API 5L PSL1 klasės X65 dvipusis povandeninio lankinio suvirinimo (DSAW) plieninis vamzdis
Pagrindinė apžvalga
API 5L PSL1 klasės X65 DSAW (dvipusis -pusis panardinamas lankinis suvirinimas) plieninis vamzdisyra didelio{0}}stiprumo anglinio plieno vamzdis, pagamintas pagal American Petroleum Institute specifikaciją, skirtą transportavimo vamzdynais sistemoms. „X65“ žymėjimas rodo mažiausią takumo ribą65 000 psi (448 MPa), reiškiantis didelį X60 (60 ksi) ir X52 (52 ksi) stiprumo atnaujinimą.
X65 yra aukščiausios kokybės didelio{1}}stiprumo klasės pasiūlymas8 % didesnė takumo riba nei X60(448 MPa prieš. 414 MPa) ir25% didesnis nei X52(448 MPa prieš. 359 MPa). Jis dažniausiai naudojamas aukšto slėgio perdavimo vamzdynams, atviroje jūroje esantiems įrenginiams ir arktinėms paslaugoms, kai žemesnėms klasėms reikia per didelio sienelės storio.
DSAW gamybos procesas-taip pat žinomas kaip LSAW (išilginis povandeninis lankinis suvirinimas)-yra didelio- vientisumo suvirinimo metodas, kai suvirinamos tiek vidinės, tiek išorinės siūlės, kurios sudarovienas aukštos{0}}kokybiškas suvirinimo grynuolis. Šis procesas yra specialiai sukurtasdidelio-skersmens, storų-sienelių vamzdžiųnaudojamas aukšto -slėgio naftos ir dujų perdavimo, jūros dujotiekių ir konstrukcijų srityse.
Pavadinimo paaiškinimas
| dalis | Reikšmė |
|---|---|
| API | Amerikos naftos institutas |
| 5L | Vamzdynų transportavimo sistemose naudojamo vamzdyno specifikacija |
| PSL1 | Produkto specifikacijos lygis 1 – standartinis kokybės lygis su pagrindiniais reikalavimais (be privalomo smūgio bandymo) |
| X65 | Klasės žymėjimas: „X“ reiškia dujotiekio klasę, „65“ reiškia mažiausią takumo ribą ksi (65 000 psi / 448 MPa) |
| DSAW | Dvipusis lankinis suvirinimas{0}} – suvirinamos tiek viduje, tiek išorėje; suvirinimo lankas yra panardinamas į granulių srautą suvirinimo metu |
| Taip pat žinomas kaip | LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding) – kai suvirinimo siūlė eina išilgai vamzdžio |
Pagrindinės specifikacijos
| Atributas | Aprašymas |
|---|---|
| Standartinis | API 5L (46-asis leidimas, suderintas su ISO 3183) |
| Gaminio specifikacijos lygis | PSL1 – standartinis kokybės lygis |
| Įvertinimas | X65 (L450 ISO žymėjimu) |
| Minimalus derlingumo stiprumas | 448–450 MPa (65 000–65 300 psi) |
| Minimalus tempimo stiprumas | 531–535 MPa (77 000–77 600 psi) |
| Pailgėjimas | Pagal API 5L formulę (kinta priklausomai nuo sienelės storio) |
| Gamybos procesas | DSAW (dvipusis povandeninis lankinis suvirinimas) / LSAW (išilginis panardinamas lankinis suvirinimas) |
| Formavimo metodai | JCOE(progresyvus J-C-O formavimas) arbaUOE(naudoti, -panaudoti, plečiasi) |
| Dydžių diapazonas (DSAW / LSAW) | 406 mm iki 1829 mm(16" iki 72") OD – tipiškas DSAW; Galimas iki 84 colių |
| Sienelės storis | 6,0 mm iki 50 mm (iki 75 mm specialioms reikmėms) |
| Ilgis | 6 m iki 12 m standartinis; pasiekiamas iki 18 m |
| Pabaigos apdaila | Paprasti galai, nusklembti galai (30 laipsnių kampas) |
| Dengimo parinktys | Juodi dažai, lakas, anti-rūdžių alyva, FBE, 3LPE, akmens anglių dervos epoksidinė derva, CWC |
Cheminė sudėtis (API 5L PSL1 klasės X65 suvirintas vamzdis)
Remiantis API 5L PSL1 reikalavimais suvirintam vamzdžiui:
| Elementas | maksimalus % | Pastabos |
|---|---|---|
| Anglis (C) | 0.26% | Mažas anglies kiekis užtikrina gerą suvirinamumą |
| Manganas (Mn) | 1.45% | Suteikia jėgų; aukštesnės nei žemesnės klasės |
| Fosforas (P) | 0.030% | Kontroliuojamas suvirinamumui |
| Siera (S) | 0.030% | Kontroliuojamas dėl tvirtumo |
| Silicis (Si) | Nenurodyta PSL1 | Paprastai mažesnis arba lygus 0,45 % |
| Chromas (Cr) | 0,50 % maks | Likutinis elementas |
| Nikelis (Ni) | 0,50 % maks | Likutinis elementas |
| Molibdenas (Mo) | 0,15 % maks | Likutinis elementas |
| Varis (Cu) | 0,50 % maks | Likutinis elementas |
| Vanadis (V) + niobis (Nb) + titanas (Ti) | Mažiau arba lygus 0,15 % | Mikro{0}}lydinys grūdams rafinuoti |
Pastaba: kiekvieną kartą sumažinus 0,01 % žemiau nurodyto didžiausio anglies kiekio, leidžiama padidinti 0,05 %, viršijantį nurodytą didžiausią mangano kiekį, ne daugiau kaip 1,75 %. PSL1 nereikalauja didžiausios takumo ribos, anglies ekvivalento ar privalomo smūgio bandymo.
Mechaninės savybės (API 5L PSL1, X65 klasė)
| Turtas | Reikalavimas |
|---|---|
| Išeigos stiprumas (min.) | 448–450 MPa (65 000–65 300 psi) |
| Išeiga (maks.) | Nenurodyta PSL1 |
| Tempimo stipris (min.) | 531–535 MPa (77 000–77 600 psi) |
| Tempimo stipris (maks.) | Nenurodyta PSL1 |
| Suvirinimo tempiamasis stipris (min.) | Didesnis arba lygus 535 MPa (77 600 psi) |
| Pailgėjimas | Pagal API 5L formulę (kinta priklausomai nuo sienelės storio) |
| Charpy poveikis | Nereikalaujama PSL1– tik PSL2 reikalauja privalomo smūgio bandymo |
| Išeigos-ir{1}}tempimo santykis | Nenurodyta PSL1 |
X65 ir gretimų klasių palyginimas
| Įvertinimas | Išeigos stiprumas (min.) | Tempimo stipris (min.) | Santykinė jėga prieš X65 | Tipiškas taikymas |
|---|---|---|---|---|
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455–460 MPa (66 ksi) | -20% | Bendra transmisija |
| X56 | 386–390 MPa (56 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | -13% | Didesnis{0}}slėgio perdavimas |
| X60 | 414–415 MPa (60 ksi) | 517–520 MPa (75 ksi) | -7% | Aukšto{0}}slėgio perdavimas |
| X65 | 448–450 MPa (65 ksi) | 531–535 MPa (77 ksi) | Bazinė linija | Aukšto-slėgio, atviroje jūroje, daug pastangų reikalaujančios programos |
| X70 | 483–485 MPa (70 ksi) | 565–570 MPa (82 ksi) | +8% | Didelis-atstumas aukštas{1}slėgis |
| X80 | 552–555 MPa (80 ksi) | 621–625 MPa (90 ksi) | +23% | Ultra{0}}aukšto slėgio-magistralinės linijos |
*X65 pasižymi maždaug 8 % didesne takumo riba nei X60 ir 25 % didesne nei X52, todėl tai yra puikus pasirinkimas aukšto slėgio perdavimo linijoms, kuriose žemesnėms klasėms reikia per didelio sienelės storio.*
Matmenų specifikacijos
| Parametras | Diapazonas / Tolerancija |
|---|---|
| Išorinis skersmuo | 406 mm iki 1829 mm(16" iki 72") – tipiškas DSAW diapazonas; Galimas iki 84 colių |
| Sienelės storis | 6,0 mm iki 50 mm (iki 75 mm specialioms reikmėms) |
| Skersmens tolerancija (vamzdžio korpusas) | ±0,75 % nurodyto OD |
| Skersmens tolerancija (vamzdžių galai, D mažesnis arba lygus 168,3 mm) | -0,4 mm iki +1.6 mm |
| Skersmens tolerancija (vamzdžių galai, 168,3 mm < D Mažesnis arba lygus 610 mm) | ±0,005D, maks. ±1,6 mm |
| Skersmens tolerancija (vamzdžių galai, 610 mm < D Mažiau arba lygūs 1422 mm) | ±1,6 mm |
| Sienelės storio tolerancija (t Mažiau arba lygi 5 mm) | ±0,5 mm |
| Sienelės storio tolerancija (5 mm < t < 15 mm) | ±0.1t |
| Sienelės storio nuokrypis (t Didesnis arba lygus 15 mm) | ±1,5 mm |
| Ilgis | 6 m iki 12 m standartinis; pasiekiamas iki 18 m |
| Ne-apvalumas- | Mažiau arba lygus 1 % nurodyto OD |
Įprasto dydžio prieinamumas (API 5L klasės X65 DSAW):
| OD (colių) | OD (mm) | Sienelės storio diapazonas (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 gamybos procesas
Dvipusis povandeninis lankinis suvirinimas (DSAW), taip pat žinomas kaip išilginis povandeninis lankinis suvirinimas (LSAW), yra didelio{1}}efektyvumo procesas, daugiausia naudojamas didelio{2}}skersmens plieniniams vamzdžiams.
Proceso aprašymas
Suvirinimo lankas panardinamas į granuliuotą srautąsuvirinimo metu, apsaugant suvirinimo siūlę nuo atmosferos užteršimo
Reikalingos tiek vidaus, tiek išorės suvirinimo siūlės, paprastai atliekami atskirais procesais
Atskiros suvirinimo siūlės sunaudoja dalį kitos, todėl susidaro avienas aukštos{0}}kokybiškas suvirinimo grynuolis
Formavimo metodai
| Metodas | Aprašymas | Tipiniai skersmenys |
|---|---|---|
| JCOE | Progresyvūs J-C-O formavimo žingsniai (J-forma → C-forma → O-forma), išplėsti po suvirinimo | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Plokštė presuota į U{0}}formą, tada O-formą, išsiplėtusi po suvirinimo | 508-1118 mm (20"-44") |
Proceso žingsniai
Plokštės pasirinkimas– Plieninės plokštės, atitinkančios API 5L PSL1 X65 reikalavimus
Kraštų paruošimas– Kraštai nusklembti, kad būtų sukurtas V{0}}formos griovelis
Formavimas– Plieninės plokštės JCOE arba UOE presais formuojamos į cilindrines formas
Tack suvirinimas– Suformuotos plokštės suvirinamos, kad išlaikytų formą
Dvigubas povandeninis lankinis suvirinimas– Tiek vidinių, tiek išorinių paviršių suvirinta vamzdžių siūlė
Šaltasis išsiplėtimas– Vamzdis gali būti išplėstas iki 1,5%, kad būtų pasiektas galutinis OD matmuo
Ultragarsinis patikrinimas– Siūlė tikrinama nuolatiniu ultragarsiniu automatiniu defektų aptikimu
Hidrostatinio slėgio bandymas– Kiekvienas vamzdis išbandomas hidrostatiniu slėgiu (jei nurodyta)
Apdaila– Galutinis apdirbimas, nuožulnumas, dengimas ir ženklinimas pagal specifikacijas
Testavimo ir tikrinimo reikalavimai (PSL1)
| Bandymo tipas | Reikalavimas | Pastabos |
|---|---|---|
| Cheminė analizė | Už šilumos partiją | Patvirtina sudėties ribas pagal API 5L PSL1 |
| Tempimo bandymas | Už partiją | Tikrina išeigą ir tempimo stiprumą |
| Išlyginimo testas | Privaloma | Tikrina lankstumą ir suvirinimo vientisumą |
| Lenkimo testas | Privaloma | Tikrina suvirinimo vientisumą |
| Charpy smūgio testas | Nereikalaujama PSL1 | Tik PSL2 reikalauja privalomo smūgio bandymo |
| Hidrostatinis testas | Kiekvienas vamzdis (jei nurodyta) | Slėgio vientisumo patikrinimas |
| Ultragarsinis patikrinimas | 100% suvirinimo siūlės | Standartinė DSAW praktika |
| Rentgeno apžiūra | "T" jungtims | Ten, kur juostos sandūrinės siūlės susikerta su spiralinėmis siūlėmis |
| Matmenų patikrinimas | 100% | Pagal standartinius nuokrypius |
| Malūno bandymo sertifikatas | EN 10204 tipas 3.1B | Pateikiami visi bandymo rezultatai |
PSL1 ir PSL2 palyginimas, skirtas X65
| Funkcija | PSL1 X65 | PSL2 X65 | Reikšmė |
|---|---|---|---|
| Anglies (C) maks | 0.26% | 0.22% | PSL2 turi griežtesnę valdymą, kad būtų geriau suvirinama |
| Sieros (S) maks | 0.030% | 0.015% | PSL2 sumažina 50 % – tai labai svarbu tvirtumui |
| Fosforo (P) maks | 0.030% | 0.025% | PSL2 turi griežtesnius apribojimus |
| Mangano (Mn) maks | 1.45% | 1.65% | Didesnis dėl jėgos |
| Derlingumo stiprumas | Tik 450 MPa min | 450-600 MPa diapazonas | PSL2 nurodo maksimalų kiekį, kad būtų išvengta per-stiprių medžiagų |
| Tempimo stiprumas | Tik 535 MPa min | 535-760 MPa diapazonas | PSL2 nurodo maksimalų nuoseklumą |
| Išeigos-ir{1}}tempimo santykis | Nenurodyta | Mažiau arba lygus 0,93 | PSL2 užtikrina tinkamą lankstumą |
| Poveikio testavimas | Nereikalaujama | Privaloma | PSL2 garantuoja atsparumą žemai -temperatūrai |
| Anglies ekvivalentas | Nereikalaujama | Skaičiuojama ir kontroliuojama | PSL2 užtikrina gerą lauko suvirinamumą |
| NDT reikalavimai | Standartinis | Griežtesnis | PSL2 užtikrina geresnį defektų aptikimą |
| Atsekamumas | Partijos lygis | Vamzdis-po-visiškas atsekamumas | PSL2 siūlo visą kokybišką dokumentaciją |
| Tipiškas naudojimas | Bendra paslauga, vandens linijos, ne{0}}kritinės | Kritinis aptarnavimas, rūgštus aptarnavimas, žema temperatūra |
Bendrosios programos
| Taikymas | Aprašymas |
|---|---|
| Aukšto slėgio{0}}dujų transmisija | Ilgo atstumo{0}}gamtinių dujų vamzdynai, kuriems reikalingas didelis darbinis slėgis |
| Jūros ir povandeniniai vamzdynai | Povandeniniai dujotiekiai, kuriems reikalingas didelis stiprumo -ir-svoris santykis |
| Žalios naftos magistralinės linijos | Pagrindinės žalios naftos transportavimo linijos |
| Sausumos surinkimo tinklai | Regioninės magistralinės sistemos, jungiančios gamybos zonas su perdirbimu |
| Stoties ir antgalio vamzdynas | Kompresorių stotys, siurblinės, apskaitos įrenginiai |
| Vandens perdavimas | Didelio-skersmens, aukšto-slėgio vandens vamzdynai |
| Pramoninių procesų vamzdynai | Naftos perdirbimo gamyklos, chemijos gamyklos, elektros gamyba |
| Arkties/šalto klimato vamzdynai | Žemos{0}}temperatūros aplinka (su PSL2 ir smūgio testavimu) |
Pagrindiniai privalumai
| Privalumas | Aprašymas |
|---|---|
| Didelis stiprumas | 65 000 psi išeiga – 8 % didesnis nei X60, 25 % didesnis nei X52 |
| Kaina{0}}efektyvi | PSL1 yra ekonomiškesnis nei PSL2 – tinka bendroms paslaugoms |
| Puikus suvirinamumas | Mažas anglies kiekis užtikrina gerą lauko suvirinamumą |
| Didelio skersmens galimybė | DSAW gamina vamzdžius nuo 16" iki 72" OD – idealiai tinka didelio-skersmens reikmėms |
| Aukštas suvirinimo vientisumas | Dvipusis{0}}suvirinimas sukuria vieną aukštos-kokybės suvirinimo siūlę su 100 % UT patikra |
| Platus prieinamumas | Dažniausiai tiekiamas gamintojų visame pasaulyje |
| JCOE/UOE formavimas | Tikslus matmenų tikslumas naudojant pažangius formavimo metodus |
| Įrodytas našumas | Plačiai naudojamas aukšto slėgio{0}}dujų perdavimui, jūros dujotiekiuose ir sudėtingose srityse |
Tarptautiniai aproksimacijos
| Standartinis | Lygiavertis laipsnis | Pastabos |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L450 | Tarptautinio standarto atitikmuo |
| GB/T 9711 | L450 | Kinijos atitikmuo |
| DNV OS-F101 | 450 klasė | Standartas atviroje jūroje (panašus stiprumo lygis) |
| EN 10208-2 | L450 MB | Europos atitikmuo |
Dengimo parinktys
API 5L PSL1 X65 DSAW vamzdis gali būti tiekiamas su įvairiomis dangomis apsaugai nuo korozijos:
| Dangos tipas | Geriausias skirtas | Pagrindinės savybės |
|---|---|---|
| 3LPE (trijų sluoksnių polietilenas) | Užkasti vamzdynai | Dažniausiai; puiki apsauga nuo korozijos, didelis atsparumas smūgiams |
| FBE (liet. „Fusion Bonded Epoxy“) | Naftos ir dujotiekiai | Stiprus sukibimas, atsparumas cheminėms medžiagoms |
| Akmens anglių deguto epoksidas | Jūrinė aplinka | Sunkios{0}}apsaugos |
| CWC (betono svorio danga) | Jūros/povandeniniai vamzdynai | Neigiamas plūdrumas ir mechaninė apsauga |
| Lakas / anti{0}}rūdžių alyva | Laikina apsauga | Trumpalaikė{0}}korozijos apsauga transportuojant |
| Bituminė danga | Palaidota paslauga | Ekonomiškai{0}}veiksminga apsauga |
| Juodos alyvos danga | Standartinė malūno apdaila | Laikina apsauga |
Pabaigos apdaila
Galimi galutiniai gydymo būdai:
Paprasti galai (PE)– standartas daugeliui programų
Nuožulniai galai (BE)– lauko suvirinimui (30 laipsnių kampu)
Srieginiai galai– mechaniniams sujungimams
Svarbūs svarstymai
1. PSL1 ir PSL2 pasirinkimas
PSL1: tinka bendroms paslaugoms, vandens linijoms, ne-kritinėms reikmėms, kur nereikalingas atsparumas žemai-temperatūrai
PSL2: reikalinga žemos-temperatūros (žemiau 0 laipsnių), rūgščios paslaugos (H₂S aplinkai), reguliuojamiems vamzdynams (FERC, DOT) ir svarbioms programoms
2. X65 prieš žemesnius/aukštesnius lygius
X52: Bendroji transmisija (52 ksi išeiga)
X56: didesnis{0}}slėgis (56 ksi išeiga)
X60: aukšto{0}}slėgio transmisija (60 ksi išeiga)
X65: Aukšto-slėgio, atviroje jūroje, daug pastangų reikalaujančios programos(65 ksi derlius)
X70/X80: didesnis slėgis, toli
3. DSAW dydžio apribojimai
DSAW gamyba X65 paprastai galima iš16" iki 72" OD
Mažesni skersmenys (iki 16 colių) paprastai gaminami naudojant ERW arba besiūlius metodus
4. Poveikio testavimas
PSL1 veikianeReikalauti Charpy smūgio bandymo pagal standartą. Jei tikimasi žemos{1}}temperatūros, apsvarstykite:
Smūgio bandymo nustatymas kaip papildomas reikalavimas
Naujovinimas į PSL2 (kuris reikalauja poveikio testavimo)
5. Temperatūros apribojimai
Maksimali rekomenduojama eksploatavimo temperatūra:350 laipsnių (662 laipsnių F)
Negarantuojamas atsparumas žemai-temperatūrai pagal PSL1 – netinka minus-nuliui be įvertinimo
6. Trečiosios-šalies patikrinimas
Galimos tikrinimo paslaugos: SGS, BV, Lloyds
7. Malūno bandymo sertifikatas
Paprastai pateikiama kaipEN 10204 tipas 3.1Bsu visais testo rezultatais
Paprašius,{0}}galima atlikti trečiosios šalies patikrinimą
8. Suvirinamumas
Mažas anglies kiekis (Mažiau arba lygus 0,26%) užtikrina puikų suvirinamumą
Tinka visiems standartiniams suvirinimo būdams (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
Daugeliui storių suvirinimo po{0}}terminio apdorojimo nereikia
Naudojant PSL2, reikia naudoti mažai vandenilio
Santrauka
API 5L PSL1 klasės X65 dvipusis panardinamas lankinis suvirintas (DSAW / LSAW) plieninis vamzdisyra aukščiausios kokybės didelio{0}}stiprumo vamzdis, skirtas reiklioms naftos ir dujų perdavimo programoms. Su minimalia takumo riba65 000 psi (448 MPa)– apytiksliai8% didesnis nei X60ir25% didesnis nei X52– ir tempiamasis stipris77 000 psi (531 MPa), ši medžiaga yra tinkamiausias pasirinkimas aukšto{0}}slėgio perdavimo vamzdynams, atviroje jūroje ir sudėtingoms eksploatavimo sąlygoms, kai X60 reikia per didelio sienelės storio.
Pagrindinės savybės:
Medžiagos standartas: API 5L PSL1 X65 – didelio stiprumo-klasė bendrajai paslaugai
Derlumo stiprumas: mažiausiai 448 MPa (65 000 psi) – 8 % didesnis nei X60
Tempimo stiprumas: mažiausiai 531 MPa (77 000 psi).
PSL1 kokybės lygis: nėra privalomo smūgio bandymo; standartiniai bendrųjų paslaugų reikalavimai
DSAW gamybagamina vamzdžius iš16" iki 72" ODkurių sienelių storis iki50 mm
Dvipusis{0}}virinimassukuria vieną aukštos kokybės{0}}suvirinimo siūlę
JCOE arba UOE formavimasmetodai užtikrina tikslų matmenų tikslumą
100% ultragarsinis patikrinimassuvirinimo siūlė užtikrina kokybę
Puikus suvirinamumassu mažu anglies kiekiu (mažiau nei 0,26 %)
Ekonomiška-– ekonomiškiausias didelio{0}}slėgio didelio-skersmens vamzdžio pasirinkimas
Įprastos programos apima:
Aukšto slėgio{0}}dujotiekiai
Jūros ir povandeniniai vamzdynai
Žalios naftos magistralinės linijos
Stoties ir kolektoriaus vamzdynas
Vandens perdavimo tinklas
Pramoninių procesų vamzdynai
Užsakydami nurodykite:API 5L PSL1 klasė X65, DSAW / LSAW (dvipusis -suvirintas išilginiu lanku), dydis (OD x WT), ilgis, galo apdaila (lygus / nuožulnus), dangos reikalavimai ir frezavimo bandymo sertifikatas pagal EN 10204 3 tipą.
Programoms, kurioms reikalingas garantuotas atsparumas žemai-temperatūrai, griežtesnė chemijos kontrolė arba sudėtingos aptarnavimo galimybės, nurodykiteAPI 5L PSL2 klasė X65vietoj to . Daugeliui aukšto slėgio perdavimo programų X65 PSL1 siūlo puikų jėgos ir ekonomiškumo balansą.
