preizkušanje udarcev
PSL1 počnenepo standardu zahteva Charpyjev preskus udarca. Če je predvidena nizka{1}}temperatura, upoštevajte:
Določanje preskusa udarcev kot dodatne zahteve
Nadgradnja na PSL2 (ki zahteva testiranje vpliva)
5. Temperaturne omejitve
Najvišja priporočena delovna temperatura:350 stopinj (662 stopinj F)
Brez zagotovljene nizko{0}}temperaturne žilavosti pod PSL1 – ni primerno za aplikacije pod-ničlo brez ocene
6. Pregled-tretje osebe
Razpoložljive inšpekcijske storitve vključujejo SGS, BV, Lloyds
7. Potrdilo o preskusu mlina
Običajno na voljo kotEN 10204 Tip 3.1Bs popolnimi rezultati testa
Na zahtevo je na voljo-pregled tretje osebe
8. Varljivost
Nizka vsebnost ogljika (manj kot ali enako 0,26 %) zagotavlja odlično varljivost
Primerno za vse standardne metode varjenja (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
Za večino debelin ni potrebna-toplotna obdelava po varjenju
Povzetek
API 5L PSL1 Grade X42 Dvo-stransko potopljeno obločno varjene (DSAW/LSAW) jeklene cevije začetna cev-razreda »X-stopnje« za srednje{2}}tlačne aplikacije cevovodov. Z minimalno mejo tečenja42.000 psi (290 MPa)– približno17 % višji od stopnje B– in natezno trdnostjo60.000 psi (414 MPa), ta material ponuja stroškovno-učinkovito nadgradnjo za aplikacije, ki zahtevajo višjo trdnost kot razred B brez prehoda na višje X-razrede.
Ključne značilnosti:
Materialni standard: API 5L PSL1 X42 – vstopna-stopnja X-razred za srednje-tlačne storitve
Meja tečenja: najmanj 290 MPa (42.000 psi) – 17 % več kot razred B
Natezna trdnost: najmanj 414 MPa (60.000 psi).
Raven kakovosti PSL1: Ni obveznega preskusa udarcev; standardne zahteve za splošno storitev
Izdelava DSAWproizvaja cevi iz16" do 72" ODz debelino stene do50 mm
Oboje{0}}stransko varjenjeustvari eno visoko{0}}kakovostno zvarno grudo
Oblikovanje JCOE ali UOEmetode zagotavljajo natančno dimenzijsko natančnost
100% ultrazvočni pregledzvarnega šiva zagotavlja kakovost
Odlična varivostz nizko vsebnostjo ogljika (manj kot ali enako 0,26 %)
Stroškovno{0}}učinkovitonadgradite z stopnje B za srednje{0}}tlačne aplikacije
Pogoste aplikacije vključujejo:
Srednje{0}}tlačni naftovodi in plinovodi
Zbirna in distribucijska omrežja zemeljskega plina
Prenos vode
Zbirne in pretočne linije
Strukturne aplikacije (piloti, podpore mostov)
Industrijske procesne cevi
Pri naročilu navedite:API 5L PSL1 razred X42, DSAW/LSAW (oboje-stransko/vzdolžno obločno varjeno), velikost (OD x ŠT), dolžina, končni zaključek (navaden/poševno), zahteve glede premaza in potrdilo o rezkalnem preskusu v skladu z EN 10204 tip 3.1B.
Za aplikacije, ki zahtevajo zajamčeno nizko-temperaturno žilavost, strožji nadzor kemije ali zmogljivost kisle uporabe, navediteAPI 5L PSL2 razred X42namesto tega Za večino srednje{1}}tlačnih aplikacij ponuja X42 PSL1 odlično ravnovesje moči in varčnosti.
