API 5L PSL2 X60 ERW acélcső
Alapvető áttekintés
API 5L PSL2 fokozatú X60 ERW (elektromos ellenállással hegesztett) acélcsőegy nagy szilárdságú szénacél vezetékcső, amelyet széles körben használnak az igényes olaj- és gázszállítási alkalmazásokban [idézet:3, idézet:5]. Az "X60" jelölés a minimális folyáshatárt jelöli60 000 psi (414 MPa), amely a belépési pontot jelenti a "nagy-szilárdságú" csővezeték-anyagokba . A PSL2 fokozott minőségi követelményeket támaszt, beleértve a szigorúbb vegyi ellenőrzéseket, a kötelező ütésvizsgálatot, a maximális szilárdsági határokat és a teljes nyomon követhetőséget.
A megnevezés a következőképpen oszlik meg:
API 5L: Az American Petroleum Institute előírása vezetékcsőhöz
PSL2: Termékleírás 2. szint (fokozott minőség kötelező teszteléssel)
X60: Minimális folyáshatár 60 ksi (414 MPa)
ERW: Electric Resistance Welded – acéltekercsből kialakított és hosszirányban hegesztett cső töltőfém nélkül [idézet:1, idézet:5]
Legfontosabb specifikációk
| Paraméter | Specifikáció |
|---|---|
| Standard | API 5L (46. kiadás, igazítva az ISO 3183 szabványhoz) |
| Termékspecifikációs szint | PSL2 |
| Fokozat | X60 (L415 ISO jelöléssel) |
| Minimális hozamerősség | 414-415 MPa (60 000-60 200 psi) [hivatkozás:2, idézet:3, idézet:7, idézet:10] |
| Maximális hozamerő | 565 MPa (82 000 psi)– A PSL2 megadja a min és a max értéket is [idézet:2, idézet:7] |
| Minimális szakítószilárdság | 517-520 MPa (75 000-75 400 psi) [hivatkozás:2, idézet:3, idézet:7, idézet:10] |
| Maximális szakítószilárdság | 760 MPa (110 200 psi)[idézet:2, idézet:7] |
| Hozam-–-szakítóarány (max.) | 0.93[idézet:2, idézet:7] |
| Gyártási típus | ERW (elektromos ellenállás-hegesztés) / HFW [idézet:1, idézet:5] |
| Mérettartomány (ERW) | 1/2" - 26" (21,3 mm - 660 mm) külső külső; tipikus ERW 24"-ig [idézet:1, idézet:5, idézet:6] |
| Falvastagság | 3,2 mm-től 25,4 mm-ig; Menetrend 10-160, STD, XS, XXS [hivatkozás:6, idézet:8, idézet:10] |
| Hossz | 5 m-től 18 m-ig; SRL, DRL; 5,8 m, 6 m, 11,8 m, 12 m szabvány [idézet:2, idézet:10] |
| Befejezések | Sima végek, ferde végek, menetes végek |
Kémiai összetétel (PSL2 hegesztett cső)
| Elem | Maximum % | PSL1 összehasonlítás |
|---|---|---|
| szén (C) | 0.12% | 0,26-0,28% (jelentősen szigorúbb ellenőrzés) |
| Mangán (Mn) | 1.60% | 1,40% (magasabb az erősséghez) |
| Szilícium (Si) | 0.45% | Nincs megadva a PSL1-hez |
| Foszfor (P) | 0.025% | 0,030% (szigorúbb) [idézet:2, idézet:7] |
| Kén (S) | 0.015% | 0,030% (50%-os csökkenés) [idézet:2, idézet:7] |
| Vanádium (V) | 0,10% max | Opcionális mikro{0}}ötvözet |
| Nióbium (Nb) | 0,05% max | Opcionális mikro{0}}ötvözet |
| Titán (Ti) | 0,04% max | Opcionális mikro{0}}ötvözet |
| Szén-egyenérték (CEIIW) | 0,43% max | A hegeszthetőségre számított és ellenőrzött [idézet:2, idézet:7] |
*Megjegyzés: A PSL2-hez szén-egyenérték (CE) számítás és szabályozás szükséges a jó hegeszthetőség biztosítása érdekében. A mikro-ötvözőelemek össztartalma (Nb+V+Ti) nem haladja meg a 0,15%-ot. A savanyú szolgáltatási alkalmazásoknál a kéntartalom tovább korlátozható legfeljebb 0,002%-ra.*
Mechanikai tulajdonságok
| Ingatlan | PSL2 követelmény | PSL1 összehasonlítás |
|---|---|---|
| Hozamerősség (perc) | 414-415 MPa (60 000-60 200 psi) [hivatkozás:2, idézet:3, idézet:7, idézet:10] | Ugyanaz a minimum |
| Hozamerősség (max.) | 565 MPa (82 000 psi)[idézet:2, idézet:7] | Nincs megadva |
| Szakítószilárdság (perc) | 517-520 MPa (75 000-75 400 psi) [hivatkozás:2, idézet:3, idézet:7, idézet:10] | Ugyanaz a minimum |
| Szakítószilárdság (max.) | 760 MPa (110 200 psi)[idézet:2, idézet:7] | Nincs megadva |
| Hozam-–-szakítási arány | 0,93 max[idézet:2, idézet:7] | Nincs megadva |
| Megnyúlás | API 5L formulánként (általában 19% vagy annál nagyobb) | Ugyanaz a képlet |
| Charpy Impact (CVN) | Kötelezőmeghatározott hőmérsékleten | Nem kötelező |
| Keménység (max.) | 250 HV10 (savanyú szolgáltatás: 248 HV10) | Nincs megadva |
Mérettűrések (API 5L)
| Paraméter | Mérettartomány | Tolerancia | Forrás |
|---|---|---|---|
| Csőtest OD | 219,1-457 mm | ±0.75% | |
| Csőtest OD | 508-610 mm | ±0.75% | |
| Csővégek (219,1-273,1 mm) | - | +1.6 mm / -0,4 mm | |
| Csővégek (274-320 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm | |
| Csővégek (323,9-457 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm | |
| Falvastagság (508-610 mm) | - | +19.5% / -8% | |
| Falvastagság (219,1-457 mm) | - | +15% / -12.5% |
ERW gyártási folyamat
Az ERW acélcső egy egyenes varratú elektromos ellenállású hegesztett cső, amelyet folyamatos eljárással állítanak elő:
Letekercselés– Az acéltekercs feltekercselt és vízszintes
Élek előkészítése– A szalagélek marása a megfelelő hegesztés érdekében
Alakítás– Az acélszalagot hidegen{0}}alakítják hengeres alakra
Elektromos indukciós hegesztés– A nagy{0}}frekvenciás hegesztéssel az éleket töltőfém nélkül illeszti össze
Hőkezelés– A hegesztési varrat normalizálva van a szemcseszerkezet finomítása érdekében
Méretezés– A cső áthalad a méretező tekercseken a végső méretek eléréséhez
NDT– a hegesztési varrat 100%-os roncsolásmentes -vizsgálata (ultrahangos vagy örvényáram)
Hidrosztatikus tesztelés– Minden csövet külön-külön teszteltek a nyomás integritása szempontjából
Befejezés befejezése- Előkészített végek (sima vagy ferde)
Tesztelési követelmények (PSL2)
| Teszt típusa | Követelmény | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Kémiai elemzés | Hő tételenként | Szigorúbb PSL2-korlátok |
| Szakítóvizsgálat | tételenként | Ellenőrzi a minimális és maximális határértékeket |
| Hozam-–-szakítási arány | 0,93 vagy annál kisebb | Kötelező ellenőrzés |
| Charpy ütési teszt (CVN) | Kötelező | Minden PSL2 fokozathoz szükséges; jellemzően 27J-40J 0 vagy -20 fok mellett [idézet:2, idézet:9] |
| Lapítási teszt | ERW csőhöz szükséges | Ellenőrzi a rugalmasságot |
| Hajlítási teszt | Kívánt | Ellenőrzi a hegesztés épségét |
| Hidrosztatikai teszt | Minden cső | Nyomás integritásának ellenőrzése |
| NDT (ultrahangos/örvényáram) | 100% hegesztési varrat | PSL2 esetén kötelező |
| Keménységvizsgálat | Savanyú szolgálatra | Keménységi leképezés szükséges, ha megadják |
| HIC/SSC tesztelés | Savanyú szolgálatra | A NACE MR0175/ISO 15156 szerint |
Osztályok összehasonlítása: X60 vs. szomszédos fokozatok
| Fokozat | Hozamerősség (perc) | Hozamerősség (max.) | Szakítószilárdság (perc) | Tipikus alkalmazás |
|---|---|---|---|---|
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | Általános átvitel |
| X56 | 390 MPa (56 ksi) | 545 MPa (79 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | Magasabb-nyomás átvitel |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | 517-520 MPa (75 ksi) | Nagynyomású{0}}átvitel, offshore[idézet:2, idézet:3] |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 600 MPa (87 ksi) | 531-535 MPa (77 ksi) | Magas{0}}nyomás, offshore |
| X70 | 483 MPa (70 ksi) | 635 MPa (92 ksi) | 565-570 MPa (82 ksi) | Hosszú-távú magas-nyomás |
*X60 jelenti a belépési pontot a "nagy-szilárdságú" csővezeték-anyagokhoz, és körülbelül 15%-kal nagyobb folyáshatárt kínál, mint az X52 .*
PSL1 és PSL2 összehasonlítása X60-hoz
| Funkció | PSL1 X60 | PSL2 X60 | Jelentőség |
|---|---|---|---|
| Szén (C) max | 0,26-0,28% [idézet: 7, idézet: 10] | 0.12% | 54%-os csökkenés– jobb hegeszthetőség, alacsonyabb HAZ keménység |
| Kén (S) max | 0,030% [idézet:2, idézet:10] | 0.015%[idézet:2, idézet:7] | 50%-os csökkentés– kritikus a szívósság és a HIC ellenállás szempontjából |
| Foszfor (P) max | 0,030% [idézet:2, idézet:10] | 0.025%[idézet:2, idézet:7] | Fokozott szilárdság és hegeszthetőség |
| Mangán (Mn) max | 1,40% [idézet: 7, idézet: 10] | 1.60% | Magasabb az erőért |
| Hozamerő | Csak 414-415 MPa min | 414-565 MPa tartomány[idézet:2, idézet:7] | Megakadályozza az anyagok túlszilárdságát- |
| Szakítószilárdság | Csak 520 MPa min | 520-760 MPa tartomány[idézet:2, idézet:7] | Konzisztens mechanikai tulajdonságokat biztosít |
| Hozam-–-szakítási arány | Nincs megadva | 0,93 vagy annál kisebb[idézet:2, idézet:7] | Biztosítja a megfelelő rugalmasságot |
| Charpy ütésteszt | Nem kötelező | Kötelező | Alacsony{0}}hőmérsékletű szívósságot garantál |
| Szén-egyenérték (CE) | Nem kötelező | Számított és ellenőrzött | Jó terepi hegeszthetőséget biztosít |
| NDT követelmények | Standard | Szigorúbb | Jobb hibafelismerés |
| Nyomon követhetőség | Tételszint | Csőről-csőről-teljes nyomon követhetőség | Teljes körű minőségi dokumentáció |
| Tipikus használat | Általános szolgáltatás | Kritikus kiszolgálás, savanyú kiszolgálás, alacsony hőmérséklet |
Közös alkalmazások
| Alkalmazás | Leírás |
|---|---|
| Nagynyomású{0}}gázátvitel | Nagy{0}}távolságú földgázvezetékek, amelyek nagy üzemi nyomást igényelnek [hivatkozás:3, idézet:9] |
| Nyersolaj törzsvezetékek | Kőolaj szállításának főbb távvezetékei |
| Offshore csővezetékek | Tenger alatti csővezetékek, amelyek nagy szilárdságú-/-tömeg arányt igényelnek |
| Onshore Gathering Networks | A termelési területeket a feldolgozással összekötő regionális törzsrendszerek |
| Állomás és fejléc csövek | Kompresszorállomások, szivattyútelepek, mérőberendezések |
| Savanyú szolgáltatás | H₂S környezetek (kiegészítő NACE MR0175/ISO 15156 követelményekkel) |
| Alacsony-hőmérsékletű szolgáltatás | Garantált ütésállóságot igénylő alkalmazások [idézet:3, idézet:9] |
| Víz átvitel | Nagy-átmérőjű, nagy-nyomású vízvezeték |
Hőkezelési utótagok (PSL2)
A PSL2 X60 a hőkezelés állapotát jelző utótagokkal szállítható:
| Utótag | Állapot | Tipikus alkalmazás |
|---|---|---|
| X60N | Normalizált | Általános áttétel, javított szemcseszerkezet |
| X60Q | Oltva és temperálva | Maximális szilárdsági egyenletesség |
| X60M | Termomechanikus hengerelt (TMCP) | Fokozott szívósság és hegeszthetőség |
Főbb előnyök
| Előny | Leírás |
|---|---|
| High Strength | A 60 000 psi hozam kisebb falvastagságot vagy magasabb üzemi nyomást tesz lehetővé – 15%-kal magasabb, mint az X52 |
| Garantált szívósság | A kötelező Charpy ütésteszt biztosítja az alacsony hőmérsékleti teljesítményt{0}} |
| Szigorúbb kémia | 50%-kal alacsonyabb kéntartalom (0,015% vs. 0.030%) javítja a hegeszthetőséget és a HIC ellenállást |
| Ellenőrzött erő | A maximális folyáshatár (565 MPa) megakadályozza a túlszilárd anyagokat, amelyek hegesztési problémákat okozhatnak |
| Teljes nyomon követhetőség | Csőnkénti--nyomon követhetőség a teljes minőségi dokumentációért |
| Továbbfejlesztett NDT | Szigorúbb, -roncsolásmentes tesztelési követelmények |
| Költséghatékony- | Az ERW-eljárás gazdaságos gyártást tesz lehetővé 24" méretig [hivatkozás:1, idézet:5] |
| Sour Service képesség | Elérhető a NACE MR0175/ISO 15156 szabványnak megfelelő H₂S környezetekhez |
Bevonatolási lehetőségek
| Bevonat típusa | Legjobb For | Főbb jellemzők |
|---|---|---|
| 3LPE (3 rétegű polietilén) | Eltemetett csővezetékek | Leggyakoribb; kiváló korrózióvédelem, nagy ütésállóság [idézet:2, idézet:5] |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Olaj- és gázvezetékek | Erős tapadás, vegyszerállóság [idézet:2, idézet:5] |
| 3LPP (3 rétegű polipropilén) | Offshore csővezetékek | Magas hőállóság (140 fokig) |
| Kőszénkátrány epoxi | Tengeri környezet | Erős{0}}védelem |
| Fekete (csupasz) | Szabványos marási felület | Ideiglenes védelem |
| Lakk/rozsdagátló{0}}olaj | Ideiglenes védelem | Rövid távú korrózióvédelem a szállítás során [hivatkozás:2, idézet:10] |
| Betonsúlyú bevonat (CWC) | Tenger alatti/tenger alatti csővezetékek | Negatív felhajtóerő és mechanikai védelem |
Fontos megfontolások
1. Méretkorlátozások
Az ERW gyártás az X60-hoz általában itt érhető el1/2" - 24-26" (21,3 mm - 660 mm) külső[idézet:1, idézet:5]
A nagyobb átmérők (24" felett) LSAW vagy SSAW gyártást igényelnek [idézet:1, hivatkozás:5]
2. PSL1 vs. PSL2 kiválasztás
PSL2: Alacsony-hőmérsékletű szolgáltatáshoz (különösen 0 fok alatt), zord szolgáltatáshoz (H₂S környezet), szabályozott csővezetékekhez (FERC, DOT) és kritikus alkalmazásokhoz szükséges
PSL1: Alkalmas általános szolgáltatáshoz, vízvezetékekhez, nem-kritikus alkalmazásokhoz, ahol nincs szükség alacsony-hőmérsékletű szívósságra
3. Ütésvizsgálati hőmérséklet
A szabványos Charpy ütővizsgálat itt van0 fokminimum 27J-vel
Hidegebb alkalmazásokhoz (sarkvidéki, mélyvízi), ütővizsgálat a címen-20 fokvagy-45 fokmegadható
4. Sour Service képesség
A PSL2 X60 további követelményekkel használható gyenge szolgáltatáshoz (H₂S környezet):
Keménységvizsgálat (248 HV10 vagy annál kisebb)
HIC és SSC vizsgálat a NACE MR0175/ISO 15156 szerint
A kéntartalom tovább korlátozható 0,002% vagy annál kisebb értékre
5. Egyenértékű fokozatok
ISO 3183: L415
GB/T 9711: L415
DNV OS-F101: 450-es fokozat (hasonló szilárdsági szint)
6. Szállítási feltételek
A PSL2 X60 a következő feltételekkel szállítható:
Amint-gördült
Normalizált
Normalizált és temperált
Oltva és temperálva
Termomechanikus hengerelt (TMCP)
7. Malomvizsgálati bizonyítvány
Jellemzően mintEN 10204 típus 3.1teljes vizsgálati eredményekkel
Harmadik-felek ellenőrzése (SGS, BV, Lloyds, TUV, ABS) kérésre elérhető
8. Pályázatok nagyprojektekben
Az X60-at széles körben használják a nagy-nyomású gázszállításban, a kőolaj törzsvezetékeiben és a tengeri csővezetékekben. Nagy szilárdság-/-súlyaránya anyagmegtakarítást és kisebb falvastagságot tesz lehetővé az alacsonyabb minőségekhez képest [idézet:3, hivatkozás:9].
Összegzés
API 5L PSL2 Grade X60 ERW acélcsőegy nagy szilárdságú{0}}vezetékcső, amely belépési pontként szolgál a prémium csővezeték-anyagokhoz. Minimális folyáshatárral60 000 psi (414 MPa)– hozzávetőlegesen15%-kal magasabb, mint az X52– és a fokozott PSL2 minőségi követelményeknek köszönhetően ez a cső az előnyben részesített választás nagynyomású átviteli csővezetékekhez, tengeri alkalmazásokhoz és olyan kritikus szolgáltatásokhoz, ahol az X52 túlzott falvastagságot igényel.
Főbb jellemzők:
Elérhető:PSL2minőségi szint fokozott vizsgálati követelményekkel
GyártójaERW folyamat– méretek 1/2" és 24" OD között [idézet:1, idézet:5]
Kötelező Charpy ütéstesztalacsony hőmérsékletű{0}}teljesítményt biztosít
50%-kal alacsonyabb kéntartalom(0,015% vs{1}}%) javítja a szívósságot és a HIC ellenállást
Maximális folyáshatár(565 MPa) megakadályozza az anyagok túlszilárdságát-
Mikro-ötvözöttNb/V-vel a jobb tulajdonságok érdekében
A hozam-–{1}}szakító aránya 0,93 vagy annál kisebbmegfelelő rugalmasságot biztosít
Teljes nyomon követhetőségaz acélgyártástól a kész csőig
NACE MR0175/ISO 15156 megfelelősavanyú szolgáltatási alkalmazásokhoz
A gyakori alkalmazások a következők:
Nagynyomású{0}}gázszállító vezetékek
Nyersolaj törzsvezetékek
Tenger alatti és tenger alatti csővezetékek
Állomás és fejléc csövek
Alacsony-hőmérsékletű szolgáltatás, amely garantált ütésállóságot igényel
Savanyú szolgáltatási alkalmazások (kiegészítő NACE követelményekkel)
FERC, DOT vagy más hatóságok által szabályozott csővezetékek
Megrendeléskor tüntesse fel:API 5L PSL2 Grade X60 ERW acélcső, méret (OD x WT), hossz, végkiképzés (sima/ferde), hőkezelési állapot (N/Q/M, ha szükséges), bevonatkövetelmények (3LPE/FBE/csupasz) és bármilyen kiegészítő követelmény (ütésvizsgálati hőmérséklet, savanyú szolgáltatás). Az EN 10204 3.1 típusú malomvizsgálati tanúsítvány szabványos.
