API 5L PSL1 Grade X42 kétoldalas merülő ívhegesztő (DSAW) acélcső
Alapvető áttekintés
API 5L PSL1 Grade X42 DSAW (kétoldalas-oldalas merülőíves hegesztés) acélcsőegy közepes -szilárdságú szénacél vezetékcső, amelyet az American Petroleum Institute csővezetékes szállítási rendszerekre vonatkozó specifikációi szerint gyártanak. Az "X42" jelölés a minimális folyáshatárt jelöli42 000 psi (290 MPa), ami jelentős szilárdságnövekedést jelent a B fokozathoz képest (35 000 psi).
Az X42 az API 5L család belépő-szintű "X- fokozata", amely kb.17%-kal nagyobb folyáshatár, mint a B fokozat. Széles körben használják közepes-nyomású olaj- és gázszállításhoz, gyűjtővezetékekhez és vízvezetékekhez, ahol a B fokozatnál nagyobb szilárdság szükséges, de a PSL2 továbbfejlesztett tulajdonságai nem szükségesek.
A DSAW gyártási folyamat -más néven LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding)-egy nagy-integritású hegesztési módszer, amelyben mind a belső, mind a külső hegesztéseket alkalmazzák, ígyegyetlen kiváló minőségű{0}}hegesztési rög. Ezt az eljárást kifejezetten arra terveztéknagy-átmérőjű, vastag-falú csövekolaj- és gázszállításban, vízvezetékekben és szerkezeti alkalmazásokban használják.
Név Magyarázat
| Rész | Jelentése |
|---|---|
| API | American Petroleum Institute |
| 5L | A csővezetékes szállítási rendszerekben használt vezetékcső specifikációja |
| PSL1 | Termékspecifikáció 1. szint – szabványos minőségi szint alapvető követelményekkel (nincs kötelező ütésvizsgálat) |
| X42 | A fokozat megjelölése: "X" a csővezeték minőségét, a "42" a minimális folyáshatárt jelenti ksi-ben (42 000 psi / 290 MPa) |
| DSAW | Kétoldalas-búváríves hegesztés – belső és külső hegesztések egyaránt alkalmazhatók; a hegesztőív a hegesztés során szemcsés fluxusba merül |
| Más néven | LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding) – amikor a hegesztési varrat hosszirányban fut a cső mentén |
Legfontosabb specifikációk
| Attribútum | Leírás |
|---|---|
| Standard | API 5L (46. kiadás, igazítva az ISO 3183 szabványhoz) |
| Termékspecifikációs szint | PSL1 – szabványos minőségi szint |
| Fokozat | X42 (L290 ISO-jelöléssel) |
| Minimális hozamerősség | 290 MPa (42 000 psi) |
| Minimális szakítószilárdság | 414 MPa (60 000 psi) |
| Gyártási folyamat | DSAW (kettős{0}}oldalas merülőíves hegesztés) / LSAW (hosszirányú merülőíves hegesztés) |
| Alakítási módszerek | JCOE(progresszív J-C-O képződés) illUOE(U-ing, O-ing, Expanding) |
| Mérettartomány (DSAW/LSAW) | 406 mm-től 1829 mm-ig(16" - 72") OD – jellemző a DSAW-ra; 84"-ig elérhető |
| Falvastagság | 6,0 mm és 50 mm között (legfeljebb 75 mm speciális alkalmazásokhoz) |
| Hossz | 6 m-től 12 m-ig standard; 18 m-ig elérhető |
| Befejezések | Sima végek, ferde végek (30 fokos ferde szög) |
| Bevonatolási lehetőségek | Fekete festék, lakk,{0}}rozsdagátló olaj, FBE, 3LPE, kőszénkátrány-epoxi |
Kémiai összetétel (API 5L PSL1 Grade X42 hegesztett cső)
| Elem | Maximum % | Megjegyzések |
|---|---|---|
| szén (C) | 0.26% | Alacsony széntartalom a jó hegeszthetőség érdekében |
| Mangán (Mn) | 1.30% | Erőt ad; magasabb, mint a B fokozat |
| Foszfor (P) | 0.030% | A hegeszthetőség érdekében szabályozott |
| Kén (S) | 0.030% | Ellenőrzött szívósság |
| Szilícium (Si) | Nincs megadva a PSL1-hez | Általában 0,40% vagy annál kisebb |
Megjegyzés: A PSL1-nek nincs előírása a maximális folyáshatárra, szén-egyenértékre vagy kötelező ütésvizsgálatra. Minden egyes 0,01%-kal az előírt maximális széntartalom alá történő csökkentése esetén megengedett a maximális mangántartalom feletti 0,05%-os emelés, legfeljebb 1,65%-ig.
Mechanikai tulajdonságok (API 5L PSL1, Grade X42)
| Ingatlan | Követelmény |
|---|---|
| Hozamerősség (perc) | 290 MPa (42 000 psi) |
| Hozamerősség (max.) | Nincs megadva a PSL1-hez |
| Szakítószilárdság (perc) | 414 MPa (60 000 psi) |
| Szakítószilárdság (max.) | Nincs megadva a PSL1-hez |
| Megnyúlás | API 5L képlet szerint (falvastagságtól függően) |
| Charpy hatás | PSL1-hez nem szükséges– csak a PSL2 esetében van szükség kötelező ütésvizsgálatra |
X42 vs. szomszédos fokozatok összehasonlítása
| Fokozat | Hozamerősség (perc) | Szakítószilárdság (perc) | Relatív erő vs. X42 | Tipikus alkalmazás |
|---|---|---|---|---|
| B fokozat | 241 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -17% | Általános csővezeték szolgáltatás |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | Alapvonal | Közepes nyomású{0}}átvitel |
| X46 | 320 MPa (46 ksi) | 435 MPa (63 ksi) | +10% | Magasabb-nyomás átvitel |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455 MPa (66 ksi) | +24% | Általános átvitel |
*Az X42 megközelítőleg 17%-kal nagyobb folyáshatárt kínál, mint a B fokozat, így költséghatékony fejlesztést jelent a közepes-nyomású alkalmazásokhoz, ahol a B fokozat nem elegendő.*
Méretezési specifikációk
| Paraméter | Tartomány / Tolerancia |
|---|---|
| Külső átmérő | 406 mm-től 1829 mm-ig(16" - 72") – tipikus DSAW tartomány |
| Falvastagság | 6,0 mm és 50 mm között (legfeljebb 75 mm speciális alkalmazásokhoz) |
| Átmérőtűrés (csőtest) | a megadott OD ±0,75%-a |
| Átmérőtűrés (csővégek, 219,1-273,1 mm) | +1.6 mm / -0,4 mm |
| Átmérőtűrés (csővégek, 274-457 mm) | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Falvastagsági tűrés (508-610 mm) | +19.5% / -8% |
| Falvastagsági tűrés (219,1-457 mm) | +15% / -12.5% |
| Hossz | 6 m-től 12 m-ig standard; 18 m-ig elérhető |
| Kerekségen kívül-- | A megadott OD 1%-a vagy annál kisebb |
Tipikus méret elérhetőség (API 5L Grade X42 DSAW):
| OD (hüvelyk) | OD (mm) | Falvastagság tartomány (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 gyártási folyamat
A kétoldalas alámerülő ívhegesztés (DSAW), más néven hosszirányú merülőíves hegesztés (LSAW) egy nagy{1}}hatékonyságú eljárás, amelyet elsősorban nagy-átmérőjű acélcsövekhez használnak.
Folyamat leírása
A hegesztőívet szemcsés folyasztószerbe merítjükhegesztés közben a varrat védelme a légköri szennyeződésektől
Mind a belső, mind a külső hegesztések szükségesekrendszerint külön folyamatokban valósul meg
A különálló hegesztések felemésztik a másik egy részét, ami aegyetlen kiváló minőségű{0}}hegesztési rög
Alakítási módszerek
| Módszer | Leírás | Tipikus átmérők |
|---|---|---|
| JCOE | Progresszív J-C-O formázási lépések (J-alak → C-alak → O-alak), hegesztés után kitágítva | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | U{0}}alakú, majd O-alakú lemez nyomva, hegesztés után kitágítva | 508-1118 mm (20"-44") |
A folyamat lépései
Tányér kiválasztása– API 5L PSL1 X42 követelményeknek megfelelő acéllemezek
Élek előkészítése– Az élek le vannak ferdítve, hogy V{0}}alakú hornyot hozzanak létre
Alakítás– Az acéllemezeket JCOE vagy UOE présekkel hengeres formára alakítják
Tapos hegesztés– Az formázott lemezeket tapadós{0}}hegesztéssel biztosítják, hogy megtartsák alakjukat
Dupla merülőíves hegesztés– Csővarrat hegesztett belső és külső felületeken egyaránt
Hideg expanzió– A cső 1,5%-ig bővíthető a végső külső külső méret eléréséhez
Ultrahangos vizsgálat– A varrat folyamatos ultrahangos automatikus hibaérzékeléssel ellenőrzött
Hidrosztatikus nyomás teszt– Minden csövet hidrosztatikus nyomásvizsgálatnak vetnek alá (ha előírják)
Végső– Végfeldolgozás, ferde vágás, bevonat és jelölés az előírásoknak megfelelően
Tesztelési és ellenőrzési követelmények (PSL1)
| Teszt típusa | Követelmény | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Kémiai elemzés | Hő tételenként | Ellenőrzi az API 5L PSL1 összetételi határait |
| Szakítóvizsgálat | tételenként | Ellenőrzi a hozamot és a szakítószilárdságot |
| Lapítási teszt | Kívánt | Ellenőrzi a rugalmasságot és a hegesztés integritását |
| Hajlítási teszt | Kívánt | Ellenőrzi a hegesztés épségét |
| Charpy ütési teszt | PSL1-hez nem szükséges | Csak a PSL2 esetében van szükség kötelező ütközésvizsgálatra |
| Hidrosztatikai teszt | Minden cső (ha van megadva) | Nyomás integritásának ellenőrzése |
| Ultrahangos vizsgálat | 100% hegesztési varrat | A DSAW szabványos gyakorlata |
| Röntgenvizsgálat | "T" kötésekhez | Ahol a szalag tompavarratok metszik a spirális varratokat |
| Méretvizsgálat | 100% | Szabványos tűrések szerint |
| Malomvizsgálati bizonyítvány | EN 10204 3.1B típus | Teljes vizsgálati eredményekkel ellátva |
PSL1 vs PSL2 összehasonlítás X42 esetén
| Funkció | PSL1 X42 | PSL2 X42 | Jelentőség |
|---|---|---|---|
| Szén (C) max | 0.26% | 0.22-0.24% | A PSL2 szigorúbb vezérléssel rendelkezik a jobb hegeszthetőség érdekében |
| Kén (S) max | 0.030% | 0.015% | A PSL2 50%-os csökkenést mutat – ez kritikus a szívósság szempontjából |
| Foszfor (P) max | 0.030% | 0.025% | A PSL2-nek szigorúbb korlátai vannak |
| Hozamerő | Csak 290 MPa min | 290-495 MPa tartomány | A PSL2 maximális értéket ad meg a túlszilárdságú anyagok megelőzése érdekében |
| Szakítószilárdság | Csak 414 MPa min | 414-655 MPa tartomány | A PSL2 maximumot ad meg a konzisztencia érdekében |
| Hozam-–-szakítási arány | Nincs megadva | 0,93 vagy annál kisebb | A PSL2 megfelelő rugalmasságot biztosít |
| Hatásvizsgálat | Nem kötelező | Kötelező | A PSL2 alacsony hőmérsékletű -hőmérsékletű szívósságot garantál |
| Szén-egyenérték | Nem kötelező | Számított és ellenőrzött | A PSL2 jó terepi hegeszthetőséget biztosít |
| NDT követelmények | Standard | Szigorúbb | A PSL2 jobb hibaészlelést biztosít |
| Tipikus használat | Általános szolgáltatás, vízvezetékek, nem{0}}kritikus | Kritikus kiszolgálás, savanyú kiszolgálás, alacsony hőmérséklet |
Közös alkalmazások
| Alkalmazás | Leírás |
|---|---|
| Olaj és gáz sebességváltó | Közepes nyomású{0}}vezetékek kőolajhoz, földgázhoz és finomított termékekhez |
| Földgázgyűjtő vezetékek | A kutak összekötése a feldolgozó létesítményekkel |
| Vízátviteli hálózat | Nagy{0}}átmérőjű kommunális és ipari vízvezetékek |
| Gyűjtés és áramlási vonalak | Upstream olaj- és gázműveletek |
| Strukturális alkalmazások | Cölöpözés, hídtámaszok, építés |
| Ipari folyamatok csővezetékei | Finomítók, vegyi üzemek, energiatermelés |
Főbb előnyök
| Előny | Leírás |
|---|---|
| Nagyobb szilárdság, mint a B fokozat | A 17%-kal nagyobb folyáshatár nagyobb üzemi nyomást vagy kisebb falvastagságot tesz lehetővé |
| Költséghatékony- | A PSL1 gazdaságosabb, mint a PSL2 – általános szolgáltatási alkalmazásokhoz alkalmas |
| Kiváló hegeszthetőség | Az alacsony széntartalom jó terepi hegeszthetőséget biztosít |
| Nagy átmérőjű képesség | A DSAW 16" és 72" közötti külső átmérőjű csöveket gyárt – ideális nagy-átmérőjű alkalmazásokhoz |
| Magas hegesztési integritás | A kétoldalas-hegesztés egyetlen kiváló minőségű-hegesztési rögöt hoz létre 100%-os UT ellenőrzéssel |
| Széles körű elérhetőség | Általában a gyártók raktározzák világszerte |
| JCOE/UOE formázás | Pontos méretpontosság a fejlett alakítási módszerek révén |
Nemzetközi közelítések
| Standard | Egyenértékű fokozat | Megjegyzések |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L290 | Nemzetközi szabvány megfelelője |
| GB/T 9711 | L290 | kínai megfelelője |
| EN 10208-2 | L290 MB | európai megfelelője |
| ASTM A53 | B fokozat (hasonló erősségű) | Az A53 B fokozat 35 ksi hozamú, szemben az X42 42 ksi-vel |
Bevonatolási lehetőségek
Az API 5L PSL1 X42 DSAW cső különféle bevonatokkal szállítható a korrózióvédelem érdekében:
| Bevonat típusa | Legjobb For | Főbb jellemzők |
|---|---|---|
| 3LPE (3 rétegű polietilén) | Eltemetett csővezetékek | Leggyakoribb; kiváló korrózióvédelem, nagy ütésállóság |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Olaj- és gázvezetékek | Erős tapadás, vegyszerállóság |
| Kőszénkátrány epoxi | Tengeri környezet | Erős{0}}védelem |
| Lakk/rozsdagátló{0}}olaj | Ideiglenes védelem | Rövid távú-korrózióvédelem szállítás közben |
| Bitumenes bevonat | Eltemetett szolgálat | Költséghatékony védelem- |
| Fekete olajos bevonat | Szabványos marási felület | Ideiglenes védelem |
Befejezések
Az elérhető végkezelések a következők:
Sima végek (PE)– szabvány a legtöbb alkalmazáshoz
Ferde végek (BE)– terepi hegesztéshez (30 fokos ferdeszög)
Menetes végek– mechanikus csatlakozásokhoz
Fontos megfontolások
1. PSL1 vs. PSL2 kiválasztás
PSL1: Alkalmas általános szolgáltatáshoz, vízvezetékekhez, nem-kritikus alkalmazásokhoz, ahol nincs szükség alacsony-hőmérsékletű szívósságra
PSL2: Kötelező az alacsony-hőmérsékletű szolgáltatáshoz (0 fok alatt), az alacsony hőmérsékletű szolgáltatáshoz (H₂S környezet), a szabályozott csővezetékekhez (FERC, DOT) és a kritikus alkalmazásokhoz
2. X42 vs. Grade B Selection
X42: Válassza ki, ha a B fokozatnál nagyobb szilárdságra van szükség közepes-nyomású alkalmazásokhoz
B fokozat: Standard választás általános csővezeték-szolgáltatáshoz, ahol 35 ksi hozam elegendő
3. DSAW méretkorlátozások
A DSAW gyártás az X42-hez általában innen érhető el16" - 72" OD
A kisebb átmérőket (16" alatt) általában ERW-vel vagy varrat nélküli módszerrel állítják elő
4. Hatásvizsgálat
A PSL1 igennemCharpy ütéstesztet igényel a szabvány szerint. Ha alacsony-hőmérsékletű szolgáltatás várható, fontolja meg:
Kiegészítő követelményként az ütésvizsgálat megadása
Frissítés PSL2-re (ami hatástesztet ír elő)
5. Hőmérséklet korlátozások
Maximális ajánlott üzemi hőmérséklet:350 fok (662 fok F)
PSL1 alatt nem garantált alacsony-hőmérsékletű szívósság – értékelés nélkül nem alkalmas-alsó hőmérsékletű alkalmazásokhoz
6. Harmadik fél ellenőrzése-
Az elérhető ellenőrzési szolgáltatások közé tartozik az SGS, BV, Lloyds
7. Malomvizsgálati bizonyítvány
Jellemzően mintEN 10204 3.1B típusteljes vizsgálati eredményekkel
Harmadik{0}}ellenőrzés kérésre elérhető
8. Hegeszthetőség
Az alacsony széntartalom (kevesebb, mint 0,26%) kiváló hegeszthetőséget biztosít
Alkalmas minden szabványos hegesztési módszerhez (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
A legtöbb vastagságnál nincs szükség utólagos{0}}hegesztési hőkezelésre
Összegzés
API 5L PSL1, X42 fokozatú, két-oldalas merülőívhegesztett (DSAW/LSAW) acélcsőa belépő-szintű "X-grade" vezetékcső közepes-nyomású vezetékes alkalmazásokhoz. Minimális folyáshatárral42 000 psi (290 MPa)– hozzávetőlegesen17%-kal magasabb, mint a B fokozat– és szakítószilárdsága60 000 psi (414 MPa), ez az anyag költséghatékony frissítést kínál azokhoz az alkalmazásokhoz, amelyek nagyobb szilárdságot igényelnek, mint a B fokozat, anélkül, hogy magasabb X- fokozatra kellene áttérni.
Főbb jellemzők:
Anyagszabvány: API 5L PSL1 X42 – belépő-X-szintű közepes-nyomású szolgáltatáshoz
Termőerő: minimum 290 MPa (42 000 psi) – 17%-kal magasabb, mint a B fokozat
Szakítószilárdság: minimum 414 MPa (60 000 psi).
PSL1 minőségi szint: Nincs kötelező ütésvizsgálat; általános szolgáltatás standard követelményei
DSAW gyártásbelőle csöveket gyárt16" - 72" ODig terjedő falvastagsággal50 mm
Kétoldalas{0}}hegesztésegyetlen kiváló minőségű{0}}hegesztési rögöt hoz létre
JCOE vagy UOE kialakításamódszerek biztosítják a precíz méretpontosságot
100%-os ultrahangos vizsgálathegesztési varrat biztosítja a minőséget
Kiváló hegeszthetőségalacsony széntartalmú (kevesebb, mint 0,26%)
Költséghatékony-frissítsen a B fokozatról közepes{0}}nyomású alkalmazásokhoz
A gyakori alkalmazások a következők:
Közepes nyomású-olaj- és gázszállító csővezetékek
Földgázgyűjtő és -elosztó hálózatok
Vízátviteli hálózat
Gyűjtő- és áramlási vonalak
Szerkezeti alkalmazások (cölöpök, hídtámaszok)
Ipari folyamatcsövek
Megrendeléskor tüntesse fel:API 5L PSL1, X42 fokozat, DSAW/LSAW (kettős-oldalas/hosszirányú süllyesztett ívhegesztés), méret (OD x WT), hossz, végkidolgozás (sima/ferde), bevonatkövetelmények és marási vizsgálati tanúsítvány az EN 10204 Type 3 szerint.
Azoknál az alkalmazásoknál, amelyek garantáltan alacsony-hőmérsékletű szívósságot, szigorúbb kémiai szabályozást vagy túlzott szervizképességet igényelnek, adja megAPI 5L PSL2 Grade X42helyette . A legtöbb közepes-nyomású alkalmazáshoz az X42 PSL1 kiváló egyensúlyt kínál az erő és a gazdaságosság között.
