Cev API 5L X60 za vzdolžno varjenje pod praškom (LSAW).
Osnovni pregled
Standardna specifikacija zavzdolžno potopljena{0}}obločno varjena jeklena cevpodAPI 5Lspecifikacija.Stopnja X60je ajeklo za-cevovode visoke trdnostiširoko uporablja v zahtevnih aplikacijah za prenos nafte in plina, saj ponuja znatno povečanje trdnosti v primerjavi z X52, hkrati pa ohranja odlično žilavost in varivost.
Ime Razlaga
| del | Pomen |
|---|---|
| API | Ameriški naftni inštitut |
| 5L | Specifikacija za cevovod za cevovodne transportne sisteme |
| X60 | Oznaka ocene –X= kakovost cevovoda,60= najmanjša meja tečenja v ksi (60.000 psi / 414 MPa) |
| Vzdolžno varjenje pod praškom (LSAW) | Postopek izdelave – jeklene plošče so oblikovane in zvarjene vzdolž enega ravnega vzdolžnega šiva z obločnim varjenjem pod praškom z dodatkom polnila |
Ključne značilnosti cevi API 5L X60 LSAW
| Funkcija | Opis |
|---|---|
| Vrsta materiala | Visoko{0}}trdno nizko{1}}legirano jeklo (HSLA).– mikro{0}}legirano z niobijem, vanadijem ali titanom za prefinjenost zrn in povečanje trdnosti |
| Proizvodnja | LSAW (vzdolžno varjenje pod praškom)– plošče, oblikovane s postopki UOE, JCOE ali RBE, nato zvarjene s potopljenim oblokom znotraj in zunaj |
| Ravni specifikacij izdelka | PSL1ozPSL2(PSL2 zahteva obvezno testiranje udarcev, strožji nadzor kemije in določene mejne vrednosti največje trdnosti) |
| Moč tečenja | Najmanj 414 MPa (60.000 psi).(PSL1);414-565 MPa(razpon PSL2) |
| Natezna trdnost | najmanj 517 MPa (75.000 psi).(PSL1);517-758 MPa(razpon PSL2) |
| Ključna prednost | Visoko razmerje med -trdnostjo in-težo– omogoča tanjše stene za enak pritisk, kar zmanjšuje stroške materiala in težo |
| Tipični premeri | 323,9 mm do 1820 mm(12" do 72") – postopek LSAW omogoča velike premere |
| Tipična debelina stene | 6,0 mm do 60 mm(do 80 mm na voljo pri nekaterih proizvajalcih) |
| Dolžina | 6 m do 12,3 mstandard; na voljo do 18 m |
Kemična sestava (API 5L X60)
| Element | PSL1 (največ %) | PSL2 (največ %) | Opombe |
|---|---|---|---|
| Ogljik (C) | 0.26 | 0.12 | PSL2 ima znatno strožji nadzor za varljivost in žilavost |
| Mangan (Mn) | 1.40 | 1.40 | Zagotavlja moč |
| fosfor (P) | 0.030 | 0.025 | Strožje v PSL2 |
| Žveplo (S) | 0.030 | 0.015 | Bistveno tesnejši v PSL2 za žilavost |
| Silicij (Si) | - | 0,45 maks | Določeno v PSL2 |
| vanadij (V) | 0,15 maks | 0,15 maks | Mikro{0}}legiranje |
| Niobij (Nb) | 0,05 maks | 0,05 maks | Mikro{0}}legiranje |
| Titan (Ti) | 0,04 maks | 0,04 maks | Mikro{0}}legiranje |
Opomba:Strožji nadzor kemije v PSL2 je še posebej pomemben za uporabo v kislih pogojih in nizko-temperaturno žilavost.
Mehanske lastnosti
| Lastnina | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Meja tečenja (min.) | 414 MPa (60 ksi) | 414 MPa (60 ksi) |
| Meja tečenja (maks.) | Ni določeno | 565 MPa (82 ksi) |
| Natezna trdnost (min.) | 517 MPa (75 ksi) | 517 MPa (75 ksi) |
| Natezna trdnost (maks.) | Ni določeno | 758 MPa (110 ksi) |
| Razmerje-proti-natezni trdnosti (maks.) | Ni določeno | 0.93 |
| Raztezek | najmanj 21 % | najmanj 21 % |
| Energija udarca (Charpy V-zareza) | Ni potrebno | Zahtevano po tabelah API 5L |
Opomba:PSL2 zahteva Charpyjev V-zarezni udarni preskus pri določenih temperaturah, kar zagotavlja ustrezno žilavost za kritične aplikacije.
PSL1 v primerjavi s PSL2 za cev X60 LSAW
| Vidik | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| kemija | Standardne meje (C manj kot ali enako 0,26 %, S manj kot ali enako 0,030 %) | Poostren nadzor(C manj kot ali enako 0,12 %, S manj kot ali enako 0,015 %) |
| Moč | Določeno je samo najmanj | Min. in Maksdoločeno (preprečuje prekomerno-moč) |
| Preizkušanje udarcev | Ni potrebno | Obveznopri določeni temperaturi |
| Ekvivalent ogljika | Ni potrebno | Izračunano in kontrolirano |
| Zahteve NDT | Standardno | Bolj strožje |
| Razmerje med-tekom in-natezno trdnostjo | Ni določeno | 0,93 maks |
| Tipična uporaba | Splošni servis, vodovodi | Kritična storitev, kisla storitev, nizka temperatura, morje |
Postopek izdelave LSAW
Metode oblikovanja
| Metoda | Opis | Tipični premeri |
|---|---|---|
| UOE | Plošča stisnjena v obliko U-, nato v obliko O-, razširjena po varjenju | 508-1118 mm (20"-44") |
| JCOE | Progresivne J-C-O preoblikovalne stopnice, razširjene po varjenju | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE | Postopek upogibanja valja | Različne |
Koraki postopka
Izbira plošče:Visoko{0}}kakovostne jeklene plošče so izbrane v skladu z zahtevanimi specifikacijami
Priprava plošče:Rezkanje robov za natančne poševne robove, ultrazvočno testiranje za laminacije
Oblikovanje:Progresivno hidravlično stiskanje (JCOE ali UOE) ustvari enotno okroglost
Varjenje:Začasno zavaruje šiv
Varjenje pod praškom:Več{0}}žična žaga uporablja notranji zvar, nato zunanji zvar za popolno penetracijo pod talilom
Mehansko raztezanje:Cev je razširjena na natančne dimenzije za doseganje ozkih toleranc in zmanjšanje preostale napetosti
NDT in testiranje:100 % ultrazvočno testiranje, radiografski pregled, če je določeno, hidrostatično testiranje
Končna obdelava:Poševni rob (po ANSI B16.25), nanos premaza, kot je določeno
Razpoložljivost velikosti
| Parameter | Razpon | Opombe |
|---|---|---|
| Zunanji premer | 323,9 mm do 2134 mm(12" do 84") | Postopek LSAW omogoča velike premere do 84" pri nekaterih proizvajalcih |
| Debelina stene | 6,0 mm do 80 mm | Pri nekaterih proizvajalcih je na voljo do 80 mm |
| Dolžina | 6 m do 12,3 mstandard;do 18 mna voljo | Postopek JCOE običajno 8–12,2 m |
| Konec Konec | Gladi konci, poševni konci po ANSI B16.25 | Poševno za standardno varjenje |
Razpoložljivost tipične debeline stene glede na premer (X60)
| OD (palec) | OD (mm) | Razpon debeline stene (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 |
Zahteve za testiranje in inšpekcijo
| Vrsta testa | Namen |
|---|---|
| Kemijska analiza | Preverite, ali sestava ustreza omejitvam API 5L |
| Natezni preskus | Potrdite tečenje in natezno trdnost (osnovna kovina in zvar) |
| Test sploščenja | Preverite duktilnost |
| Bend Test | Preverite celovitost in duktilnost zvara |
| Preizkus udarca (Charpy V-zareza) | Zahtevano za PSL2pri določeni temperaturi |
| Hidrostatični preskus | Dokaz o tesnosti-tesnosti – vsaka cev posebej testirana |
| Ultrazvočni pregled | 100%zvarnih šivov za notranje napake |
| Radiografski pregled (rentgen) | Če je določeno z dodatnimi zahtevami |
| DWTT (preizkus trganja pri padcu) | Za preverjanje lomne žilavosti, če je navedeno |
| Dimenzijski pregled | Preverite OD, debelino stene, ravnost, končno kvadratnost |
| Vizualni pregled | Stanje površine, videz zvara |
Potrdilo o preskusu mlina:EN 10204 / 3.1B običajno na voljo za PSL2
Možnosti premazov in zaščite
| Vrsta premaza | Aplikacija |
|---|---|
| Črna(goli) | Standardna obdelava mlina, uporaba v zaprtih prostorih |
| Lak / olje proti-rji | Začasna zaščita med prevozom |
| Črna slika | Osnovna zaščita pred korozijo |
| 3LPE (3-slojni polietilen) | Zakopani cevovodi, težka okolja |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Zaščita pred korozijo |
| Epoksi iz premogovega katrana | Za-težka zaščita |
| Bitumenski premaz | Pokopana služba |
| Obtežilni premaz za beton (CWC) | Cevovodi na morju (negativni vzgon) |
Primerjalna tabela: X60 v primerjavi s sosednjimi razredi
| Ocena | Meja tečenja (MPa) min | Natezna trdnost (MPa) min | Položaj |
|---|---|---|---|
| X52 | 359 | 455 | Srednje jakosti |
| X56 | 386 | 490 | Srednje{0}}visoka moč |
| X60 | 414 | 517 | Visoka trdnost |
| X65 | 448 | 531 | Večja moč |
| X70 | 483 | 565 | Ultra{0}}visoka trdnost |
Odstotek povečanja:X60 ponuja približno15 % višja meja tečenja kot X52(414 MPa proti . 359 MPa) .
Kje X60 ustreza razredom API 5L
| Ocena | Izkoristek (min, MPa) | Tipična uporaba |
|---|---|---|
| B | 241 | Zbiranje-nizkega tlaka, pripomočki |
| X42 | 290 | Zbirne linije, distribucija |
| X52 | 359 | Prenos srednjega{0}}tlaka |
| X60 | 414 | Visokotlačni-prenos, na morju |
| X65 | 448 | Visoko{0}}tlačni cevovodi na morju |
| X70 | 483 | Dolga-razdalja, visok-tlak |
| X80 | 552 | Ultra{0}}magistralni-tlačni vodi |
X60 predstavlja vstopno točko v materiale za cevovode z visoko-trdnostjoin je običajno določen za zahtevne aplikacije, kjer bi X52 zahteval pretirano debelino stene.
Pogoste aplikacije
| Industrija | Aplikacije |
|---|---|
| Nafta in plin | Cevovodi-za prenos visokega tlaka, cevovodi na morju, zbiralni sistemi |
| Zemeljski plin | Prenos-plinovodi na dolge razdalje, distribucijska omrežja za plin |
| Offshore | Podvodni cevovodi, dvižne ploščadi, pomorske instalacije |
| Vodni prenos | Visokotlačni{0}}vodovod, cevovodi naprave za razsoljevanje |
| Petrokemija | Procesne linije, industrijski transport pri povišanih tlakih |
| Infrastruktura | Inženirski projekti, ki zahtevajo-cevovode visoke trdnosti |
| Rudarstvo | Cevovodi za gnojevko za transport mineralov |
Prednosti razreda X60
| Prednost | Opis |
|---|---|
| Visoka trdnost | Precej višje od X52 (414 MPa proti . 359 MPa) – omogoča višje delovne tlake ali tanjše stene |
| Zmanjšanje telesne teže | Večje razmerje-in-težo zmanjša stroške materiala in zahteve za podporno strukturo |
| Odlična trdnost | Možnosti PSL2 zagotavljajo zajamčene udarne lastnosti za zahtevna okolja |
| Varljivost | Nadzorovana kemija in nizkoogljični ekvivalent zagotavljata dobro varljivost na terenu |
| Možnosti kisle storitve | Na voljo s skladnostjo NACE MR0175/ISO 15156 za okolja H₂S |
| Stroškovna-učinkovitost | Optimalno razmerje med trdnostjo in stroški materiala za-visokotlačne aplikacije |
Prednosti izdelave LSAW za X60
| Prednost | Opis |
|---|---|
| Zmogljivost velikega premera | Lahko proizvaja cevi s premerom od 12" do 84"+ – idealno za-visokotlačne prenosne vode |
| Debele stene | Primerno za visoko{0}}tlačne aplikacije, ki zahtevajo precejšnjo debelino stene (do 80 mm) |
| Visoka strukturna celovitost | En sam vzdolžni šiv zagotavlja vrhunsko trdnost, varjenje s-polnim prebojem zagotavlja minimalna tveganja napak |
| Odlična dimenzijska natančnost | Ozke tolerance OD, ovalnosti in ravnosti zmanjšajo težave pri namestitvi |
| Nadzor preostalega stresa | Mehanska razširitvena stopnja zmanjša preostalo napetost in izboljša mejo tečenja |
| Izboljšana žilavost | Možnosti PSL2 s Charpyjevim testiranjem V-zarez za nizke-temperature in storitve na morju |
| Zagotavljanje kakovosti | Avtomatsko varjenje z zabeleženimi parametri; popolna NDT sledljivost |
Mednarodni ekvivalenti
| Standardno | Enakovredni razred | Opombe |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L415 | Usklajeno z API 5L |
| GB/T 9711 | L415 | Kitajski ekvivalent |
| CSA Z245 | Stopnja 414 | Kanadski standard |
| DNV OS-F101 | Ocena 450 | Offshore standard |
| EN 10217 | P355NH | Približen ekvivalent (podobna raven trdnosti) |
Pomembne opombe pri izbiri
1. X60 v primerjavi z nižjimi/višjimi razredi
X60je primeren zavisokotlačni daljnovodi-(tipični konstrukcijski tlaki 80-120 barov, odvisno od debeline stene)
Za nižje pritiske upoštevajteX52 ali X56za optimizacijo stroškov
Za ultra-visoke pritiske ali uporabo v globokih vodah razmisliteX65 ali X70
X60 ponujavstopna točka v-materiale visoke trdnostiza zahtevne storitve
2. Izbira PSL1 proti PSL2
PSL1:Zadostuje za splošne storitve, vodovodne napeljave, ne-kritične aplikacije pri zmernih temperaturah
PSL2: Priporočljivo za:
Delovanje pri nizkih-temperaturah (zahteva preskus udarca)
Kisla storitev (okolja H₂S s skladnostjo NACE)
Kritični visokotlačni vodi-
Aplikacije na morju in pod morjem
Projekti s posebnimi zahtevami glede žilavosti
Skladnost s predpisi (linije DOT, FERC, FEMSA)
3. Izbira proizvodnega procesa
LSAWje prednostna za:
Veliki premeri (večji ali enaki 16")
Visokotlačni daljnovodi-
Offshore in kritične storitve
Ko je določen ravni šiv za lažji NDT
Aplikacije z debelimi stenami, ki zahtevajo visoko trdnost
4. Testiranje in certificiranje
Standardni certifikat:EN 10204 3.1(neodvisno testiranje proizvajalca)
Za kritične projekte:EN 10204 3.2(testiranje-priče tretje osebe)
Zagotovite, da potrdilo o preskusu mlina vključuje: kemično sestavo, mehanske lastnosti, rezultate NDT, rezultate hidrostatičnega preskusa
In-preverjanje tretjih oseb s strani SGS, BV, Lloyds, splošno sprejeto za kritične projekte
5. Aplikacija Fit
Prenos nafte in plina:X60 PSL2 s preskusom udarcev za varnost
Cevovodi na morju:X60 PSL2 z dodatnimi zahtevami (DWTT, CTOD)
Kisla postrežba:Določite X60 PSL2 s skladnostjo NACE MR0175/ISO 15156
Vodovodne cevi:X60 PSL1 je običajen in ekonomičen za visoko{2}}mreže
Storitve pri nizkih-temperaturah:Določite PSL2 z ustrezno temperaturo preskusa udarca
Končni zaključek: Cev API 5L X60 LSAWje avisoka{0}}trdnost in velik{1}}premer varjene cevipredstavlja vstopno točko v vrhunske materiale za cevovode za zahtevne aplikacije. Z minimalno mejo tečenja60.000 psi (414 MPa), ponuja približno15 % večja trdnost kot X52hkrati pa ohranja odlično žilavost in varivost. Določeno je zavisokotlačni{0}}prenos nafte in plina, naftovodi na morju in kritični infrastrukturni projektikjer bi X52 zahteval pretirano debelino stene. Proizvodni proces LSAW omogoča izdelavo cevi izPremer od 12" do 84".z debelino stene do80 mm, zaradi česar je najprimernejša izbira za visokotlačne cevovodne sisteme velikega-premera-po vsem svetu. Za kritične storitve, ki zahtevajo povečano žilavost, odpornost na kislo delovanje ali zmogljivost pri nizkih-temperaturah, naveditePSL2s Charpyjevim V-zareznim preskusom udarca in strožjim nadzorom kemije.
