API 5L X42 hosszirányú merülőíves hegesztési (LSAW) cső
Alapvető áttekintés
Szabványos specifikáció ahosszirányban merülő -ívhegesztett acél vezetékcsőalatt aAPI 5Lspecifikáció.X42 fokozataz aközepes -szilárdságú csővezetékacéláltalában olaj- és gázszállításra használják, minimális folyáshatárral42 000 psi (290 MPa), ami jelentős szilárdságnövekedést jelent a B fokozathoz képest, miközben megőrzi a jó hegeszthetőséget.
Név Magyarázat
| Rész | Jelentése |
|---|---|
| API | American Petroleum Institute |
| 5L | A vezetékcső specifikációja |
| X42 | fokozat megjelölése –X= csővezeték fokozat,42= minimális folyáshatár ksi-ben (42 000 psi) |
| Hosszanti merülőíves hegesztés (LSAW) | Gyártási folyamat – az acéllemezeket egyetlen egyenes hosszanti varrat mentén alakítják ki és hegesztik merítő ívhegesztéssel töltőfém hozzáadásával |
Az API 5L X42 LSAW cső főbb jellemzői
| Funkció | Leírás |
|---|---|
| Anyag típusa | Mikro-ötvözött szénacél– kis mennyiségű nióbiumot, vanádiumot vagy titánt tartalmazhat a szemcse finomítása és szilárdsága érdekében |
| Gyártás | LSAW (hosszirányú merülőíves hegesztés)- UOE, JCOE vagy RBE eljárásokkal kialakított lemezek, amelyeket belülről és kívülről merített ívvel hegesztettek |
| Termékspecifikációs szintek | PSL1vagyPSL2(A PSL2 kötelező ütésvizsgálatot és szigorúbb kémiai ellenőrzéseket ír elő) |
| Hozamerő | minimum 290 MPa (42 000 psi). |
| Szakítószilárdság | minimum 414 MPa (60 000 psi). |
| Kulcselőny | Nagyobb szilárdság, mint a B fokozat(290 MPa vs. 241 MPa), miközben megőrzi a kiváló hegeszthetőséget |
| Tipikus átmérők | 219 mm-től 1820 mm-ig(8" - 72") – Az LSAW eljárás nagy átmérőket tesz lehetővé |
| Tipikus falvastagság | 5,0 mm és 50 mm között(egyes gyártóktól akár 60 mm-ig is elérhető) |
| Hossz | 6 m és 18 m közöttstandard; 12,3 m-ig jellemző a JCOE folyamatra |
Kémiai összetétel (API 5L X42)
| Elem | PSL1 (max. %) | PSL2 (max. %) | Megjegyzések |
|---|---|---|---|
| szén (C) | 0.26 | 0.22 | A PSL2 szigorúbb vezérléssel rendelkezik a hegeszthetőség érdekében |
| Mangán (Mn) | 1.30 | 1.30 | |
| Foszfor (P) | 0.030 | 0.025 | Szigorúbb a PSL2-ben |
| Kén (S) | 0.030 | 0.015 | Lényegesen szorosabb PSL2-ben a szívósság érdekében |
Jegyzet:A PSL2 szigorúbb kémiai szabályozása különösen fontos az alacsony hőmérsékletű alkalmazások és az alacsony hőmérsékletű -szilárdság szempontjából.
Mechanikai Tulajdonságok
| Ingatlan | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Hozamerősség (perc) | 290 MPa | 290 MPa |
| Hozamerő (max.) | Nincs megadva | 496 MPa |
| Szakítószilárdság (perc) | 414 MPa | 414 MPa |
| Szakítószilárdság (max.) | Nincs megadva | 758 MPa |
| Megnyúlás | 21-27% (falvastagságtól függően) | 21-27% |
| Ütésenergia (Charpy V{0}}bevágás) | Nem kötelező | 41 J (átlag 27 J) meghatározott hőmérsékleten |
Jegyzet:Az X42 biztosítjakörülbelül 20%-kal nagyobb folyáshatármint a B fokozat (241 MPa vs . 290 MPa), ami vékonyabb falakat vagy magasabb üzemi nyomást tesz lehetővé.
PSL1 vs. PSL2 X42 LSAW Pipe esetén
| Vonatkozás | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Kémia | Normál határértékek (C kisebb vagy egyenlő, mint 0,26%, S kisebb vagy egyenlő, mint 0,030%) | Szigorúbb vezérlés(C kisebb vagy egyenlő, mint 0,22%, S kisebb vagy egyenlő, mint 0,015%) |
| Erő | Min. csak megadva | Min és Maxmeghatározott (megakadályozza az -erő túllépését) |
| Hatásvizsgálat | Nem kötelező | Kötelezőmeghatározott hőmérsékleten |
| Szén-egyenérték | Nem kötelező | Számított és ellenőrzött |
| NDT követelmények | Standard | Szigorúbb |
| Tipikus használat | Általános szolgáltatás, alacsony{0}}nyomású vezetékek | Kritikus kiszolgálás, savanyú kiszolgálás, alacsony hőmérséklet |
| CVN energia 0 fokon | - | 41 J (27 láb{2}}lbf) minimum átlag |
LSAW gyártási folyamat
Alakítási módszerek
| Módszer | Leírás | Tipikus átmérők |
|---|---|---|
| UOE / UOE | U{0}}alakú, majd O-alakú lemez nyomva, hegesztés után kitágítva | 508-1118 mm (20"-44") |
| JCOE / JCOE | Progresszív J-C-O formázási lépések (J-alak → C-alak → O-alak), hegesztés után kitágítva | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE / RBE | Hengerhajlítási eljárás | Különféle |
A folyamat lépései
Tányér elkészítése:A melegen{0}}hengerelt acéllemezeket bejövő ellenőrzésnek vetik alá (ultrahangos vizsgálat a lamináláshoz), élmarás a pontos ferde levágás érdekében
Lemez krimpelés:A lemez mindkét széle előre-hajlításra van hajlítva, közel a kész csőhöz (préselő)
Alakítás:A progresszív hidraulikus préselés (JCO vagy UOE) egyenletes kerekséget hoz létre
Elő-hegesztés (tágós hegesztés):Ideiglenesen rögzíti a varrást
Merülő ívhegesztés:A több-huzalos fűrészgép belső, majd külső hegesztést alkalmaz a fluxus alatti teljes behatolás érdekében
Mechanikus bővítés:A cső pontos méretekre bővítve (UOE/JCOE folyamatokhoz) a szűk tűrések elérése érdekében
NDT és tesztelés:Hegesztési varrat 100%-os ultrahangos vizsgálata, radiográfiás vizsgálat, ha szükséges, hidrosztatikus vizsgálat
Végső:Végső ferde vágás (ANSI B16.25 szerint), bevonatfelhordás az előírások szerint
Méret Elérhetőség
| Paraméter | Hatótávolság | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Külső átmérő | 219 mm-től 1820 mm-ig(8" - 72") | 1829 mm-ig (72") elérhető |
| Falvastagság | 5,0 mm és 50 mm között | Egyes gyártóktól 60 mm-ig elérhető |
| Hossz | 6 m és 12 m közöttstandard;18 m-igelérhető | JCOE folyamat jellemzően 8-12,2 m |
| Vége Befejezés | Sima végek, ferde végek az ANSI B16.25 szerint | Ferde hegesztési szabványhoz |
Rendelkezésre álló tipikus falvastagság átmérő szerint (X42)
| OD (hüvelyk) | OD (mm) | Falvastagság tartomány (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 13.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 15.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 16.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 20.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 23.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 25.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 27.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 28.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 28.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 29.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 29.0 |
Tesztelési és ellenőrzési követelmények
| Teszt típusa | Cél |
|---|---|
| Kémiai elemzés | Ellenőrizze, hogy az összetétel megfelel-e az API 5L határértékeinek |
| Szakítóvizsgálat | Erősítse meg a folyást és a szakítószilárdságot (nem nemesfém és hegesztés) |
| Lapítási teszt | Ellenőrizze a rugalmasságot |
| Hajlítási teszt | Ellenőrizze a hegesztés integritását és hajlékonyságát |
| Ütésvizsgálat (Charpy V{0}}bevágás) | PSL2-hez szükségesmeghatározott hőmérsékleten |
| Hidrosztatikai teszt | A szivárgás -tömítettségének igazolása – minden csövet külön-külön teszteltek |
| Ultrahangos vizsgálat | 100%hegesztési varrat belső hibákra |
| Radiográfiai vizsgálat (röntgen) | Ha kiegészítő követelmények határozzák meg |
| Méretvizsgálat | Ellenőrizze az OD-t, a falvastagságot, az egyenességet, a végek négyszögletességét |
| Szemrevételezés | Felületi állapot, hegesztési megjelenés |
Malomvizsgálati tanúsítvány:Az EN 10204 / 3.1B szabvány általában a PSL2-re vonatkozik
Bevonat és védelem opciók
Az API 5L X42 LSAW csövet általában a következőkkel szállítják:
| Bevonat típusa | Alkalmazás |
|---|---|
| Fekete(csupasz) | Normál malomfényezés, beltéri használatra |
| Lakk/rozsdagátló-olaj | Átmeneti védelem szállítás közben |
| Fekete festés | Alapvető korrózióvédelem |
| 3LPE (3 rétegű polietilén) | Eltemetett csővezetékek, zord környezet |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Korrózióvédelem |
| Kőszénkátrány epoxi | Erős{0}}védelem |
| Bitumenes bevonat | Eltemetett szolgálat |
| Betonsúlyú bevonat (CWC) | Tengeri csővezetékek (negatív felhajtóerő) |
Összehasonlító táblázat: X42 LSAW vs. Egyéb gyártási módszerek
| Vonatkozás | LSAW (hosszirányú) | SSAW (spirál) | ERW |
|---|---|---|---|
| Hegesztési varrat | Egyetlen egyenes varrás | Folyamatos spirálvarrás | Egyetlen egyenes varrás (nem töltőanyag) |
| Átmérő tartomány | 16" - 72" | Nagyon nagy átmérők | Általában kisebb vagy egyenlő, mint 24" |
| Falvastagság képesség | 75 mm-ig | Közepes | Korlátozott |
| Tipikus alkalmazás | Nagynyomású-átvitel, offshore, kritikus szolgáltatás | Alacsony-közepes nyomás, költségalapú- | Kisebb átmérőjű vonalak |
| Ellenőrzés | Könnyebb megvizsgálni az egyenes varrást | Bonyolultabb NDT | Standard |
| Tervezési preferencia | Előnyben részesítendő a nagy-következményű területeken | Engedélyezett a kevésbé kritikus szakaszokban | Kisebb elosztó vezetékek |
Közös alkalmazások
Az API 5L X42 LSAW csövet széles körben használják:
| Ipar | Alkalmazások |
|---|---|
| Olaj és Gáz | Közepes nyomású-átviteli csővezetékek, gyűjtővezetékek, áramlási vezetékek, fővezetékek |
| Víz átvitel | Nagy{0}}átmérőjű vízvezetékek, öntözőrendszerek, sótalanító csövek |
| Infrastruktúra | Szerkezeti cölöpözés, hídalapozás, alagutak burkolata |
| Petrolkémiai | Feldolgozó vonalak, ipari szállítás |
| Bányászati | Hígtrágya csővezetékek, zagyszállítás |
| Áramtermelés | Hűtővíz vezetékek, gőzszolgáltatások (hőmérséklethatárokon belül) |
| Offshore | Tenger alatti csővezetékek (ha megfelelő vizsgálattal előírják) |
| Építés | Mérnöki alkatrészek, görgős csövek |
Az X42 Grade előnyei az alsóbb osztályokhoz képest
| Előny | Leírás |
|---|---|
| Magasabb Erő | 20%-kal nagyobb folyáshatármint B fokozat (290 MPa vs . 241 MPa) |
| Falvastagság csökkentése | Vékonyabb falak használhatók azonos nyomás mellett – csökkenti az anyagköltséget és a súlyt |
| Hegeszthetőség | A nagyobb szilárdság ellenére is megmaradt a kiváló hegeszthetőség |
| Elérhetőség | Széles körben elérhető több gyártótól világszerte |
| Költséghatékonyság- | Jó egyensúly az erő és az anyagköltség között |
| Szívósság opciók | A PSL2 elérhető alacsony hőmérsékletű{1}}szolgáltatáshoz garantált hatástulajdonságokkal |
Az LSAW gyártás előnyei az X42-hez
| Előny | Leírás |
|---|---|
| Nagy átmérőjű képesség | 8" és 72"+ átmérőjű csövek gyártására képes – sokkal nagyobb, mint a varrat nélküli vagy ERW képességek |
| Vastag falak | Alkalmas olyan alkalmazásokhoz, ahol jelentős falvastagság (max. 75 mm) |
| Magas szerkezeti integritás | Az egyetlen hosszanti varrat kiváló szilárdságot és nyomásállóságot biztosít, a teljes-áthatoló hegesztés pedig minimális hibakockázatot biztosít |
| Kiváló méretpontosság | Az OD, az oválisság és az egyenesség szűk tűrése (tipikus ±1%) csökkenti a telepítési problémákat |
| Fokozott szívósság | PSL2 opciók Charpy V{1}}bevágásteszttel az alacsony hőmérsékletű szolgáltatáshoz |
| Minőségbiztosítás | Automatizált hegesztés rögzített paraméterekkel; teljes NDT nyomon követhetőség |
| Költség-Hosszú futások esetén is hatékony | Hatékony gyártás hosszú csővezetékekhez |
PSL2 kiegészítő követelmények
Kritikus alkalmazásokhoz a PSL2 X42 LSAW cső a következőket kínálja:
| Követelmény | Specifikáció |
|---|---|
| CVN hatásvizsgálat | 41 J (27 láb{2}}lbf) minimum átlagmeghatározott hőmérsékleten (általában 0 fok) |
| Maximális hozamerő | Maximum 496 MPa– megakadályozza a túlszilárdságú{0}} anyagokat (konzisztens terepi viselkedést biztosít) |
| HIC/SSC ellenállás | Elérhető savanyú szolgáltatási alkalmazásokhoz (NACE MR0175/ISO 15156) |
| DWTT (Drop Weight Tear Test) | A törési szívósság ellenőrzéséhez, ha előírják |
| Szén-egyenértékű szabályozás | Jó terepi hegeszthetőséget biztosít |
| Maximális szakítószilárdság | Maximum 758 MPa– egyenletes mechanikai tulajdonságokat biztosít |
Nemzetközi egyenértékűek
| Standard | Egyenértékű fokozat | Megjegyzések |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L290 | Harmonizálva az API 5L-el |
| GB/T 9711 | L290 | kínai megfelelője |
| CSA Z245 | 290. évfolyam | Kanadai szabvány |
| DNV OS-F101 | 450-es évfolyam | Offshore szabvány |
| EN 10217 | P265GH / P355N | Hozzávetőleges egyenértékek (az erősségi szintek eltérőek) |
Fontos kijelölési megjegyzések
1. X42 vs. Higher Grades
X42alkalmasközepes{0}}nyomású távvezetékekahol a B fokozatú erő nem elegendő
Nagyobb nyomás esetén fontolja megX52(52 ksi hozam),X60(60 ksi), vagy magasabb fokozatok (X65, X70)
X42 kínál aköltséghatékony{0}}frissítésB fokozattól, minimális hatással a hegeszthetőségre
2. PSL1 vs. PSL2 kiválasztás
PSL1:Elegendő a legtöbb általános szolgáltatáshoz, nem{0}}kritikus alkalmazásokhoz, vízvezetékekhez
PSL2: számára ajánlott:
Alacsony-hőmérsékletű szolgáltatás (hatástesztet igényel)
Savanyú szolgáltatás (H₂S környezetek)
Kritikus nagynyomású{0}}vezetékek
Speciális szívóssági követelményekkel rendelkező projektek
Szabályozási megfelelőség (FERC, DOT, FEMSA vonalak)
3. Gyártási folyamat kiválasztása
LSAWelőnyben részesítik:
Nagy átmérők (16" vagy annál nagyobb)
Nagynyomású{0}}átviteli vezetékek
Offshore és kritikus szolgáltatás
Ha az egyenes varrás van megadva a könnyebb NDT érdekében
Vastag falú alkalmazások (75 mm-ig)
4. Tesztelés és tanúsítás
Szabványos minősítés:HU 10204 3.1(gyártó független tesztelése)
Kritikus projektekhez:HU 10204 3.2(harmadik fél által végzett tesztelés{0}})
Győződjön meg arról, hogy a malomvizsgálati tanúsítvány a következőket tartalmazza: kémiai összetétel, mechanikai tulajdonságok, NDT eredmények, hidrosztatikai vizsgálati eredmények
5. Application Fit
Olaj és gáz sebességváltó:X42 PSL2 ütésteszttel a biztonság érdekében
Vízellátó vezetékek:Az X42 PSL1 általános és gazdaságos
Savanyú szolgáltatás:Adja meg az X42 PSL2-t NACE-megfelelőséggel
Szerkezeti alkalmazások:Az X42 LSAW cölöpözésre és építkezésre alkalmas
Utolsó elvitel: API 5L X42 LSAW csőaz aközepes-szilárdságú, nagy-átmérőjű hegesztett vezetékcsőjelentős szilárdságnövelést kínál a B fokozathoz képest (290 MPa vs. 241 MPa), miközben megőrzi a kiváló hegeszthetőséget. Széles körben használják benolaj- és gázszállítás, vízvezetékek és ipari alkalmazásokmagasabb nyomásértéket igényel, mint amit a B fokozat tud nyújtani. Az LSAW gyártási folyamata lehetővé teszi a csövek gyártását8"-72" átmérőjűig terjedő falvastagsággal75 mm, így ez az előnyben részesített választás a nagy{0}}átmérőjű csővezetékrendszerekhez. A megnövelt szívósságot vagy savanyú igénybevétellel szembeni ellenállást igénylő kritikus szervizelés esetén adja megPSL2Charpy V{0}}notch ütésteszttel és szigorúbb kémiai ellenőrzésekkel.
