Cev API 5L X70 za vzdolžno varjenje pod praškom (LSAW).
Osnovni pregled
Standardna specifikacija zavzdolžno potopljena{0}}obločno varjena jeklena cevpodAPI 5Lspecifikacija.Stopnja X70je avisoko{0}}trdno, mikro-legirano jeklo za cevovodeširoko uporablja pri zahtevnem-prenosu nafte in plina na dolge razdalje, globokomorskih projektih na morju in arktičnih storitvah, ponuja izjemno trdnost in žilavost, hkrati pa omogoča tanjše stene in nižje materialne stroške.
Ime Razlaga
| del | Pomen |
|---|---|
| API | Ameriški naftni inštitut |
| 5L | Specifikacija za cevovod za cevovodne transportne sisteme |
| X70 | Oznaka ocene –X= kakovost cevovoda,70= najmanjša meja tečenja v ksi (70.000 psi /483 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 polnilne kovine. Znan tudi kot SAWL (vzdolžno varjeno potopljeno obločno) |
Ključne značilnosti cevi API 5L X70 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 483 MPa (70.000 psi).(PSL1);483-620 MPatipično območje PSL2 |
| Natezna trdnost | najmanj 565 MPa (82.000 psi).(PSL1);565-758 MPatipično območje PSL2 |
| Raztezek | Najmanjša21-23%odvisno od debeline stene |
| Ključna prednost | Visoko razmerje med -trdnostjo in-težo– omogoča tanjše stene za enak pritisk, kar zmanjšuje stroške materiala in težo; odlična nizko{0}}temperaturna žilavost za uporabo na Arktiki in morju |
| Tipični premeri | 406 mm do 1820 mm(16" do 72") – postopek LSAW omogoča velike premere |
| Tipična debelina stene | 6,0 mm do 50 mm(do 80 mm na voljo pri nekaterih proizvajalcih) |
| Dolžina | 6 m do 12,3 mstandard; do18.3 mna voljo pri nekaterih proizvajalcih |
Kemična sestava (API 5L X70)
| Element | PSL1 (največ %) | PSL2 (največ %) | Opombe |
|---|---|---|---|
| Ogljik (C) | 0.26 | 0.22 | PSL2 ima znatno strožji nadzor za varljivost in žilavost |
| Mangan (Mn) | 1.65 | 1.65 | Višji mangan kot nižje stopnje za trdnost |
| fosfor (P) | 0.030 | 0.025 | Strožje v PSL2 |
| Žveplo (S) | 0.030 | 0.015 | Bistveno tesnejši v PSL2 za žilavost |
| Ekvivalent ogljika (CE) | Ni določeno | Izračunano in kontrolirano | Zagotavlja varivost |
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.) | 483 MPa (70 ksi) | 483 MPa (70 ksi) |
| Meja tečenja (maks.) | Ni določeno | 620 MPa (90 ksi)tipično |
| Natezna trdnost (min.) | 565 MPa (82 ksi) | 565 MPa (82 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– tipično41-100 J minimalno povprečjepri določeni temperaturi, odvisno od razreda in debeline stene |
PSL1 v primerjavi s PSL2 za cev X70 LSAW
| Vidik | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| kemija | Standardne meje (C manj kot ali enako 0,26 %, S manj kot ali enako 0,030 %, Mn manj kot ali enako 1,65 %) | Poostren nadzor(C manj kot ali enako 0,22 %, S manj kot ali enako 0,015 %, Mn manj kot ali enako 1,65 %) |
| 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 | Strožji – obvezen neporušitveni pregled |
| Sledljivost | Omejeno | Popolna sledljivostpo zaključku testov |
| Tipična uporaba | Splošne storitve, vodovodne napeljave, ne-kritično | Kritična storitev, kisla storitev, nizka temperatura, morje, Arktika |
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 | Progresivni J-C-oblikovalni koraki (J-oblika → C-oblika → O-oblika), razširjeni po varjenju | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE | Postopek upogibanja valja | Različne |
Koraki postopka
Izbira plošče:Visoko-kakovostne jeklene plošče so izbrane v skladu z zahtevanimi specifikacijami, pogosto izdelane z uporabo TMCP (termo-mehansko nadzorovana obdelava).
Priprava plošče:Rezkanje robov za natančne poševne robove, ultrazvočno testiranje za laminacije
Oblikovanje:Progresivno hidravlično stiskanje (JCOE ali UOE) ustvari enotno okroglost; uporabo sodobnih linijPID samodejno neprekinjeno oblikovanje J-C-Oza visoko kakovost
Varjenje:Začasno zavaruje šiv
Varjenje pod praškom:Več{0}}žična žaga uporablja notranji zvar, nato zunanji zvar (DSAW) 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 |
| 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 18,3 mna voljo | postopek JCOE običajno 8–12,2 m; aplikacije na morju lahko zahtevajo daljše dolžine |
| Konec Konec | Gladi konci, poševni konci po ANSI B16.25 | Poševno za standardno varjenje |
Razpoložljivost tipične debeline stene glede na premer (X70)
| OD (palec) | OD (mm) | Razpon debeline stene (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 10.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 12.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 14.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 17.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 20.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 22.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 23.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 23.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 23.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 24.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 24.0 |
Opomba:Razponi debeline se zmanjšujejo, ko se trdnost povečuje – za X70 je največja praktična debelina nižja kot za X52 ali X60 zaradi proizvodnih omejitev.
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 – pogosto-20 stopinj, -30 stopinj ali -45 stopinjza arktično storitev |
| DWTT (preizkus trganja pri padcu) | Za preverjanje lomne žilavosti, kadar je določeno za kritično uporabo |
| 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 |
| 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) | Najpogostejšiza vkopane cevovode, 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) – uporabljajo jih tretje{0}}organizacije |
| Notranji pretočni premazi | Epoksi premaz za učinkovitost pretoka |
Primerjalna tabela: X70 v primerjavi s sosednjimi razredi
| Ocena | Meja tečenja (MPa) min | Natezna trdnost (MPa) min | Položaj |
|---|---|---|---|
| X60 | 414 | 517 | Visoka trdnost |
| X65 | 448 | 531 | Večja moč |
| X70 | 483 | 565 | Ultra{0}}visoka trdnost |
| X80 | 552 | 621 | Zelo visoka trdnost |
Odstotek povečanja:X70 ponuja približno8 % večja meja tečenja kot X65(483 MPa proti . 448 MPa) in17 % višje od X60(483 MPa proti. 414 MPa).
Kje X70 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- |
| X65 | 448 | Visokotlačni-prenos, na morju |
| X70 | 483 | Visok-tlak na velike-razdalje, globokomorsko morje, Arktika |
| X80 | 552 | Ultra{0}}magistralni-tlačni vodi |
X70 je prednostna kakovost za sodobne-visokotlačne{2}}cevovode za prenos plina na velike razdaljekjer je potrebno največje razmerje med trdnostjo-in-težo ob ohranjanju odlične varljivosti in žilavosti.
Pogoste aplikacije
| Industrija | Aplikacije |
|---|---|
| Nafta in plin | Visokotlačni-cevovodi-za prenos na dolge razdalje, zbiralni sistemi |
| Offshore | Globokovodni podmorski cevovodi, dvižne ploščadi, pomorske instalacije |
| Zemeljski plin | Med-čezme-državni plinovodi (visok-tlak) |
| Arctic Service | Cevovodi za-nizke temperature, ki zahtevajo izjemno žilavost (testirano na-45 stopinj ali manj) |
| LNG & LPG | LNG in LPG terminalske cevi |
| Petrokemija | Procesne linije v rafinerijah in petrokemičnih obratih |
| Projekti CCUS | Cevovodi za transport CO₂, ki zahtevajo visoko trdnost in žilavost |
| Strukturni | Inženiring težkih jeklenih konstrukcij, piloti temeljev |
Prednosti razreda X70
| Prednost | Opis |
|---|---|
| Ultra{0}}visoka trdnost | Precej višje od X65 (483 MPa proti . 448 MPa) – omogočatanjše stene, višji delovni tlak ali zmanjšana teža materiala |
| Stroškovna učinkovitost | Večje razmerje-in-težo zmanjša materialne stroške in stroške transporta/namestitve |
| Odlična trdnost | Ponujajo možnosti PSL2zajamčene udarne lastnostiza zahtevna okolja, vključno z arktiko in globokimi vodami |
| Varljivost | Nadzorovana kemija in nizkoogljični ekvivalent zagotavljata dobro varljivost na terenu kljub visoki trdnosti |
| Dokazana učinkovitost | Pogosto se uporablja v večjih-podeželskih plinovodih (npr. Severni tok, TC Energy, TransCanada) |
| Prilagodljivost oblikovanja | Omogoča načrtovalcem cevovodov, da optimizirajo debelino stene za tlačne in inštalacijske napetosti |
Prednosti izdelave LSAW za X70
| Prednost | Opis |
|---|---|
| Zmogljivost velikega premera | Lahko proizvaja cevi s premerom od 16" do 72"+ – idealno za-visokotlačne prenosne vode |
| Debele stene | Primerno za visoko{0}}tlačne aplikacije, ki zahtevajo precejšnjo debelino stene (do 60-80 mm) |
| Visoka strukturna celovitost | En sam vzdolžni šiv zagotavlja vrhunsko trdnost, zdvostransko -prebojno-varjenjezagotavljanje minimalnih tveganj za napake |
| 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 |
| Prilagodljiva proizvodnja | Proces JCOE lahko proizvede katero koli specifikacijo znotraj palete izdelkov – idealno za projekte po meri |
| Nižji stroški kot brezšivni | Velik prihranek stroškov v primerjavi z brezšivnimi cevmi velikega-premera |
Mednarodni ekvivalenti
| Standardno | Enakovredni razred | Opombe |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L485MEozX70ME | Usklajeno z API 5L; "E" označuje primerno za morje/Arktiko |
| GB/T 9711 | L485 | Kitajski ekvivalent |
| CSA Z245 | Stopnja 483 | Kanadski standard |
| DNV OS-F101 | Stopnja 450 / Stopnja 485 | Standard za morje – vključuje dodatne zahteve za pomorske storitve |
| EN 10217-3 | P460N/P460NH | Približen ekvivalent (stopnje trdnosti se nekoliko razlikujejo) |
Pomembne opombe pri izbiri
1. X70 v primerjavi z nižjimi/višjimi razredi
X70je primeren zavisokotlačni daljnovodi-na velike razdalje, globokomorsko morje in arktična storitev
Za nižje pritiske upoštevajteX60 ali X65za optimizacijo stroškov
Razmislite o ultra-visokem tlaku (nad 150 barov) ali izjemno zahtevnem servisuX80
X70 ponujaoptimalno razmerje moči in žilavostiza večino velikih projektov prenosa plina
2. Izbira PSL1 proti PSL2
PSL1:Redko se uporablja za X70 v kritičnem servisu; je lahko primeren za vodovodne napeljave ali ne-nekritične aplikacije
PSL2: Obvezno za:
Delovanje pri nizkih-temperaturah (pogosto zahteva preskus udarcev-20 stopinj do -45 stopinj)
Kisla storitev (okolja H₂S s skladnostjo NACE MR0175)
Aplikacije na morju in pod morjem
Naprave za arktično in hladno podnebje
Projekti s posebnimi zahtevami glede žilavosti
Skladnost s predpisi (linije DOT, FERC, FEMSA)
3. Dodatne zahteve za kritične storitve
DWTT (preizkus trganja pri padcu):Za preverjanje lomne žilavosti
HAZ Žilavost:Prepričajte se, da območje,-prizadeto zaradi toplote zvara, izpolnjuje zahteve glede udarca
CTOD (odpiranje konice razpoke):Za offshore in kisle storitve
Skladnost NACE:Za kislo storitev (okolja H₂S)
4. Izbira proizvodnega procesa
LSAWje prednostna za:
Veliki premeri (večji ali enaki 20")
Visokotlačni daljnovodi-
Offshore in kritične storitve
Ko je določen ravni šiv za lažji NDT
Debele stenske aplikacije
5. 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,rezultate preskusa udarca pri določeni temperaturi
Pregled-tretje osebe s straniSGS, BV, Lloydssplošno sprejeto za kritične projekte
6. Aplikacija Fit
Prenos plina-na dolge razdalje:X70 PSL2 s preskusom udarca pri -20 stopinjah ali -30 stopinjah
Cevovodi na morju:X70 PSL2 z dodatnimi zahtevami (DWTT, CTOD, HAZ žilavost)
Arktična storitev:Določite PSL2 s preskusom udarca pri-45 stopinj ali manj
Kisla postrežba:Določite X70 PSL2 s skladnostjo NACE MR0175/ISO 15156
LNG/LPG terminali:X70 PSL2 z nizko{2}}temperaturnim preskusom udarca
Vodovodne cevi:X70 PSL1 je možen, vendar običajno nad-naveden
Končni zaključek: Cev API 5L X70 LSAWje avrhunska varjena cev z visoko-trdnostjo in velikim{1}}premeromki predstavlja---tehnologijo za sodoben-prenos plina na velike razdalje in zahtevne aplikacije na morju. Z minimalno mejo tečenja70.000 psi (483 MPa), ponuja8 % večja trdnost kot X65in17 % višje od X60hkrati pa ohranja odlično varivost in nizko{0}}žilavost. Je prednostna ocena zavečji-čezmejni plinovodi, globokomorski projekti na morju in arktične instalacijekjer je potrebno največje razmerje med- in- težo brez žrtvovanja žilavosti. Proizvodni proces LSAW (UOE, JCOE) omogoča izdelavo cevi izPremer od 16" do 72".z debelino stene do80 mm. Za kritične storitve,PSL2s Charpyjevim V-zareznim preskusom udarca pri zahtevani delovni temperaturi jeobvezno. X70 je postaldelovni konj za cevovodno infrastrukturo 21.-stoletjapo vsem svetu.
