API 5L X70 išilginio povandeninio lankinio suvirinimo (LSAW) vamzdis
Pagrindinė apžvalga
Standartinė specifikacija, skirtaišilgai panardintas-lankiniu būdu suvirintas plieninis vamzdispagalAPI 5Lspecifikacija.X70 klasėyra adidelio-stiprumo, mikro-legiruoto vamzdyno plienoplačiai naudojamas didelių atstumų-naftos ir dujų perdavimui, giliavandenių projektų jūroje ir arktinių paslaugų srityje, pasižymintis išskirtiniu tvirtumu ir tvirtumu, tuo pačiu leidžiantis plonesnes sienas ir sumažinti medžiagų sąnaudas.
Pavadinimo paaiškinimas
| dalis | Reikšmė |
|---|---|
| API | Amerikos naftos institutas |
| 5L | Dujotiekio transportavimo sistemų vamzdyno specifikacija |
| X70 | Pažymėjimo žymėjimas –X= vamzdyno laipsnis,70= minimali takumo riba, ksi (70 000 psi /483 MPa) |
| Išilginis povandeninis lankinis suvirinimas (LSAW) | Gamybos procesas – plieninės plokštės formuojamos ir suvirinamos išilgai vienos tiesios išilginės siūlės, naudojant povandeninį lankinį suvirinimą, pridedant užpildo. Taip pat žinomas kaip SAWL (submerged Arc Welded Longitudinal) |
Pagrindinės API 5L X70 LSAW vamzdžio savybės
| Funkcija | Aprašymas |
|---|---|
| Medžiagos tipas | Didelio-stiprumo mažo-legiruoto (HSLA) plieno– mikro{0}}legiruotas su niobu, vanadžiu arba titanu grūdams rafinuoti ir stiprumui padidinti |
| Gamyba | LSAW (išilginis povandeninis lankinis suvirinimas)– plokštės, suformuotos UOE, JCOE arba RBE procesais, po to suvirintos panardintu lanku viduje ir išorėje |
| Produkto specifikacijų lygiai | PSL1arbaPSL2(PSL2 reikalauja privalomo smūgio bandymo, griežtesnės cheminės kontrolės ir nurodytų didžiausių stiprumo ribų) |
| Derlingumo stiprumas | Mažiausia 483 MPa (70 000 psi).(PSL1);483-620 MPatipiškas PSL2 diapazonas |
| Tempimo stiprumas | mažiausiai 565 MPa (82 000 psi).(PSL1);565-758 MPatipiškas PSL2 diapazonas |
| Pailgėjimas | Minimalus21-23%priklausomai nuo sienos storio |
| Pagrindinis privalumas | Didelis stiprumo{0}}ir-svorio santykis– leidžia plonesnėms sienoms išlaikyti tą patį slėgį, sumažinant medžiagų sąnaudas ir svorį; puikus atsparumas žemai{0}}temperatūrai arktiniuose ir atviroje jūroje |
| Tipiški skersmenys | 406 mm iki 1820 mm(16" iki 72") – LSAW procesas leidžia naudoti didelį skersmenį |
| Tipiškas sienos storis | 6,0 mm iki 50 mm(kai kurių gamintojų galima įsigyti iki 80 mm) |
| Ilgis | 6 m iki 12,3 mstandartinis; iki18.3 mgalima įsigyti iš kai kurių gamintojų |
Cheminė sudėtis (API 5L X70)
| Elementas | PSL1 (maks. %) | PSL2 (maks. %) | Pastabos |
|---|---|---|---|
| Anglis (C) | 0.26 | 0.22 | PSL2 žymiai griežčiau kontroliuoja suvirinamumą ir atsparumą |
| Manganas (Mn) | 1.65 | 1.65 | Dėl stiprumo didesnis mangano kiekis nei žemesnės klasės |
| Fosforas (P) | 0.030 | 0.025 | Griežtesnis PSL2 |
| Siera (S) | 0.030 | 0.015 | Žymiai tvirtesnis PSL2 dėl tvirtumo |
| Anglies ekvivalentas (CE) | Nenurodyta | Skaičiuojama ir kontroliuojama | Užtikrina suvirinamumą |
Pastaba:Griežtesnės PSL2 cheminės kontrolės priemonės yra ypač svarbios rūgščioms paslaugoms ir atsparumui žemoje temperatūroje{1}}.
Mechaninės savybės
| Turtas | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Išeigos stiprumas (min.) | 483 MPa (70 ksi) | 483 MPa (70 ksi) |
| Išeigos stiprumas (maks.) | Nenurodyta | 620 MPa (90 ksi)tipiškas |
| Tempimo stipris (min.) | 565 MPa (82 ksi) | 565 MPa (82 ksi) |
| Tempimo stipris (maks.) | Nenurodyta | 758 MPa (110 ksi) |
| Išeiga{0}}ir{1}}tempimo santykis (maks.) | Nenurodyta | 0.93 |
| Pailgėjimas | 21% mažiausiai | 21% mažiausiai |
| Smūgio energija (Charpy V{0}}įpjova) | Nereikalaujama | Reikalingas API 5L stalams– tipiškas41-100 J minimalus vidurkisnurodytoje temperatūroje, priklausomai nuo klasės ir sienelės storio |
PSL1 ir PSL2, skirtas X70 LSAW vamzdžiui
| Aspektas | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Chemija | Standartinės ribos (C mažesnė arba lygi 0,26 %, S mažesnė arba lygi 0,030 %, Mn mažesnė arba lygi 1,65 %) | Griežtesni valdikliai(C mažesnis arba lygus 0,22%, S mažesnis arba lygus 0,015%, Mn mažesnis arba lygus 1,65%) |
| Jėga | Nurodyta tik min | Min ir Maxnurodyta (neleidžia per-jėgą) |
| Poveikio testavimas | Nereikalaujama | Privalomanurodytoje temperatūroje |
| Anglies ekvivalentas | Nereikalaujama | Skaičiuojama ir kontroliuojama |
| NDT reikalavimai | Standartinis | Griežtesnė – privaloma neardomoji patikra |
| Atsekamumas | Ribotas | Visiškas atsekamumasbaigus testus |
| Tipiškas naudojimas | Bendras aptarnavimas, vandens linijos, ne{0}}kritinės | Kritinė paslauga, rūgštus aptarnavimas, žema temperatūra, atviroje jūroje, arktinė |
LSAW gamybos procesas
Formavimo metodai
| Metodas | Aprašymas | Tipiški skersmenys |
|---|---|---|
| UOE | Plokštė presuota į U-formą, tada O-formą, išplėsta po suvirinimo | 508-1118 mm (20"-44") |
| JCOE | Progresyvūs J-C-O formavimo žingsniai (J-forma → C-forma → O-forma), išplėsti po suvirinimo | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE | Ritininio lenkimo procesas | Įvairūs |
Proceso žingsniai
Plokštės pasirinkimas:Kokybiškos
Plokštės paruošimas:Kraštų frezavimas tiksliam nuožulnumui, ultragarsinis laminato bandymas
Formavimas:Progresyvus hidraulinis presavimas (JCOE arba UOE) sukuria vienodus apvalumus; šiuolaikinių linijų naudojimasPID automatizuotas nuolatinis J-C-O formavimasuž aukštą kokybę
Taškinis suvirinimas:Laikinai pritvirtina siūlę
Povandeninis lankinis suvirinimas:Kelių{0}}laidų SAW taiko vidinį suvirinimą, tada išorinį suvirinimą (DSAW), kad visiškai prasiskverbtų veikiant srautui
Mechaninis išsiplėtimas:Vamzdis išplėstas iki tikslių matmenų, kad būtų pasiekti griežti leistini nuokrypiai ir sumažintas liekamasis įtempis
NDT ir testavimas:100% ultragarsinis tyrimas, radiografinis tyrimas, kai nurodyta, hidrostatinis tyrimas
Apdaila:Galų nuožulnumas (pagal ANSI B16.25), dengimas, kaip nurodyta
Dydžio prieinamumas
| Parametras | Diapazonas | Pastabos |
|---|---|---|
| Išorinis skersmuo | nuo 323,9 mm iki 2134 mm(12" iki 84") | LSAW procesas leidžia naudoti didelius skersmenis |
| Sienelės storis | 6,0 mm iki 80 mm | Kai kurių gamintojų galima įsigyti iki 80 mm |
| Ilgis | 6 m iki 12,3 mstandartinis;iki 18,3 mprieinama | JCOE procesas paprastai 8-12,2 m; atviroje jūroje gali prireikti ilgesnio ilgio |
| Pabaigos apdaila | Paprasti galai, nusklembti galai pagal ANSI B16.25 | Nuožulnus suvirinimo standartas |
Įprastas sienos storis pagal skersmenį (X70)
| OD (colių) | OD (mm) | Sienelės storio diapazonas (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 |
Pastaba:Storio diapazonas mažėja didėjant stiprumui – X70 didžiausias praktinis storis yra mažesnis nei X52 ar X60 dėl gamybos apribojimų.
Testavimo ir tikrinimo reikalavimai
| Bandymo tipas | Tikslas |
|---|---|
| Cheminė analizė | Patikrinkite, ar sudėtis atitinka API 5L ribas |
| Tempimo bandymas | Patvirtinkite takumą ir atsparumą tempimui (netauriųjų metalų ir suvirinimo siūlės) |
| Išlyginimo testas | Patikrinkite lankstumą |
| Lenkimo testas | Patikrinkite suvirinimo vientisumą ir lankstumą |
| Smūgio bandymas (Charpy V{0}}įpjova) | Reikalingas PSL2nurodytoje temperatūroje – dažnai-20 laipsnių, -30 laipsnių arba -45 laipsniųuž arktinę tarnybą |
| DWTT (svorio nukritimo testas) | Atsparumo lūžiams patikrinimui, kai nurodyta kritinei priežiūrai |
| Hidrostatinis testas | Sandarumo{0}}sandarumo įrodymas – kiekvienas vamzdis išbandytas atskirai |
| Ultragarsinis tyrimas | 100%suvirinimo siūlės vidaus defektams |
| Rentgeno tyrimas (rentgeno spinduliai) | Kai nurodoma pagal papildomus reikalavimus |
| Matmenų patikrinimas | Patikrinkite OD, sienelės storį, tiesumą, galo kvadratiškumą |
| Vizuali apžiūra | Paviršiaus būklė, suvirinimo išvaizda |
Malūno bandymo sertifikatas:EN 10204 / 3.1B paprastai numatytas PSL2
Dangos ir apsaugos parinktys
| Dangos tipas | Taikymas |
|---|---|
| Juoda(plikas) | Standartinė malūno apdaila, naudojimui patalpose |
| Lakas / anti{0}}rūdžių alyva | Laikina apsauga tranzito metu |
| Juoda tapyba | Pagrindinė apsauga nuo korozijos |
| 3LPE (trijų sluoksnių polietilenas) | Dažniausiaiužkastiems vamzdynams, atšiaurioms aplinkoms |
| FBE (liet. „Fusion Bonded Epoxy“) | Apsauga nuo korozijos |
| Akmens anglių deguto epoksidas | Sunkios{0}}apsaugos |
| Bituminė danga | Palaidota paslauga |
| Betono masės danga (CWC) | Jūriniai vamzdynai (neigiamas plūdrumas) – taiko trečiųjų šalių organizacijos{0}} |
| Vidaus srauto dangos | Epoksidinė danga srauto efektyvumui užtikrinti |
Palyginimo lentelė: X70 ir gretimų klasių
| Įvertinimas | Išeigos stiprumas (MPa) min | Tempiamasis stipris (MPa) min | Padėtis |
|---|---|---|---|
| X60 | 414 | 517 | Didelis stiprumas |
| X65 | 448 | 531 | Didesnė jėga |
| X70 | 483 | 565 | Itin{0}}didelio stiprumo |
| X80 | 552 | 621 | Labai didelis stiprumas |
Procentinis padidėjimas:X70 siūlo apytiksliai8 % didesnė takumo riba nei X65(483 MPa prieš. 448 MPa) ir17% didesnis nei X60(483 MPa prieš. 414 MPa).
Kur X70 tinka tarp API 5L klasių
| Įvertinimas | Išeiga (min., MPa) | Tipiškas taikymas |
|---|---|---|
| B | 241 | Žemo-slėgio rinkimas, komunalinės paslaugos |
| X42 | 290 | Rinkimo linijos, paskirstymas |
| X52 | 359 | Vidutinio{0}}slėgio perdavimas |
| X60 | 414 | Aukšto{0}}slėgio perdavimas |
| X65 | 448 | Aukšto{0}}slėgio perdavimas, atviroje jūroje |
| X70 | 483 | Didelis{0}}atstumas aukštas{1}slėgis, giliavandenė jūra, arktinė |
| X80 | 552 | Ultra{0}}aukšto slėgio-magistralinės linijos |
X70 yra tinkamiausia klasė šiuolaikiniams tolimojo{1}}atstumo aukšto slėgio{2}}dujotiekiamskur reikalingas maksimalus stiprumo-ir-svorio santykis, išlaikant puikų suvirinamumą ir kietumą.
Bendrosios programos
| Pramonė | Programos |
|---|---|
| Nafta ir dujos | Didelio{0}}slėgio toli{1}}atstumo perdavimo vamzdynai, surinkimo sistemos |
| Užsienyje | Giliavandeniai povandeniniai vamzdynai, platforminiai stovai, jūriniai įrenginiai |
| Gamtinės dujos | Ilgo{0}}atstumo tarpvalstybinės{1}}dujų perdavimo linijos (aukšto-slėgio) |
| Arkties tarnyba | Žemos{0}}temperatūros vamzdynai, kuriems reikalingas išskirtinis tvirtumas (išbandyta pagal-45 laipsnių ar žemesnė) |
| SGD ir LPG | SGD ir SND terminalo vamzdžiai |
| Naftos chemija | Proceso linijos naftos perdirbimo gamyklose ir naftos chemijos gamyklose |
| CCUS projektai | CO₂ transportavimo vamzdynai, kuriems reikia didelio stiprumo ir tvirtumo |
| Struktūrinis | Sunkiųjų plieninių konstrukcijų inžinerija, pamatų poliai |
X70 klasės privalumai
| Privalumas | Aprašymas |
|---|---|
| Itin{0}}didelis stiprumas | Žymiai didesnis nei X65 (483 MPa vs. 448 MPa) – leidžiaplonesnės sienos, didesnis darbinis slėgis arba mažesnis medžiagos svoris |
| Kaštų efektyvumas | Didesnis stiprumo{0}}ir-svorio santykis sumažina medžiagų sąnaudas ir transportavimo / montavimo išlaidas |
| Puikus tvirtumas | PSL2 parinktys suteikiagarantuotos smūginės savybėsreiklioms aplinkoms, įskaitant arktinę ir giliavandenę |
| Suvirinamumas | Kontroliuojama chemija ir mažas anglies ekvivalentas užtikrina gerą lauko suvirinamumą, nepaisant didelio stiprumo |
| Įrodytas našumas | Plačiai naudojamas pagrindiniuose{0}}šalių dujotiekiuose (pvz., „Nord Stream“, „TC Energy“, „TransCanada“) |
| Dizaino lankstumas | Leidžia vamzdynų projektuotojams optimizuoti sienelių storį atsižvelgiant į slėgį ir montavimo įtempius |
LSAW gamybos privalumai X70
| Privalumas | Aprašymas |
|---|---|
| Didelio skersmens galimybė | Gali gaminti vamzdžius nuo 16" iki 72"+ skersmens – idealiai tinka aukšto slėgio perdavimo linijoms |
| Storos sienos | Tinka aukšto{0} slėgio darbams, kuriems reikalingas didelis sienelės storis (iki 60–80 mm) |
| Aukštas struktūrinis vientisumas | Viena išilginė siūlė užtikrina puikų tvirtumą, supilnas -įskverbimas dvipusis-suvirinimasužtikrinant minimalią defektų riziką |
| Puikus matmenų tikslumas | Griežti OD, ovalumo ir tiesumo tolerancijos sumažina montavimo problemas |
| Liekamojo streso kontrolė | Mechaninis išsiplėtimo žingsnis sumažina liekamąjį įtempį ir pagerina takumo ribą |
| Padidintas tvirtumas | PSL2 parinktys su Charpy V{1}}įpjovos testavimu žemoje-temperatūroje ir jūroje teikiamoms paslaugoms |
| Lanksti gamyba | JCOE procesas gali sukurti bet kokią gaminių asortimento specifikaciją – idealiai tinka individualiems projektams |
| Mažesnė kaina nei besiūliai | Žymiai sutaupysite, palyginti su didelio{0}}skersmens besiūliais vamzdžiais |
Tarptautiniai ekvivalentai
| Standartinis | Lygiavertis laipsnis | Pastabos |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L485MEarbaX70ME | Suderintas su API 5L; „E“ reiškia, kad tinka naudoti atviroje jūroje / arktyje |
| GB/T 9711 | L485 | Kinijos atitikmuo |
| CSA Z245 | 483 klasė | Kanados standartas |
| DNV OS-F101 | 450 / 485 klasė | Jūros standartas – apima papildomus reikalavimus jūrų paslaugoms |
| EN 10217-3 | P460N / P460NH | Apytikslis ekvivalentas (stiprumo lygiai šiek tiek skiriasi) |
Svarbios atrankos pastabos
1. X70 ir žemesnės/aukštesnės klasės
X70yra tinkamasaukšto{0}}slėgio tolimojo-atstumo perdavimo linijos, giliavandenės jūros ir arktinės paslaugos
Jei reikia mažesnio slėgio, apsvarstykiteX60 arba X65išlaidų optimizavimui
Jei reikia itin -aukšto slėgio (daugiau nei 150 barų) arba labai reiklią paslaugą, apsvarstykiteX80
X70 siūlooptimali jėgos ir tvirtumo pusiausvyradaugumai pagrindinių dujų perdavimo projektų
2. PSL1 ir PSL2 pasirinkimas
PSL1:Retai naudojamas X70 kritinėje tarnyboje; gali tikti vandens linijoms arba ne{1}}kritinėms reikmėms
PSL2: Privaloma už:
Žemos-temperatūros paslauga (dažnai reikalingas smūgio bandymas-20 laipsnių iki -45 laipsnių)
„Sour“ paslauga (H₂S aplinka, atitinkanti NACE MR0175)
Taikymas atviroje jūroje ir povandenyje
Arkties ir šalto klimato įrenginiai
Projektai su specifiniais atsparumo reikalavimais
Atitiktis reglamentams (DOT, FERC, FEMSA linijos)
3. Papildomi kritinių paslaugų reikalavimai
DWTT (svorio nukritimo testas):Tvirtumui lūžti patikrinti
HAZ tvirtumas:Įsitikinkite, kad suvirinimo{0}}kaitumo paveikta zona atitinka smūgio reikalavimus
CTOD (įtrūkimo antgalio atidarymo poslinkis):Už ofšorinę ir rūgščią paslaugą
NACE atitiktis:Rūgščioms paslaugoms (H₂S aplinkai)
4. Gamybos proceso pasirinkimas
LSAWpirmenybė teikiama:
Didelis skersmuo (didesnis arba lygus 20 colių)
Aukšto slėgio{0}} perdavimo linijos
Offshore ir kritinės paslaugos
Kai nurodoma tiesi siūlė, kad būtų lengviau NDT
Storų sienų aplikacijos
5. Testavimas ir sertifikavimas
Standartinis sertifikatas:LT 10204 3.1(gamintojo nepriklausomas bandymas)
Kritiniams projektams:LT 10204 3.2(trečiųjų{0}}šalių patikrinimas)
Įsitikinkite, kad malūno bandymo sertifikatas apima: cheminę sudėtį, mechanines savybes, NDT rezultatus, hidrostatinių bandymų rezultatus,smūgio bandymo rezultatai nurodytoje temperatūroje
Trečiosios šalies{0}}patikrinimą atlikoSGS, BV, Lloydspaprastai priimami kritiniams projektams
6. Taikymas tinka
Tolimas{0}}dujų perdavimas:X70 PSL2 su smūgio bandymu -20 laipsnių arba -30 laipsnių
Jūros vamzdynai:X70 PSL2 su papildomais reikalavimais (DWTT, CTOD, HAZ kietumas)
Arkties paslauga:Nurodykite PSL2 su smūgio bandymu adresu-45 laipsnių ar žemesnė
Rūgščioji paslauga:Nurodykite X70 PSL2, atitinkantį NACE MR0175 / ISO 15156
SGD/SND terminalai:X70 PSL2 su žemos{2}}temperatūros poveikio bandymu
Vandens tiekimo linijos:X70 PSL1 galimas, bet paprastai daugiau-nurodytas
Galutinis išsinešimas: API 5L X70 LSAW vamzdisyra aaukščiausios kokybės didelio{0}}stiprumo, didelio-skersmens suvirintas vamzdisatstovaujantys šiuolaikiškiausius--šiuolaikinio-tolimųjų-dujų perdavimo ir reikliausių jūroje naudojamų įrenginių techniką. Su minimalia takumo riba70 000 psi (483 MPa), tai siūlo8 % stipresnis nei X65ir17% didesnis nei X60išlaikant puikų suvirinamumą ir{0}}tvirtumą žemoje temperatūroje. Tai yra pageidaujamas įvertinimasdidelių{0}}šalių dujotiekių, giliavandenių jūros projektų ir arktinių įrenginiųkur reikalingas maksimalus stiprumo -ir-svorio santykis neprarandant tvirtumo. LSAW gamybos procesas (UOE, JCOE) leidžia gaminti vamzdžius išNuo 16" iki 72" skersmenskurių sienelių storis iki80 mm. Dėl kritinių paslaugų,PSL2su Charpy V{0}}įpjovos smūgio bandymu esant reikiamai eksploatavimo temperatūraiprivalomas. X70 tapodarbinio arklio lygio XXI-amžiau vamzdynų infrastruktūraivisame pasaulyje.
