API 5L Gr B Труба для поздовжнього дугового зварювання під флюсом (LSAW).
Основний огляд
Стандартна специфікація дляпоздовжньо зварена під флюсом сталева магістральна трубапідAPI 5Lспецифікація.клас Bєнайпоширеніша базова оцінкадля транспортування нафти та газу, пропонуючи надійний баланс між міцністю, зварюваністю та економічною-ефективністю для застосування в трубопроводах середнього-тиску.
Назва Пояснення
| частина | Значення |
|---|---|
| API | Американський інститут нафти |
| 5L | Технічні умови для магістральних труб |
| гр Б | клас B– стандартна марка вуглецевої сталі з мінімальною межею текучості 35 000 psi (241 МПа) |
| Поздовжнє дугове зварювання під флюсом (LSAW) | Процес виготовлення – сталеві пластини формуються та зварюються вздовж одного прямого поздовжнього шва за допомогою зварювання під флюсом з додаванням присадного металу |
Основні характеристики труб API 5L Gr B LSAW
| Особливість | опис |
|---|---|
| Тип матеріалу | Вуглецева сталь(не-легований) із контрольованою хімією для зварюваності |
| Виробництво | LSAW (поздовжнє дугове зварювання під флюсом)– пластини, сформовані за допомогою процесів UOE, JCOE або RBE, потім зварені дугою під флюсом |
| Рівні специфікацій продукту | PSL1абоPSL2(PSL2 пропонує суворіший хімічний контроль і обов'язкове тестування на удар) |
| Межа текучості | 241 МПа (35 000 psi) мінімум |
| Міцність на розрив | 414 МПа (60 000 psi) мінімум |
| Подовження | 21-27% мінімум |
| Ключова перевага | Найбільш поширений сорт– відмінний баланс властивостей для загального обслуговування |
| Типові діаметри | від 323,9 мм до 1820 мм(від 12" до 72") |
| Типова товщина стінки | 5,0 мм до 50 мм(у деяких виробників доступно до 75 мм) |
| Довжина | 6 м до 12 мстандартний; в наявності до 18 м |
Хімічний склад (API 5L Gr B)
| елемент | PSL1 (макс. %) | PSL2 (макс. %) | Примітки |
|---|---|---|---|
| Карбон (C) | 0.28 | 0.24 | PSL2 має жорсткіший контроль зварюваності |
| Марганець (Mn) | 1.20 | 1.20 | |
| Фосфор (P) | 0.030 | 0.025 | Суворіше в PSL2 |
| Сірка (S) | 0.030 | 0.015 | Значно щільніше в PSL2 |
*Джерела: *
Порівняння механічних властивостей
| Оцінка / рівень PSL | Межа текучості (МПа) хв | Міцність на розрив (МПа) хв | подовження % |
|---|---|---|---|
| API 5L Gr B PSL1 | 241 | 414 | 21-27 |
| API 5L Gr B PSL2 | 245 | 415 | 22 хв |
| Еквівалент безшовної труби | 245 | 415 | - |
PSL1 проти PSL2 для труби LSAW класу B
| Аспект | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Хімія | Стандартні межі (C менше або дорівнює 0,28%, S менше або дорівнює 0,030%) | Жорсткіший контроль(C Менше або дорівнює 0,24%, S Менше або дорівнює 0,015%) |
| Сила | Вказано лише мін | Мін. і Максвизначено (запобігає надмірній -міцності) |
| Тестування на вплив | Не вимагається | Обов'язковийпри вказаній температурі |
| Вуглецевий еквівалент | Не вимагається | Розраховується і контролюється |
| Вимоги до НК | Стандартний | Більш жорсткі |
| Типове використання | Загальне обслуговування,-лінії низького тиску | Критична служба, кисла служба, низька температура |
| Енергія CVN при 0 градусах | - | 27 Дж мінімальний середній(вимога PSL2) |
Процес виробництва LSAW
Методи формування
| метод | опис | Типові діаметри |
|---|---|---|
| UOE / UOE | Плита спресована в U-форму, потім O-форму, розширену після зварювання | 508-1118 мм (20"-44") |
| JCOE / JCOE | Ступені прогресивного формування J-C-O, розширені після зварювання | 406-1626 мм (16"-64") |
| РБЕ / РБЕ | Процес згинання рулонів | різноманітні |
Етапи процесу
Підготовка тарілки:Гарячекатані сталеві пластини проходять вхідну перевірку, фрезерування країв для точного фаски та онлайн-ультразвукове тестування для виявлення шарів
Формування:Прогресивне гідравлічне пресування (JCO або UOE) створює рівномірну округлість
Попереднє-зварювання:Зварювання прихватками тимчасово закріплює шов
Зварювання під флюсом:Мульти-дротяна SAW накладає внутрішні та зовнішні шви для повного проникнення під флюс
Механічне розширення:Труба розширена до точних розмірів (для процесів UOE/JCOE)
НК і тестування:Ультразвуковий контроль, рентгенографічне дослідження, гідростатичний контроль
Оздоблення:Торцева фаска (ANSI B16.25), нанесення покриття
Наявність розміру
| Параметр | Діапазон | Примітки |
|---|---|---|
| Зовнішній діаметр | від 323,9 мм до 1820 мм(від 12" до 72") | Звичайні до 1626 мм (64 дюйми); більші доступні за запитом |
| Товщина стінки | 5,0 мм до 50 мм | Деякі виробники пропонують до 75 мм |
| Довжина | 6 м до 12 мстандарт | Доступно до 18 м |
| Кінець Закінчити | Гладкі кінці, скошені кінці згідно ANSI B16.25 | Фаска під зварювання стандартна |
Вимоги до тестування та перевірки
Труби API 5L Gr B LSAW зазвичай піддаються:
| Тип тесту | призначення |
|---|---|
| Хімічний аналіз | Переконайтеся, що склад відповідає обмеженням API 5L |
| Випробування на розтяг | Підтвердьте текучість і міцність на розрив |
| Тест на сплющування | Перевірте пластичність |
| Тест на вигин | Перевірити цілісність зварного шва |
| Випробування на удар (V-надріз Шарпі) | Необхідний для PSL2 при вказаній температурі |
| Гідростатичні випробування | Підтвердження герметичності- |
| Рентгенографічне дослідження (рентгенівське дослідження) | Виявлення дефектів зварного шва |
| Ультразвукове дослідження | Виявлення внутрішніх дефектів |
| Перевірка зовнішніх розмірів | Перевірте розміри |
Сертифікат випробування млина:Зазвичай надається стандарт EN 10204 / 3.1B
Варіанти покриття та захисту
Труба API 5L Gr B LSAW зазвичай поставляється з:
| Тип покриття | застосування |
|---|---|
| чорний(голий) | Стандартна обробка млина, використання в приміщенні |
| Лак/масло проти-іржі | Тимчасовий захист під час транспортування |
| Чорний живопис | Основний захист від корозії |
| 3LPE (3-шаровий поліетилен) | Закопані трубопроводи, суворе середовище |
| FBE (Епоксидна смола на сплаві) | Захист від корозії |
| Епоксид кам'яновугільної смоли | Надміцний-захист |
| Бітумне покриття | Похована служба |
| Обважнювальне покриття бетону (CWC) | Морські трубопроводи (негативна плавучість) |
Порівняльна таблиця: LSAW та інші методи виробництва
| Аспект | LSAW (поздовжній) | SSAW (спіраль) | ВПВ |
|---|---|---|---|
| Зварний шов | Одинарний прямий шов | Безперервний спіральний шов | Одинарний прямий шов (без присадного металу) |
| Діапазон діаметрів | 16" до 72"+ | Дуже великі діаметри | Зазвичай менше або дорівнює 24" |
| Товщина стінки | До 75 мм | Середній | Обмежений |
| Типове застосування | Передача під високим{0}}тиском, офшорна, критична послуга | Низький-середній тиск,-зумовлений витратами | Лінії малого та середнього діаметру |
| Огляд | Легше оглядати прямий шов | Більш складний НК | Стандартний |
| Перевага дизайну | Бажано для зон-значних наслідків | Дозволено в менш критичних розділах | Менші розподільні лінії |
*Джерела: *
Загальні програми
Труба API 5L Gr B LSAW широко використовується в:
| Промисловість | Додатки |
|---|---|
| Нафта і газ | Трубопроводи середнього{0}}напору, збірні лінії, потокові лінії |
| Передача води | Водопроводи великого-діаметра, іригаційні системи, канали опріснення |
| Інфраструктура | Конструкційні палі, фундаменти мостів, обшивка тунелів |
| Нафтохімічний | Технологічні лінії низького та середнього тиску, промислове транспортування |
| Майнінг | Пульпопроводи, транспорт хвостів |
| Генерація електроенергії | Лінії охолоджувальної води, парові послуги (в межах температурних обмежень) |
Переваги виробництва LSAW для класу B
| Перевага | опис |
|---|---|
| Можливість великого діаметру | Може виробляти труби діаметром від 16" до 72"+ – набагато більше, ніж безшовні труби або труби ERW |
| Товсті стіни | Підходить для застосувань, що вимагають значної товщини стінок (до 75 мм) |
| Висока структурна цілісність | Єдиний поздовжній шов забезпечує чудову міцність і стійкість до тиску, а зварювання з повним-проваром забезпечує мінімальний ризик дефектів |
| Відмінна точність розмірів | Жорсткі допуски на OD, овальність і прямолінійність зменшують проблеми з установкою |
| Підвищена міцність | Варіанти PSL2 із V-тестуванням Шарпі для низьких{2}}температур |
| Гарантія якості | Автоматизоване зварювання з записом параметрів; повна відстежуваність НК |
| Економічно-ефективне для тривалого використання | Менше швів, ніж SSAW для довгих трубопроводів; ефективне виробництво |
Додаткові вимоги PSL2
Для критичних застосувань труба LSAW класу B PSL2 пропонує:
| Вимога | Специфікація |
|---|---|
| Випробування на вплив CVN | Мінімальне середнє значення 27 Дж при вказаній температурі (зазвичай 0 градусів) |
| Максимальна межа текучості | Запобігає надмірній-міцності матеріалів (забезпечує стабільну поведінку в полі) |
| Опір HIC/SSC | Доступно для кислих служб (NACE MR0175/ISO 15156) |
| DWTT (випробування на розрив при падінні ваги) | Для перевірки міцності на руйнування, якщо зазначено |
| Контроль вуглецевого еквівалента | Забезпечує хорошу зварюваність у польових умовах |
Міжнародні еквіваленти
| Стандартний | Еквівалентний клас | Примітки |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L245 | Гармонізовано з API 5L |
| GB/T 9711 | L245 | китайський еквівалент |
| ASTM A53 | Гр.Б | Подібний рівень міцності |
| EN 10217 | P235GH / P265 | Приблизні еквіваленти |
Важливі зауваження щодо вибору
1. Клас B проти вищих класів
клас Bпідходить дляіз середнім{0}}тискомприблизно до 100 бар залежно від товщини стінки
Для вищого тиску враховуйтеX42(врожайність 42 ksi) або вищих сортів (X52, X60, X65, X70)
Клас B пропонуєнайкращий баланс ціни та доступностідля загального обслуговування
2. Вибір PSL1 проти PSL2
PSL1:Достатньо для більшості не-критичних програм загального обслуговування
PSL2: Рекомендовано для:
Низько{0}}температурне обслуговування (потрібне випробування на удар)
Кисле обслуговування (H₂S середовища)
Критичні магістралі високого{0}}тиску
Проекти з особливими вимогами до міцності
3. Вибір виробничого процесу
LSAWє кращим для:
Великі діаметри (більше або дорівнює 16 дюймам)
Лінії електропередач-високого тиску
Офшорні та критичні послуги
Коли вказано прямий шов для полегшення НК
4. Тестування та сертифікація
Стандартна сертифікація:EN 10204 3.1(незалежне тестування виробника)
Для критичних проектів:EN 10204 3.2(тестування під наглядом-третіх сторін)
Переконайтеся, що Сертифікат випробувань млина містить: хімічний склад, механічні властивості, результати нерозбірного контролю, результати гідростатичних випробувань
5. Додаток Fit
Лінії водопостачання:Клас B PSL1 є поширеним і економічним
Збір природного газу:Клас B PSL2 з випробуванням на удар на безпеку
Промислові технологічні трубопроводи:Перевірте температурні обмеження (зазвичай від -20 градусів до 120 градусів)
Остаточний висновок: Труба API 5L Gr B LSAWєстандартна, найпоширеніша зварна магістральна труба великого-діаметрадля нафти, газу, води та промисловості, де потрібен надійний баланс міцності, зварюваності та-рентабельності. З мінімальною межею текучості35 000 psi (241 МПа), він служить якбазовий класдля систем трансмісії середнього-тиску, де не потрібні вищі{1}}класи міцності (X42-X70). Процес виробництва LSAW дозволяє виготовляти труби зДіаметр від 12 до 72 дюймівз товщиною стінок до75 мм, що робить його кращим вибором для трубопровідних систем великого-діаметра. Для критичних умов експлуатації, що вимагають підвищеної в’язкості або стійкості до окислення, вкажітьPSL2з V-випробуванням ударної дії за Шарпі та суворішим хімічним контролем.
