Сталева труба API 5L PSL1 Grade X42 для двостороннього дугового зварювання під флюсом (DSAW)
Основний огляд
API 5L PSL1 Grade X42 DSAW (двостороннє зварювання під флюсом)це труба з вуглецевої сталі середньої{0}}міцності, виготовлена відповідно до специфікацій Американського інституту нафти для трубопровідних транспортних систем. Позначення "X42" вказує на мінімальну межу текучості42 000 psi (290 МПа), що представляє значне збільшення міцності в порівнянні з класом B (35 000 psi).
X42 – це початковий-рівень «X-grade» у сімействі API 5L, що пропонує приблизноМежа текучості на 17% вища, ніж клас B. Він широко використовується для транспортування нафти й газу середнього тиску, збірних ліній і водопроводів, де потрібна вища міцність, ніж клас B, але покращені властивості PSL2 не потрібні.
Виробничий процес DSAW-також відомий як LSAW (поздовжнє дугове зварювання під флюсом)-– це метод зварювання високої-цілісності, де застосовуються як внутрішні, так і зовнішні зварні шви, утворюючиодин високоякісний-зварювальний кусок. Цей процес розроблено спеціально длятруби великого-діаметра,-товсті стінкивикористовується для транспортування нафти та газу, водопроводу та конструкцій.
Назва Пояснення
| частина | Значення |
|---|---|
| API | Американський інститут нафти |
| 5L | Технічні умови для лінійних труб, які використовуються в системах трубопровідного транспорту |
| PSL1 | Специфікація продукту, рівень 1 – стандартний рівень якості з основними вимогами (без обов’язкового тестування на удар) |
| X42 | Позначення класу: "X" вказує на клас трубопроводу, "42" означає мінімальну межу текучості в ksi (42 000 psi / 290 МПа) |
| DSAW | Двостороннє-зварювання під флюсом – застосовуються як внутрішні, так і зовнішні шви; зварювальна дуга під час зварювання занурюється в гранульований флюс |
| Також відомий як | LSAW (Поздовжнє дугове зварювання під флюсом) – коли зварний шов проходить поздовжньо вздовж труби |
Основні характеристики
| Атрибут | опис |
|---|---|
| Стандартний | API 5L (46-е видання, узгоджено з ISO 3183) |
| Рівень специфікації продукту | PSL1 – стандартний рівень якості |
| Оцінка | X42 (L290 у нотації ISO) |
| Мінімальна межа текучості | 290 МПа (42 000 psi) |
| Мінімальна міцність на розрив | 414 МПа (60 000 psi) |
| Виробничий процес | DSAW (двостороннє-зварювання під флюсом) / LSAW (поздовжнє зварювання під флюсом) |
| Методи формування | JCOE(утворення прогресивного J-C-O) абоUOE(Використовувати, відкривати, розширювати) |
| Діапазон розмірів (DSAW/LSAW) | від 406 мм до 1829 мм(від 16" до 72") OD – типовий для DSAW; доступно до 84 дюймів |
| Товщина стінки | 6,0 мм до 50 мм (до 75 мм для спеціальних застосувань) |
| Довжина | від 6 м до 12 м стандарт; в наявності до 18 м |
| Кінцева обробка | Гладкі кінці, скошені кінці (кут скосу 30 градусів) |
| Варіанти покриття | Чорна фарба, лак, антикорозійна олія, FBE, 3LPE, епоксидна смола |
Хімічний склад (API 5L PSL1 Grade X42 Welded Pipe)
| елемент | Максимальний % | Примітки |
|---|---|---|
| Карбон (C) | 0.26% | Низький вміст вуглецю для гарної зварюваності |
| Марганець (Mn) | 1.30% | Надає силу; вище, ніж клас B |
| Фосфор (P) | 0.030% | Контроль зварюваності |
| Сірка (S) | 0.030% | Контроль міцності |
| Кремній (Si) | Не вказано для PSL1 | Зазвичай менше або дорівнює 0,40% |
Примітка: PSL1 не має вимог щодо максимальної міцності, вуглецевого еквіваленту чи обов’язкового випробування на удар. Для кожного зменшення на 0,01% нижче зазначеного максимального вмісту вуглецю дозволяється збільшення на 0,05% вище зазначеного максимального вмісту марганцю, максимум до 1,65%.
Механічні властивості (API 5L PSL1 Grade X42)
| Власність | Вимога |
|---|---|
| Межа текучості (хв.) | 290 МПа (42 000 psi) |
| Межа текучості (макс.) | Не вказано для PSL1 |
| Міцність на розрив (хв.) | 414 МПа (60 000 psi) |
| Міцність на розрив (макс.) | Не вказано для PSL1 |
| Подовження | За формулою API 5L (залежить від товщини стінки) |
| Вплив Шарпі | Не потрібно для PSL1– лише PSL2 вимагає обов’язкового тестування на удар |
Порівняння X42 і суміжних класів
| Оцінка | Межа текучості (хв.) | Міцність на розрив (хв.) | Відносна сила проти X42 | Типове застосування |
|---|---|---|---|---|
| клас B | 241 МПа (35 ksi) | 414 МПа (60 ksi) | -17% | Загальне обслуговування трубопроводів |
| X42 | 290 МПа (42 ksi) | 414 МПа (60 ksi) | Базовий рівень | Передача середнього{0}}тиску |
| X46 | 320 МПа (46 ksi) | 435 МПа (63 ksi) | +10% | Передача вищого-тиску |
| X52 | 359 МПа (52 ksi) | 455 МПа (66 ksi) | +24% | Загальна передача |
*X42 забезпечує приблизно на 17% вищу межу текучості, ніж клас B, що робить його-рентабельним оновленням для середніх-тисків, де міцність класу B недостатня.*
Специфікації розмірів
| Параметр | Діапазон / Допуск |
|---|---|
| Зовнішній діаметр | від 406 мм до 1829 мм(від 16" до 72") – типовий діапазон DSAW |
| Товщина стінки | 6,0 мм до 50 мм (до 75 мм для спеціальних застосувань) |
| Допуск на діаметр (корпус труби) | ±0,75% зазначеного OD |
| Допуск на діаметр (кінці труб, 219,1-273,1 мм) | +1.6 мм / -0,4 мм |
| Допуск на діаметр (кінці труб, 274-457 мм) | +2.4 мм / -0,8 мм |
| Допуск на товщину стінки (508-610 мм) | +19.5% / -8% |
| Допуск на товщину стінки (219,1-457 мм) | +15% / -12.5% |
| Довжина | від 6 м до 12 м стандарт; в наявності до 18 м |
| З--округлості | Менше або дорівнює 1% зазначеної ОП |
Типовий доступний розмір (API 5L Grade X42 DSAW):
| OD (дюйми) | OD (мм) | Діапазон товщини стінки (мм) |
|---|---|---|
| 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 |
Процес виробництва DSAW/LSAW
Двостороннє-зварювання під флюсом (DSAW), також відоме як поздовжнє дугове зварювання під флюсом (LSAW), — це високо-ефективний процес, який використовується переважно для сталевих труб великого-діаметра.
Опис процесу
Зварювальна дуга занурена в гранульований флюспід час зварювання, захищаючи зварний шов від атмосферного забруднення
Потрібні як внутрішні, так і зовнішні зварні шви, як правило, виконується в окремих процесах
Окремі зварні шви поглинають частину іншого, що призводить до aодин високоякісний-зварювальний кусок
Методи формування
| метод | опис | Типові діаметри |
|---|---|---|
| JCOE | Прогресивні сходинки J-C-O (J-форма → C-форма → O-форма), розширена після зварювання | 406-1626 мм (16"-64") |
| UOE | Плита спресована в U-форму, потім O-форму, розширену після зварювання | 508-1118 мм (20"-44") |
Етапи процесу
Вибір таблички– Сталеві пластини, що відповідають вимогам API 5L PSL1 X42
Підготовка краю– Краї скошені для створення V-подібної канавки
формування– Сталеві пластини формуються в циліндричні форми за допомогою пресів JCOE або UOE
Зварювання прихватками– Сформовані пластини зварюються прихватками-для збереження форми
Подвійне дугове зварювання під флюсом– Трубний шов зварений на внутрішній і зовнішній поверхнях
Холодне розширення– Труба може бути розширена до 1,5% для досягнення кінцевого зовнішнього розміру
Ультразвуковий контроль– Шов перевіряється безперервною ультразвуковою автоматичною дефектоскопією
Випробування на гідростатичний тиск– Кожна труба проходить випробування гідростатичним тиском (якщо зазначено)
Оздоблення– Торцева обробка, фаска, покриття та маркування відповідно до специфікацій
Вимоги до тестування та перевірки (PSL1)
| Тип тесту | Вимога | Примітки |
|---|---|---|
| Хімічний аналіз | За партію тепла | Перевіряє обмеження складу відповідно до API 5L PSL1 |
| Випробування на розтяг | За партію | Перевіряє текучість і міцність на розрив |
| Тест на сплющування | Обов'язковий | Перевіряє пластичність і цілісність зварного шва |
| Тест на вигин | Обов'язковий | Перевіряє цілісність зварного шва |
| Тест на удар Шарпі | Не потрібно для PSL1 | Тільки PSL2 вимагає обов'язкового тестування на удар |
| Гідростатичні випробування | Кожна труба (якщо вказано) | Перевірка цілісності тиску |
| Ультразвуковий контроль | 100% зварного шва | Стандартна практика для DSAW |
| Р-рентгенівський огляд | Для Т-подібних з'єднань | Там, де смуги стикових швів перетинаються спіральними швами |
| Перевірка розмірів | 100% | За стандартними допусками |
| Сертифікат випробування млина | EN 10204 Тип 3.1B | Надано повні результати тестування |
Порівняння PSL1 і PSL2 для X42
| Особливість | PSL1 X42 | PSL2 X42 | Значимість |
|---|---|---|---|
| Вуглець (C) макс | 0.26% | 0.22-0.24% | PSL2 має більш жорсткий контроль для кращої зварюваності |
| Сірка (S) макс | 0.030% | 0.015% | PSL2 має 50% зниження – критично для міцності |
| Фосфор (P) макс | 0.030% | 0.025% | PSL2 має суворіші обмеження |
| Межа текучості | 290 МПа мін | Діапазон 290-495 МПа | PSL2 визначає максимум, щоб запобігти надмірній -міцності матеріалів |
| Міцність на розрив | 414 МПа мін | Діапазон 414-655 МПа | PSL2 визначає максимум узгодженості |
| Коефіцієнт текучості-до-розтягу | Не вказано | Менше або дорівнює 0,93 | PSL2 забезпечує належну пластичність |
| Тестування на вплив | Не вимагається | Обов'язковий | PSL2 гарантує низьку-температурну міцність |
| Вуглецевий еквівалент | Не вимагається | Розраховується і контролюється | PSL2 забезпечує хорошу зварюваність у польових умовах |
| Вимоги до НК | Стандартний | Більш жорсткі | PSL2 забезпечує краще виявлення дефектів |
| Типове використання | Загальне обслуговування, лінії водопостачання, не-важливе | Критична служба, кисла служба, низька температура |
Загальні програми
| застосування | опис |
|---|---|
| Транспортування нафти і газу | Трубопроводи середнього{0}}тиску для сирої нафти, природного газу та продуктів нафтопереробки |
| Лінії збору природного газу | Підключення свердловин до переробних потужностей |
| Магістралі водопостачання | Муніципальні та промислові водопроводи великого-діаметра |
| Лінії збирання та потоку | Видобуток нафти та газу |
| Структурні програми | Палі, опори мостів, будівництво |
| Трубопроводи промислового процесу | Нафтопереробні заводи, хімічні заводи, виробництво електроенергії |
Ключові переваги
| Перевага | опис |
|---|---|
| Вища міцність, ніж клас B | На 17% вища межа текучості дозволяє підвищити робочий тиск або зменшити товщину стінки |
| Рентабельність- | PSL1 є більш економічним, ніж PSL2 – підходить для загального обслуговування |
| Відмінна зварюваність | Низький вміст вуглецю забезпечує хорошу зварюваність |
| Можливість великого діаметру | DSAW виробляє труби з зовнішнім діаметром від 16 до 72 дюймів – ідеально підходить для застосування з великим-діаметром |
| Висока міцність зварного шва | Двостороннє-зварювання створює єдиний високоякісний-зварювальний кусок зі 100% перевіркою UT |
| Широка доступність | Зазвичай продається виробниками по всьому світу |
| Формування JCOE/UOE | Точна точність розмірів завдяки передовим методам формування |
Міжнародні апроксимації
| Стандартний | Еквівалентний клас | Примітки |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L290 | Еквівалент міжнародного стандарту |
| GB/T 9711 | L290 | китайський еквівалент |
| EN 10208-2 | L290MB | Європейський еквівалент |
| ASTM A53 | Клас B (подібна міцність) | A53 Grade B має продуктивність 35 ksi проти X42 42 ksi |
Варіанти покриття
Труба API 5L PSL1 X42 DSAW може поставлятися з різними покриттями для захисту від корозії:
| Тип покриття | Найкраще для | Ключові характеристики |
|---|---|---|
| 3LPE (3-шаровий поліетилен) | Заглиблені трубопроводи | Найбільш поширені; відмінний захист від корозії, висока стійкість до ударів |
| FBE (Епоксидна смола на сплаві) | Нафто- і газопроводи | Сильна адгезія, хімічна стійкість |
| Епоксид кам'яновугільної смоли | Морське середовище | Надміцний-захист |
| Лак/масло проти-іржі | Тимчасовий захист | Короткочасний-захист від корозії під час транспортування |
| Бітумне покриття | Похована служба | Ефективний-захист |
| Чорне масляне покриття | Стандартна обробка фрези | Тимчасовий захист |
Кінцева обробка
Доступні кінцеві обробки включають:
Гладкі кінці (PE)– стандартний для більшості програм
Скошені кінці (BE)– для польового зварювання (кут скосу 30 градусів)
Різьбові кінці– для механічних з’єднань
Важливі міркування
1. Вибір PSL1 проти PSL2
PSL1: підходить для загального обслуговування, водопроводів, не-критичних застосувань, де не потрібна низька-температурна міцність
PSL2: необхідний для роботи при низьких-температурах (нижче 0 градусів), кислих умовах (середовище H₂S), регульованих трубопроводах (FERC, DOT) і критичних застосуваннях
2. X42 проти вибору класу B
X42: виберіть, якщо для застосування із середнім{0}}тиском потрібна вища міцність, ніж клас B
клас B: Стандартний вибір для загального обслуговування трубопроводів, де достатньо продуктивності 35 ksi
3. Обмеження розміру DSAW
Виробництво DSAW для X42 зазвичай доступне зЗовнішній діаметр від 16 до 72 дюймів
Менші діаметри (до 16 дюймів) зазвичай виготовляються ERW або безшовними методами
4. Випробування на вплив
PSL1 робитьнівимагають випробування на удар за Шарпі за стандартом. Якщо очікується низька{1}}температура, врахуйте:
Визначення випробування на удар як додаткову вимогу
Оновлення до PSL2 (що вимагає тестування на вплив)
5. Температурні обмеження
Максимальна рекомендована робоча температура:350 градусів (662 градуси F)
Немає гарантії стійкості до низьких{0}}температур відповідно до PSL1 – не підходить для застосування під -нульовою температурою без оцінки
6. Перевірка-третьою стороною
Доступні служби перевірки включають SGS, BV, Lloyds
7. Сертифікат випробування млина
Зазвичай надається якEN 10204 Тип 3.1Bз повними результатами тестування
За запитом доступна -перевірка третьою стороною
8. Зварюваність
Низький вміст вуглецю (менше або дорівнює 0,26%) забезпечує відмінну зварюваність
Підходить для всіх стандартних методів зварювання (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
Термічна обробка після-зварювання не потрібна для більшості товщин
Резюме
API 5L PSL1 Grade X42 Двостороння сталева труба з дуговим зварюванням під флюсом (DSAW/LSAW)це магістральна труба-початкового рівня "X-класу" для трубопроводів середнього{2}}тиску. З мінімальною межею текучості42 000 psi (290 МПа)– приблизнона 17% вище, ніж клас B– і міцність на розрив60 000 psi (414 МПа), цей матеріал пропонує-рентабельне оновлення для додатків, які потребують вищої міцності, ніж клас B, без переходу на вищі класи X-.
Ключові особливості:
Стандарт матеріалу: API 5L PSL1 X42 – початковий-рівень X-клас для обслуговування середнього-тиску
Межа текучості: мінімум 290 МПа (42 000 psi) – на 17% вище, ніж клас B
Міцність на розрив: мінімум 414 МПа (60 000 psi).
Рівень якості PSL1: Немає обов'язкового тестування на удар; стандартні вимоги до загального обслуговування
Виробництво DSAWвиробляє труби зЗовнішній діаметр від 16 до 72 дюймівз товщиною стінки до50 мм
Двостороннє-зварюваннястворює єдиний високо{0}}якісний зварний кусок
Формування JCOE або UOEметоди забезпечують точну точність розмірів
100% ультразвуковий контрользварного шва забезпечує якість
Відмінна зварюваністьз низьким вмістом вуглецю (менше або дорівнює 0,26%)
Економічно-оновити рівень B для додатків із середнім{0}}тиском
Загальні програми включають:
Нафто- та газопроводи середнього{0}}тиску
Мережі збору та розподілу природного газу
Магістралі водопостачання
Лінії збору та потоку
Конструкційні застосування (свай, опори мостів)
Промислові технологічні трубопроводи
При замовленні вкажіть:API 5L PSL1 Grade X42, DSAW/LSAW (двостороннє/поздовжнє дугове зварювання під флюсом), розмір (OD x WT), довжина, кінцева обробка (звичайна/скошена), вимоги до покриття та сертифікат прокатного випробування відповідно до EN 10204, тип 3.1B.
Для застосувань, які вимагають гарантованої -низькотемпературної міцності, суворішого хімічного контролю або здатності до роботи в кислих умовах, укажітьAPI 5L PSL2 Клас X42замість цього. Для більшості застосувань із середнім{1}}тиском X42 PSL1 пропонує чудовий баланс між міцністю та економічністю.
