Rura API 5L X52 do spawania wzdłużnego łukiem krytym (LSAW).
Podstawowy przegląd
Standardowa specyfikacja dlawzdłużnie spawana-łukowo stalowa rura przewodowapodAPI 5Lspecyfikacja.Klasa X52jeststal rurociągowa o średniej-wytrzymałościszeroko stosowane w przesyłaniu ropy i gazu, stanowiąc stopień przejściowy pomiędzy systemami gromadzenia niskiego-ciśnienia a rurociągami przesyłowymi-wysokociśnieniowego. Oferuje doskonałą równowagę pomiędzy wytrzymałością, spawalnością i-efektywnością.
Nazwa Wyjaśnienie
| Część | Oznaczający |
|---|---|
| API | Amerykański Instytut Naftowy |
| 5L | Specyfikacja rury przewodowej |
| X52 | Oznaczenie gatunku –X= klasa rurociągu,52= minimalna granica plastyczności w ksi (52 000 psi / 359 MPa) |
| Spawanie wzdłużne łukiem krytym (LSAW) | Proces produkcyjny – blachy stalowe są formowane i spawane wzdłuż pojedynczego, prostego szwu wzdłużnego metodą spawania łukiem krytym z dodatkiem metalu dodatkowego |
Kluczowe cechy rury API 5L X52 LSAW
| Funkcja | Opis |
|---|---|
| Rodzaj materiału | Mikro-stal węglowa stopowa– może zawierać niewielkie dodatki niobu, wanadu lub tytanu w celu rozdrobnienia ziarna i zwiększenia wytrzymałości |
| Produkcja | LSAW (spawanie wzdłużne łukiem krytym)– płyty formowane procesami UOE, JCOE, RBE, a następnie spawane łukiem krytym od wewnątrz i od zewnątrz |
| Poziomy specyfikacji produktu | PSL1LubPSL2(PSL2 wymaga obowiązkowych testów udarności i bardziej rygorystycznych kontroli chemicznych) |
| Siła plonu | Minimum 359 MPa (52 000 psi). |
| Wytrzymałość na rozciąganie | Minimum 455 MPa (66 000 psi). |
| Kluczowa zaleta | Doskonała równowaga wytrzymałości, spawalności i kosztów– najpopularniejszy gatunek do przekładni średnio-ciśnieniowych |
| Typowe średnice | 406 mm do 1820 mm(16" do 72") – proces LSAW umożliwia stosowanie dużych średnic |
| Typowa grubość ścianki | 6,0 mm do 60 mm(u niektórych producentów dostępne do 80 mm) |
| Długość | 6 m do 12,3 mstandard; dostępne do 18m |
Skład chemiczny (API 5L X52)
| Element | PSL1 (maks. %) | PSL2 (maks. %) | Notatki |
|---|---|---|---|
| Węgiel (C) | 0.26-0.28 | 0.22-0.24 | PSL2 zapewnia większą kontrolę spawalności |
| Mangan (Mn) | 1.40 | 1.40 | |
| Fosfor (P) | 0.030 | 0.025 | Bardziej rygorystyczne w PSL2 |
| Siarka (S) | 0.030 | 0.015 | Znacznie ciaśniejsze w PSL2 pod względem wytrzymałości |
| Krzem (Si) | - | maks. 0,45 | Określone w PSL2 |
| Wanad (V) | 0,10 maks | 0,10 maks | Mikro-stopy |
| Niob (Nb) | 0,05 maks | 0,05 maks | Mikro-stopy |
| Tytan (Ti) | 0,04 maks | 0,04 maks | Mikro-stopy |
| Ekwiwalent węgla (CE) | - | maks. 0,43 | Zapewnia spawalność |
Notatka:Ściślejsze kontrole chemiczne w PSL2 są szczególnie ważne w przypadku zastosowań związanych z kwasami i wytrzymałością w niskich-temperaturach.
Właściwości mechaniczne
| Nieruchomość | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Granica plastyczności (min) | 359 MPa | 359 MPa |
| Granica plastyczności (maks.) | Nie określono | 531 MPa (77 ksi) |
| Wytrzymałość na rozciąganie (min) | 455 MPa | 455 MPa |
| Wytrzymałość na rozciąganie (maks.) | Nie określono | 600 MPa (87 ksi) |
| Stosunek plastyczności-do-rozciągania (maks.) | Nie określono | 0.93 |
| Wydłużenie | Minimalnie 21%. | Minimalnie 21%. |
| Energia uderzenia (wycięcie Charpy’ego V-) | Nie jest wymagane | Wymagane w przypadku tabel API 5L |
| Twardość (maks.) | Nie określono | 250 HV10(serwis kwaśny: 248 HV10) |
Notatka:PSL2 wymaga próby udarności Charpy V-w określonych temperaturach, zazwyczaj minimalna średnia wynosząca 27 J.
PSL1 kontra PSL2 dla rury X52 LSAW
| Aspekt | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Chemia | Limity standardowe (C mniejsze lub równe 0,28%, S mniejsze lub równe 0,030%) | Ściślejsza kontrola(C Mniejsze lub równe 0,24%, S Mniejsze lub równe 0,015%) |
| Wytrzymałość | Określono tylko min | Min. i Maksokreślony (zapobiega-przeciążeniu) |
| Testowanie udarności | Nie jest wymagane | Obowiązkowyw określonej temperaturze |
| Ekwiwalent węgla | Nie jest wymagane | Obliczone i kontrolowane |
| Wymagania dotyczące badań nieniszczących | Standard | Bardziej rygorystyczne |
| Stosunek plastyczności-do-rozciągania | Nie określono | maks. 0,93 |
| Typowe zastosowanie | Usługi ogólne, linie-niskiego ciśnienia | Usługa krytyczna, usługa kwaśna, niska temperatura |
Proces produkcyjny LSAW
Metody formowania
| Metoda | Opis | Typowe średnice |
|---|---|---|
| UOE | Płyta wciśnięta w kształt U-, a następnie w kształt O-, rozszerzona po spawaniu | 508-1118 mm (20"-44") |
| JCOE | Stopnie formowania progresywnego J-C-O, rozszerzane po spawaniu | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE | Proces gięcia rolek | Różny |
Kroki procesu
Wybór płyty:Wysokiej jakości blachy-stalowe są wybierane zgodnie z wymaganymi specyfikacjami
Przygotowanie płyty:Frezowanie krawędzi pod precyzyjne skosy, badania ultradźwiękowe laminatów
Tworzenie się:Progresywne prasowanie hydrauliczne (JCOE lub UOE) zapewnia jednolitą okrągłość
Spawanie sczepne:Tymczasowo zabezpiecza szew
Spawanie łukiem krytym:Piła wielo-drutowa wykonuje spoinę wewnętrzną, a następnie spoinę zewnętrzną w celu uzyskania pełnej penetracji pod topnikiem
Rozszerzanie mechaniczne:Rura rozciągana do precyzyjnych wymiarów, aby osiągnąć wąskie tolerancje i zmniejszyć naprężenia szczątkowe
Badania nieniszczące i testowanie:100% badania ultradźwiękowe, badania radiograficzne, jeśli określono, badania hydrostatyczne
Wykończeniowy:Fazowanie końcowe (wg ANSI B16.25), nakładanie powłoki zgodnie ze specyfikacją
Dostępność rozmiaru
| Parametr | Zakres | Notatki |
|---|---|---|
| Średnica zewnętrzna | 219 mm do 1820 mm(8" do 72") | Proces LSAW umożliwia wykonanie dużych średnic do 64" w standardzie, dostępne są także 72"+ |
| Grubość ścianki | 6,0 mm do 60 mm | U niektórych producentów dostępne są aż do 80 mm |
| Długość | 6 m do 12,3 mstandard;do 18mdostępny | Proces JCOE zazwyczaj 8-12,2 m |
| Koniec Zakończ | Końce gładkie, końce skośne zgodnie z ANSI B16.25 | Skośne do standardu spawania |
Typowa grubość ścianki Dostępność według średnicy (X52)
| średnica zewnętrzna (cale) | średnica zewnętrzna (mm) | Zakres grubości ścianki (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 12.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 14.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 16.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 19.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 22.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 24.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 25.4 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 26.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 26.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 27.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 27.0 |
Wymagania dotyczące testowania i inspekcji
| Typ testu | Zamiar |
|---|---|
| Analiza chemiczna | Sprawdź, czy skład spełnia limity API 5L |
| Próba rozciągania | Potwierdź plastyczność i wytrzymałość na rozciąganie (metal nieszlachetny i spoina) |
| Próba spłaszczania | Sprawdź ciągliwość |
| Próba zginania | Sprawdź integralność i plastyczność spoiny |
| Test udarności (wycięcie Charpy’ego V-) | Wymagane dla PSL2w określonej temperaturze |
| Próba hydrostatyczna | Potwierdzenie szczelności- – każda rura testowana indywidualnie |
| Badanie ultradźwiękowe | 100%spoiny pod kątem wad wewnętrznych |
| Badanie radiograficzne (-prześwietlenie) | Jeśli określono to w wymaganiach dodatkowych |
| DWTT (test rozdarcia przy upadku) | Do weryfikacji odporności na pękanie, jeśli jest to określone |
| Kontrola wymiarowa | Sprawdź średnicę zewnętrzną, grubość ścianki, prostoliniowość i prostopadłość końca |
| Kontrola wizualna | Stan powierzchni, wygląd spoiny |
Certyfikat testu młyna:EN 10204 / 3.1B typowo przewidziana dla PSL2
Opcje powlekania i ochrony
| Typ powłoki | Aplikacja |
|---|---|
| Czarny(goły) | Standardowe wykończenie walcownicze, do użytku wewnętrznego |
| Lakier/olej-antykorozyjny | Tymczasowe zabezpieczenie na czas transportu |
| Czarny obraz | Podstawowa ochrona antykorozyjna |
| 3LPE (3-warstwowy polietylen) | Zakopane rurociągi, trudne warunki |
| FBE (powłoka epoksydowa) | Ochrona przed korozją |
| Epoksyd ze smoły węglowej | Wytrzymała-ochrona |
| Powłoka bitumiczna | Pochowana służba |
| Powłoka obciążająca beton (CWC) | Rurociągi podmorskie (ujemna pływalność) |
Tabela porównawcza: X52 a sąsiednie gatunki
| Stopień | Granica plastyczności (MPa) min | Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) min | Pozycja |
|---|---|---|---|
| X42 | 290 | 414 | Niższa wytrzymałość |
| X46 | 317 | 434 | Mediator |
| X52 | 359 | 455 | Standardowa średnia-moc |
| X56 | 386 | 490 | Wyższa wytrzymałość |
| X60 | 414 | 517 | Wysoka wytrzymałość |
Wzrost procentowy:X52 oferuje około24% wyższa granica plastyczności niż X42(359 MPa w porównaniu z. 290 MPa) .
Gdzie X52 pasuje do klas API 5L
| Stopień | Wydajność (min, MPa) | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|
| B | 245 | Gromadzenie niskiego-ciśnienia, media |
| X42 | 290 | Linie zbierające, dystrybucja |
| X46 | 317 | Średnie-gromadzenie ciśnienia |
| X52 | 359 | Transmisja, gromadzenie, proces |
| X56 | 386 | Rurociągi przesyłowe |
| X60 | 414 | Przekładnia wysokociśnieniowa- |
| X65 | 448 | Wysokie-ciśnienie, na morzu |
| X70 | 483 | Duży-odległość,-wysokie ciśnienie |
| X80 | 552 | Linie miejskie ultra-wysokiego-ciśnienia |
X52 to gatunek przejściowy pomiędzy systemami gromadzenia niskiego-ciśnienia a rurociągami przesyłowymi wysokiego-ciśnienia .
Typowe zastosowania
| Przemysł | Aplikacje |
|---|---|
| Ropa i gaz | Rurociągi przesyłowe średniego-ciśnienia, linie zbierające, rurociągi przepływowe, rurociągi lądowe (ciśnienie projektowe do 80–100 barów) |
| Przesyłanie wody | Sieci wodociągowe o dużej-średnicy, systemy nawadniające, przewody odsalające |
| Infrastruktura | Palowanie konstrukcyjne, elementy inżynieryjne |
| Petrochemiczny | Linie technologiczne, transport przemysłowy |
| Na morzu | Rurociągi podmorskie (jeśli określono to po odpowiednich testach) |
| Budowa | Elementy inżynieryjne, konstrukcje budowlane |
| Rurociągi końcowe | Rurociągi stacji rurociągów i końcówek, łuki rurociągów i prefabrykowana armatura |
Zalety gatunku X52
| Korzyść | Opis |
|---|---|
| Optymalna równowaga | Oferuje najlepszą równowagę wytrzymałości, spawalności i kosztów wśród gatunków API 5L |
| Wyższa siła | Znacznie wyższa niż klasa B i X42 przy zachowaniu doskonałej spawalności |
| Redukcja grubości ścianki | Można zastosować cieńsze ścianki przy tym samym ciśnieniu – zmniejsza to koszt materiału i wagę |
| Szeroka dostępność | Najczęściej dostępny gatunek – łatwo dostępny u wielu producentów |
| Sprawdzona wydajność | Dziesięciolecia udanych usług w rurociągach naftowych i gazowych na całym świecie |
| Opcje wytrzymałości | PSL2 dostępny do zastosowań w niskich-temperaturach z gwarantowanymi właściwościami udarowymi |
Zalety produkcji LSAW dla X52
| Korzyść | Opis |
|---|---|
| Możliwość stosowania dużych średnic | Może produkować rury o średnicy od 16” do 72”+ – idealne do rurociągów przesyłowych |
| Grube ściany | Nadaje się do zastosowań wysoko-ciśnieniowych wymagających znacznej grubości ścianki (do 80 mm) |
| Wysoka integralność strukturalna | Pojedynczy szew wzdłużny zapewnia doskonałą wytrzymałość, a spawanie-z pełną penetracją zapewnia minimalne ryzyko defektów |
| Doskonała dokładność wymiarowa | Wąskie tolerancje średnicy zewnętrznej, owalności i prostoliniowości zmniejszają problemy z instalacją |
| Kontrola stresu resztkowego | Mechaniczny etap rozszerzania zmniejsza naprężenia szczątkowe i poprawia granicę plastyczności |
| Zwiększona wytrzymałość | Opcje PSL2 z testem Charpy V-do pracy w niskich-temperaturach |
| Zapewnienie jakości | Zautomatyzowane spawanie z zarejestrowanymi parametrami; pełna identyfikowalność NDT |
Międzynarodowe odpowiedniki
| Standard | Stopień równoważny | Notatki |
|---|---|---|
| ISO3183 | L360 | Zharmonizowany z API 5L |
| GB/T 9711 | L360 | Chiński odpowiednik |
| CSA Z245 | Klasa 359 | Norma kanadyjska |
| DNV OS-F101 | Klasa 450 | Norma morska |
| EN 10217 | P355NH | Przybliżony odpowiednik (podobny poziom wytrzymałości) |
Ważne uwagi dotyczące wyboru
1. X52 w porównaniu z klasami wyższymi/niższymi
X52nadaje się dolinie przesyłowe średniego-ciśnienia(typowo do 80-100 barów)
W przypadku niższych ciśnień należy rozważyćKlasa B lub X42w celu optymalizacji kosztów
W przypadku wyższych ciśnień należy rozważyćX60, X65 lub X70
X52 oferujenajczęstsza równowagadla ogólnej usługi przesyłowej
2. Wybór PSL1 kontra PSL2
PSL1:Wystarczający do większości zastosowań ogólnych, rurociągów wodociągowych i zastosowań nie-krytycznych
PSL2: Polecane dla:
Usługa w niskiej-temperaturze (wymaga testów udarności)
Kwaśna usługa (środowiska H₂S)
Krytyczne linie wysokiego-ciśnienia
Projekty o specyficznych wymaganiach dotyczących wytrzymałości
Zgodność z przepisami (linie DOT, FERC, FEMSA)
3. Wybór procesu produkcyjnego
ŁASZAjest preferowany dla:
Duże średnice (większe lub równe 16 cali)
Linie przesyłowe wysokiego-ciśnienia
Gdy dla ułatwienia badań NDT określono prosty szew
Zastosowania w grubych ścianach
Zakres rozmiarów:Typowo NPS 16 do NPS 64
4. Testowanie i certyfikacja
Certyfikat standardowy:PL 10204 3.1(niezależne testy producenta)
W przypadku projektów krytycznych:PL 10204 3.2(testowanie na oczach osób trzecich)
Upewnij się, że Certyfikat Testu Młyna obejmuje: skład chemiczny, właściwości mechaniczne, wyniki badań NDT, wyniki badań hydrostatycznych
Powszechnie akceptowana-inspekcja strony trzeciej przeprowadzana przez firmy SGS, BV i Lloyds
5. Dopasowanie aplikacji
Przesył ropy i gazu:X52 PSL2 z testami udarnościowymi dla bezpieczeństwa
Linie wodociągowe:X52 PSL1 jest powszechny i ekonomiczny
Kwaśna obsługa:Wybierz X52 PSL2 zgodny z NACE MR0175/ISO 15156
Zastosowania konstrukcyjne:X52 LSAW nadaje się do palowania i budowy
Finał na wynos: Rura API 5L X52 LSAWjestnajpopularniejsza spawana rura przewodowa o średniej-wytrzymałości i dużej-średnicydo przesyłu ropy i gazu, reprezentujący optymalną równowagę wytrzymałości, spawalności i kosztów. Przy minimalnej granicy plastyczności359 MPa (52 000 psi), służy jakostopień przejściowypomiędzy systemami gromadzenia niskiego-ciśnienia (klasa B, X42) a liniami przesyłowymi wysokiego-ciśnienia (X60, X65, X70). Proces produkcyjny LSAW umożliwia produkcję rur zŚrednica od 16 do 72 calio grubości ścianek do80 mm, co czyni go preferowanym wyborem w przypadku systemów rurociągów o dużej-średnicy na całym świecie. W przypadku zastosowań krytycznych wymagających zwiększonej wytrzymałości lub odporności na działanie kwasów, należy określićPSL2dzięki testom udarności Charpy V-i bardziej rygorystycznym kontrolom chemicznym. X52 jest szeroko stosowany wprojekty lądowych rurociągów przesyłowych, systemów gromadzenia, rurociągów technologicznych i przesyłu wodygdzie niezawodna wydajność i-opłacalność są niezbędne.
