API 5L X70 hosszirányú merülőíves hegesztő (LSAW) cső
Alapvető áttekintés
Szabványos specifikáció ahosszirányban merülő -ívhegesztett acél vezetékcsőalatt aAPI 5Lspecifikáció.X70 fokozataz anagy-szilárdságú, mikro-ötvözött csővezetékacélszéles körben használják az igényes, nagy távolságú olaj- és gázszállításban, mélytengeri tengeri projektekben és sarkvidéki szolgáltatásokban, kivételes szilárdságot és szívósságot kínálva, miközben vékonyabb falakat és alacsonyabb anyagköltségeket tesznek lehetővé.
Név Magyarázat
| Rész | Jelentése |
|---|---|
| API | American Petroleum Institute |
| 5L | A csővezetékes szállítási rendszerek vezetékcsövére vonatkozó specifikáció |
| X70 | fokozat megjelölése –X= csővezeték fokozat,70= minimális folyáshatár ksi-ben (70 000 psi /483 MPa) |
| Hosszanti merülőíves hegesztés (LSAW) | Gyártási folyamat – az acéllemezeket egyetlen egyenes hosszanti varrat mentén alakítják ki és hegesztik alá merítő ívhegesztéssel töltőfém hozzáadásával. Más néven SAWL (Submerged Arc Welded Longitudinal) |
Az API 5L X70 LSAW Pipe főbb jellemzői
| Funkció | Leírás |
|---|---|
| Anyag típusa | Nagy-szilárdságú alacsony-ötvözött (HSLA) acél– nióbiummal, vanádiummal vagy titánnal ötvözött mikro-a szemcsefinomítás és szilárdság növelése 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, szigorúbb kémiai ellenőrzéseket és meghatározott maximális szilárdsági határértékeket ír elő) |
| Hozamerő | minimum 483 MPa (70 000 psi).(PSL1);483-620 MPatipikus PSL2 tartomány |
| Szakítószilárdság | minimum 565 MPa (82 000 psi).(PSL1);565-758 MPatipikus PSL2 tartomány |
| Megnyúlás | Minimális21-23%falvastagságtól függően |
| Kulcselőny | Nagy szilárdság-/-tömeg arány– vékonyabb falakat tesz lehetővé azonos nyomás mellett, csökkentve az anyagköltséget és a súlyt; kiváló alacsony{0}}hőmérsékletű szívósság sarkvidéki és tengeri alkalmazásokhoz |
| Tipikus átmérők | 406 mm-től 1820 mm-ig(16" - 72") – Az LSAW eljárás nagy átmérőket tesz lehetővé |
| Tipikus falvastagság | 6,0 mm és 50 mm között(egyes gyártóktól akár 80 mm-ig is elérhető) |
| Hossz | 6 m és 12,3 m közöttstandard; ig18.3 megyes gyártóktól kapható |
Kémiai összetétel (API 5L X70)
| Elem | PSL1 (max. %) | PSL2 (max. %) | Megjegyzések |
|---|---|---|---|
| szén (C) | 0.26 | 0.22 | A PSL2 jelentősen jobban szabályozza a hegeszthetőséget és a szívósságot |
| Mangán (Mn) | 1.65 | 1.65 | Magasabb mangán, mint alacsonyabb minőségű az erősség érdekében |
| Foszfor (P) | 0.030 | 0.025 | Szigorúbb a PSL2-ben |
| Kén (S) | 0.030 | 0.015 | Lényegesen szorosabb PSL2-ben a szívósság érdekében |
| Szén-egyenérték (CE) | Nincs megadva | Számított és ellenőrzött | Biztosítja a hegeszthetőséget |
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) | 483 MPa (70 ksi) | 483 MPa (70 ksi) |
| Hozamerősség (max.) | Nincs megadva | 620 MPa (90 ksi)tipikus |
| Szakítószilárdság (perc) | 565 MPa (82 ksi) | 565 MPa (82 ksi) |
| Szakítószilárdság (max.) | Nincs megadva | 758 MPa (110 ksi) |
| Hozam-–-szakítóarány (max.) | Nincs megadva | 0.93 |
| Megnyúlás | 21% minimum | 21% minimum |
| Ütésenergia (Charpy V{0}}bevágás) | Nem kötelező | API 5L-es táblázatokhoz szükséges– jellemző41-100 J minimális átlaga minőségtől és a falvastagságtól függően meghatározott hőmérsékleten |
PSL1 vs. PSL2 X70 LSAW Pipe számára
| Vonatkozás | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Kémia | Szabványos határértékek (C kisebb vagy egyenlő, mint 0,26%, S kisebb vagy egyenlő, mint 0,030%, Mn kisebb vagy egyenlő, mint 1,65%) | Szigorúbb vezérlés(C kisebb vagy egyenlő, mint 0,22%, S kisebb vagy egyenlő, mint 0,015%, Mn kisebb vagy egyenlő, mint 1,65%) |
| 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 – kötelező roncsolásmentes ellenőrzés |
| Nyomon követhetőség | Korlátozott | Teljes nyomon követhetőséga tesztek befejezése után |
| Tipikus használat | Általános szolgáltatás, vízvezetékek, nem{0}}kritikus | Kritikus szolgáltatás, savanyú szolgáltatás, alacsony hőmérséklet, offshore, sarkvidéki |
LSAW gyártási folyamat
Alakítási módszerek
| Módszer | Leírás | Tipikus átmérők |
|---|---|---|
| UOE | U{0}}alakú, majd O-alakú lemez nyomva, hegesztés után kitágítva | 508-1118 mm (20"-44") |
| JCOE | Progresszív J-C-O formázási lépések (J-alak → C-alak → O-alak), hegesztés után kitágítva | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE | Hengerhajlítási eljárás | Különféle |
A folyamat lépései
Tányér kiválasztása:A jó-minőségű acéllemezeket a szükséges specifikációk szerint választják ki, gyakran TMCP (Thermo-Mechanical Controlled Processing) segítségével állítják elő.
Tányér elkészítése:Élmarás a precíz ferdítéshez, ultrahangos vizsgálat lamináláshoz
Alakítás:A progresszív hidraulikus préselés (JCOE vagy UOE) egyenletes kerekséget hoz létre; modern vonalak használataPID automatizált folyamatos J-C-O formázása magas minőség érdekében
Tágas hegesztés:Ideiglenesen rögzíti a varrást
Merülő ívhegesztés:A több{0}}huzalos SAW belső hegesztést, majd külső hegesztést (DSAW) alkalmaz a fluxus alatti teljes behatolás érdekében
Mechanikus bővítés:A cső pontos méretekre bővítve a szűk tűrések elérése és a maradék feszültség csökkentése érdekében
NDT és tesztelés:100% ultrahangos vizsgálat, radiográfiás vizsgálat adott esetben, hidrosztatikus vizsgálat
Végső:Végső ferdítés (ANSI B16.25 szerint), bevonatfelhordás az előírások szerint
Méret Elérhetőség
| Paraméter | Hatótávolság | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Külső átmérő | 323,9 mm-től 2134 mm-ig(12" - 84") | Az LSAW eljárás nagy átmérőket tesz lehetővé |
| Falvastagság | 6,0 mm és 80 mm között | Egyes gyártóktól 80 mm-ig elérhető |
| Hossz | 6 m és 12,3 m közöttstandard;18,3 m-igelérhető | JCOE folyamat jellemzően 8-12,2 m; offshore alkalmazásokhoz hosszabb hosszokra lehet szükség |
| Vége Befejezés | Sima végek, ferde végek az ANSI B16.25 szerint | Ferde hegesztési szabványhoz |
Rendelkezésre álló tipikus falvastagság átmérő szerint (X70)
| OD (hüvelyk) | OD (mm) | Falvastagság tartomány (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 |
Jegyzet:A vastagsági tartományok csökkennek az erősség növekedésével – az X70 esetében a gyártási korlátok miatt a maximális gyakorlati vastagság kisebb, mint az X52 vagy X60 esetében.
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 – gyakran-20 fok, -30 fok vagy -45 foksarkvidéki szolgálatra |
| DWTT (Drop Weight Tear Test) | A törési szilárdság ellenőrzéséhez, ha kritikus szolgáltatáshoz van megadva |
| 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
| Bevonat típusa | Alkalmazás |
|---|---|
| Fekete(csupasz) | Normál malomfényezés, beltéri használatra |
| Lakk/rozsdagátló{0}}olaj | Átmeneti védelem szállítás közben |
| Fekete festés | Alapvető korrózióvédelem |
| 3LPE (3 rétegű polietilén) | Leggyakoribbeltemetett csővezetékekhez, zord környezetekhez |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Korrózióvédelem |
| Kőszénkátrány epoxi | Erős{0}}védelem |
| Bitumenes bevonat | Eltemetett szolgálat |
| Betonsúlyú bevonat (CWC) | Offshore csővezetékek (negatív felhajtóerő) – harmadik felek{0}}szervei |
| Belső áramlási bevonatok | Epoxi bevonat az áramlás hatékonyságáért |
Összehasonlító táblázat: X70 vs. szomszédos fokozatok
| Fokozat | Hozamerősség (MPa) min | Szakítószilárdság (MPa) min | Pozíció |
|---|---|---|---|
| X60 | 414 | 517 | Nagy szilárdság |
| X65 | 448 | 531 | Nagyobb erő |
| X70 | 483 | 565 | Ultra{0}}nagy szilárdságú |
| X80 | 552 | 621 | Nagyon nagy szilárdságú |
Százalékos növekedés:Az X70 kb8%-kal nagyobb folyáshatár, mint az X65(483 MPa vs. 448 MPa) és17%-kal magasabb, mint az X60(483 MPa vs. 414 MPa).
Ahol az X70 illik az API 5L fokozatok közé
| Fokozat | Hozam (min, MPa) | Tipikus alkalmazás |
|---|---|---|
| B | 241 | Alacsony-nyomásgyűjtés, közművek |
| X42 | 290 | Gyűjtősorok, szétosztás |
| X52 | 359 | Közepes nyomású{0}}átvitel |
| X60 | 414 | Nagynyomású{0}}átvitel |
| X65 | 448 | Nagy{0}}nyomású átvitel, offshore |
| X70 | 483 | Hosszú-távú nagynyomású-, mélytengeri tengeri, sarkvidéki |
| X80 | 552 | Ultra-nagynyomású-törzsvezetékek |
Az X70 az előnyben részesített minőség a modern, nagy{1}}távolságú, nagynyomású{2}}gázvezetékekhezahol a maximális szilárdság-/-tömeg arányra van szükség a kiváló hegeszthetőség és szívósság megőrzése mellett.
Közös alkalmazások
| Ipar | Alkalmazások |
|---|---|
| Olaj és Gáz | Nagy-nyomású, nagy távolságú-távvezetékek, gyűjtőrendszerek |
| Offshore | Mélyvízi tenger alatti csővezetékek, platform felszállók, tengeri berendezések |
| Földgáz | Távolsági -országok közötti-gázszállító vezetékek (nagy-nyomású) |
| Arctic Service | Alacsony-hőmérsékletű csővezetékek, amelyek kivételes szívósságot igényelnek (tesztelve-45 fok vagy alacsonyabb) |
| LNG és LPG | LNG és LPG végcsövek |
| Petrolkémiai | Feldolgozó sorok finomítókban és petrolkémiai üzemekben |
| CCUS projektek | CO₂ szállító csővezetékek, amelyek nagy szilárdságot és szívósságot igényelnek |
| Szerkezeti | Nehéz acélszerkezet tervezés, alapozás cölöpözés |
Az X70 Grade előnyei
| Előny | Leírás |
|---|---|
| Ultra-Nagy erősségű | Jelentősen magasabb, mint az X65 (483 MPa vs. 448 MPa) – lehetővé teszivékonyabb falak, nagyobb üzemi nyomás vagy csökkentett anyagsúly |
| Költséghatékonyság | A nagyobb szilárdság-/-tömeg arány csökkenti az anyagköltséget és a szállítási/beszerelési költségeket |
| Kiváló szívósság | PSL2 opciók biztosítjákgarantált ütési tulajdonságokigényes környezetekhez, beleértve a sarkvidéket és a mélyvízi területeket is |
| Hegeszthetőség | Az ellenőrzött kémia és az alacsony szén-dioxid-egyenérték biztosítja a jó hegeszthetőséget a nagy szilárdság ellenére |
| Bizonyított teljesítmény | Széles körben használják a főbb országokon átnyúló{0}}gázvezetékekben (pl. Nord Stream, TC Energy, TransCanada) |
| Tervezési rugalmasság | Lehetővé teszi a csővezeték tervezők számára, hogy optimalizálják a falvastagságot a nyomás és a telepítési feszültségek szempontjából |
Az LSAW gyártás előnyei X70-hez
| Előny | Leírás |
|---|---|
| Nagy átmérőjű képesség | 16" és 72"+ átmérőjű csöveket képes gyártani – ideális nagynyomású távvezetékekhez |
| Vastag falak | Alkalmas nagy{0}}nyomású alkalmazásokhoz, amelyek jelentős falvastagságot igényelnek (60-80 mm-ig) |
| Magas szerkezeti integritás | Az egyetlen hosszanti varrás kiváló szilárdságot biztosítteljes-áthatolású kétoldalas-hegesztésminimális hibakockázat biztosítása |
| Kiváló méretpontosság | Az OD, az oválisság és az egyenesség szűk tűrése csökkenti a telepítési problémákat |
| Maradék stressz szabályozás | A mechanikus expandálási lépés csökkenti a maradék feszültséget és javítja a folyáshatárt |
| Fokozott szívósság | PSL2 opciók Charpy V{1}}bevágás teszteléssel alacsony hőmérsékleten és offshore szolgáltatáshoz{2}} |
| Rugalmas gyártás | A JCOE folyamat bármilyen specifikációt képes előállítani a termékskálán belül – ideális egyedi projektekhez |
| Alacsonyabb költség, mint a zökkenőmentes | Jelentős költségmegtakarítás a nagy{0}}átmérőjű varrat nélküli csövekhez képest |
Nemzetközi egyenértékűek
| Standard | Egyenértékű fokozat | Megjegyzések |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L485MEvagyX70ME | Harmonizált API 5L; Az "E" azt jelenti, hogy alkalmas tengeri/sarkvidéki használatra |
| GB/T 9711 | L485 | kínai megfelelője |
| CSA Z245 | 483. évfolyam | Kanadai szabvány |
| DNV OS-F101 | 450. évfolyam / 485. évfolyam | Offshore szabvány – további követelményeket tartalmaz a tengeri szolgáltatásokhoz |
| EN 10217-3 | P460N/P460NH | Hozzávetőleges egyenérték (az erőszintek kissé eltérnek) |
Fontos kijelölési megjegyzések
1. X70 vs. alsó/magasabb fokozat
X70alkalmasnagy{0}}nyomású, nagy távolságú-távvezetékek, mélytengeri tengeri és sarkvidéki szolgáltatás
Alacsonyabb nyomás esetén fontolja megX60 vagy X65költségoptimalizáláshoz
Fontolja meg az ultra-magas nyomás (150 bar felett) vagy a rendkívül igényes szervizeléstX80
Az X70 kínálja aaz erő és a szívósság optimális egyensúlyaa legtöbb nagy gázszállítási projekthez
2. PSL1 vs. PSL2 Selection
PSL1:Ritkán használják X70-hez kritikus szolgáltatásban; alkalmas lehet vízvezetékekhez vagy nem{1}}kritikus alkalmazásokhoz
PSL2: Kötelező a:
Alacsony-hőmérsékletű szolgáltatás (gyakran hatástesztet igényel-20 foktól -45 fokig)
Savanyú szolgáltatás (H₂S környezetek NACE MR0175 megfelelőséggel)
Offshore és tenger alatti alkalmazások
Sarkvidéki és hidegklíma berendezések
Speciális szívóssági követelményekkel rendelkező projektek
Szabályozási megfelelőség (DOT, FERC, FEMSA vonalak)
3. Kiegészítő követelmények a kritikus szolgáltatásokhoz
DWTT (Drop Weight Tear Test):A törési szívósság ellenőrzéséhez
HAZ szívósság:Győződjön meg arról, hogy a hegesztési hőhatás{0}}zóna megfelel az ütközési követelményeknek
CTOD (repedt hegy nyitási elmozdulása):Offshore és savanyú szolgáltatáshoz
NACE megfelelőség:Savanyú szolgáltatáshoz (H₂S környezet)
4. Gyártási folyamat kiválasztása
LSAWelőnyben részesítik:
Nagy átmérők (20" vagy nagyobb)
Nagynyomású{0}}átviteli vezetékek
Offshore és kritikus szolgáltatás
Amikor az egyenes varrás van megadva a könnyebb NDT érdekében
Vastag falú alkalmazások
5. 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 tartalmazza: kémiai összetétel, mechanikai tulajdonságok, NDT eredmények, hidrosztatikai vizsgálati eredmények,ütésvizsgálati eredmények meghatározott hőmérsékleten
Harmadik fél által végzett ellenőrzés{0}}SGS, BV, Lloydsáltalánosan elfogadott kritikus projekteknél
6. Application Fit
Távolsági{0}}gázszállítás:X70 PSL2 ütésteszttel -20 fokon vagy -30 fokon
Tengeri csővezetékek:X70 PSL2 kiegészítő követelményekkel (DWTT, CTOD, HAZ szívósság)
Sarkvidéki szolgáltatás:Adja meg a PSL2-t ütésteszttel a címen-45 fok vagy alacsonyabb
Savanyú szolgáltatás:Adja meg az X70 PSL2-t a NACE MR0175/ISO 15156 szabványnak megfelelően
LNG/LPG terminálok:X70 PSL2 alacsony-hőmérsékletű hatásteszttel
Vízellátó vezetékek:Az X70 PSL1 lehetséges, de általában túl van-meghatározva
Utolsó elvitel: API 5L X70 LSAW csőaz aprémium, nagy{0}}szilárdságú, nagy-átmérőjű hegesztett vezetékcsőa modern, távolsági-gázszállítás és az igényes tengeri alkalmazások legkorszerűbb-(-)-technológiája. Minimális folyáshatárral70 000 psi (483 MPa), kínál8%-kal nagyobb szilárdság, mint az X65és17%-kal magasabb, mint az X60miközben megőrzi a kiváló hegeszthetőséget és az alacsony hőmérsékletű{0}}szívósságot. Ez az előnyben részesített osztályzatjelentős országúti{0}}gázvezetékek, mélytengeri tengeri projektek és sarkvidéki létesítményekahol a maximális szilárdság-/-tömeg arányra van szükség a szívósság feláldozása nélkül. Az LSAW gyártási folyamat (UOE, JCOE) lehetővé teszi a csövek gyártását16"-72" átmérőjűig terjedő falvastagsággal80 mm. A kritikus szolgáltatáshozPSL2Charpy V{0}}bevágásos ütésteszttel a szükséges üzemi hőmérsékletenkötelező. X70 lett aigáslófokozat a 21.-századi csővezeték-infrastruktúráhozvilágszerte.
