Сталева труба API 5L PSL1 X60 ERW
Основний огляд
Сталева труба API 5L PSL1 Grade X60 ERW (зварена електричним опором)це труба з високоміцної вуглецевої сталі-, яка широко використовується в системах транспортування нафти та газу. Позначення «X60» вказує на мінімальну межу текучості60 000 psi (414 МПа), що представляє точку входу в «високо-міцні» матеріали трубопроводів. Цей сорт пропонує приблизноМежа текучості на 15% вища, ніж X52і зазвичай вказується для трубопроводів високого{0}}напору, де нижчі якості вимагають надмірної товщини стінок.
Позначення розбивається наступним чином:
API 5L: Специфікація Американського інституту нафти для магістральних труб
PSL1: Специфікація продукту, рівень 1 (стандартний рівень якості з основними вимогами)
X60: Клас, що вказує на мінімальну межу текучості 60 ksi (414 МПа)
ВПВ: Електрорезистивне зварювання – труба, сформована зі сталевих рулонів і зварена поздовжньо без присадочного металу
Ключові характеристики
| Параметр | Специфікація |
|---|---|
| Стандартний | API 5L (у відповідності з ISO 3183) |
| Рівень специфікації продукту | PSL1 |
| Оцінка | X60 (L415 у нотації ISO) |
| Мінімальна межа текучості | 414 МПа (60 000 psi) |
| Мінімальна міцність на розрив | 517-520 МПа (75 000-75 400 psi) |
| Подовження | Більше або дорівнює 19% (залежить від товщини стінки) |
| Тип виготовлення | ERW (Електрорезистивне зварювання) / HFW |
| Діапазон розмірів (ERW) | 14" до 24" (355,6 мм до 609,6 мм) OD; також доступний від 1/2" до 26" |
| Товщина стінки | До 25,4 мм; Розклад від 10 до 160, STD, XS |
| Довжина | Від 3 м до 22 м (стандарт: 5,8/6/11,8/12 м, SRL, DRL) |
| Кінцева обробка | Гладкі кінці, скошені кінці, різьбові кінці |
Хімічний склад (зварна труба PSL1)
| елемент | Максимальний % | Примітки |
|---|---|---|
| Карбон (C) | 0.26-0.28% | Нижчий, ніж безшовний клас для кращої зварюваності |
| Марганець (Mn) | 1.40% | Надає сили |
| Фосфор (P) | 0.030% | Контроль зварюваності |
| Сірка (S) | 0.030% | Контроль міцності |
| Кремній (Si) | Не вказано для PSL1 | Розкислювач |
| Ванадій (V) | Менше або дорівнює 0,15% (при мікро-легуванні) | Мікро-легування для подрібнення зерна |
| Ніобій (Nb) | Менше або дорівнює 0,05% (при мікро-легуванні) | Мікро-легування для міцності |
| Титан (Ti) | Менше або дорівнює 0,04% (при мікро-легуванні) | Мікро-легування для подрібнення зерна |
*Примітка: 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%. Загальний вміст мікро-легуючих елементів (Nb+V+Ti) не перевищує 0,15 %.*
Механічні властивості (PSL1)
| Власність | Вимога |
|---|---|
| Межа текучості (хв.) | 414 МПа (60 000 psi) |
| Межа текучості (макс.) | Не вказано для PSL1 |
| Міцність на розрив (хв.) | 517-520 МПа (75 000-75 400 psi) |
| Міцність на розрив (макс.) | Не вказано для PSL1 |
| Коефіцієнт текучості-до-розтягу | 0,93 макс. (типовий) |
| Подовження | Більше або дорівнює 19% |
| Вплив Шарпі | Не потрібно для PSL1– лише PSL2 вимагає обов’язкового тестування на удар |
Порівняння сортів: X60 проти суміжних сортів
| Оцінка | Межа текучості (хв.) | Міцність на розрив (хв.) | Відносна міцність проти X60 | Типове застосування |
|---|---|---|---|---|
| B | 241 МПа (35 ksi) | 414 МПа (60 ksi) | -42% | Збір-низького тиску, комунальні послуги |
| X42 | 290 МПа (42 ksi) | 414 МПа (60 ksi) | -30% | Лінії збору, розподілу |
| X46 | 320 МПа (46 ksi) | 435 МПа (63 ksi) | -23% | Середній{0}}збір тиску |
| X52 | 359-360 МПа (52 ksi) | 455-460 МПа (66 ksi) | -13% | Загальна передача |
| X56 | 386-390 МПа (56 ksi) | 490 МПа (71 ksi) | -6% | Передача вищого-тиску |
| X60 | 414 МПа (60 ksi) | 517-520 МПа (75 ksi) | Базовий рівень | Передача високого{0}}тиску, офшорна |
| X65 | 448-450 МПа (65 ksi) | 531-535 МПа (77 ksi) | +8% | Високий{0}}тиск, море |
| X70 | 483-485 МПа (70 ksi) | 565-570 МПа (82 ksi) | +17% | Високий-тиск-на великі відстані |
*X60 представляє точку входу в «високо-міцні» матеріали для трубопроводів, пропонуючи приблизно на 15% вищу межу текучості, ніж X52 .*
Допуски на розміри
| Параметр | Діапазон розмірів | Толерантність | Джерело |
|---|---|---|---|
| Тіло труби OD | 219,1-457 мм | ±0.75% | |
| Тіло труби OD | 508-610 мм | ±0.75% | |
| Кінці труб (219,1-273,1 мм) | - | +1.6 мм / -0,4 мм | |
| Кінці труб (274-320 мм) | - | +2.4 мм / -0,8 мм | |
| Кінці труб (323,9-457 мм) | - | +2.4 мм / -0,8 мм | |
| Товщина стінки (508-610 мм) | - | +19.5% / -8% | |
| Товщина стінки (загальна) | Всі розміри | +15% / -12,5% типово |
Процес виробництва ВЗВ
Сталева труба ERW - це прямошовна труба з електричним опором, виготовлена за допомогою безперервного процесу:
Розмотування– Сталевий рулон розмотують і вирівнюють
Підготовка краю– Краї смуги фрезеруються для належного зварювання
Формування– Сталева стрічка холодно формується-в циліндричну форму
Електроіндукційне зварювання– Високочастотне-зварювання з’єднує краї без присадочного металу
Термічна обробка– Середньочастотна термообробка нормалізує зону зварювання
Розмір– Труба проходить через розмірні валки для досягнення остаточних розмірів
НК– Ультразвукове виявлення зварного шва
Гідростатичні випробування– Кожна труба окремо перевірена на цілісність тиску
Кінцева обробка– Підготовлені кінці (прості, скошені або з різьбою)
Вимоги до тестування (PSL1)
| Тип тесту | Вимога | Примітки |
|---|---|---|
| Хімічний аналіз | За партію тепла | Перевіряє обмеження складу |
| Випробування на розтяг | За партію | Перевіряє текучість і міцність на розрив |
| Тест на сплющування | Необхідний для труби ERW | Перевіряє пластичність |
| Тест на вигин | Обов'язковий | Перевіряє цілісність зварного шва |
| Гідростатичне випробування | Кожна труба індивідуально протестована | Перевірка цілісності тиску |
| NDT (ультразвуковий/вихровий струм) | Перевірка зварних швів | Стандартна практика; 100% перевірка |
| Випробування на удар (Шарпі V-надріз) | Не потрібно для PSL1 | Тільки PSL2 вимагає обов'язкового тестування на удар |
Загальні програми
| застосування | опис |
|---|---|
| Транспорт-газу під високим тиском | Далеко-газопроводи, що вимагають високого робочого тиску |
| Магістральні лінії сирої нафти | Магістральні лінії транспортування сирої нафти |
| Морські трубопроводи | Підводні трубопроводи, що вимагають високого співвідношення міцності-до-ваги |
| Берегові мережі збирання | Регіональні магістральні системи, що з'єднують виробничі зони з переробними |
| Трубопроводи станції та колектора | Компресорні станції, насосні станції, засоби обліку |
| Передача води | Водопроводи великого-діаметра,-високого тиску |
| Трубопроводи промислового процесу | Нафтопереробні заводи, хімічні заводи, виробництво електроенергії |
Порівняння PSL1 і PSL2 для X60
| Особливість | PSL1 | PSL2 | Значимість |
|---|---|---|---|
| Вуглець (C) макс | 0.26-0.28% | 0.12-0.24% | Краща зварюваність, менша твердість ЗТВ |
| Сірка (S) макс | 0.030% | 0.015% | 50% знижка– критичний для міцності |
| Фосфор (P) макс | 0.030% | 0.025% | Покращена міцність і зварюваність |
| Марганець (Mn) макс | 1.40% | 1.40-1.65% | Трохи вище для міцності |
| Межа текучості | 414 МПа мін | Діапазон 414-565 МПа | Захищає-надміцні матеріали |
| Міцність на розрив | 520 МПа мін | Діапазон 517-760 МПа | Забезпечує постійні механічні властивості |
| Коефіцієнт текучості-до-розтягу | Не вказано | Менше або дорівнює 0,93 | Забезпечує належну пластичність |
| Тестування на вплив | Не вимагається | Обов'язковийпри вказаній температурі | Гарантує низьку-температурну міцність |
| Вимоги до НК | Стандартний | Більш жорсткі | Краще виявлення дефектів |
| Типове використання | Загальне обслуговування | Критична служба, кисла служба, низька температура |
Ключові переваги
| Перевага | опис |
|---|---|
| Висока міцність | Межа текучості на 15% вища, ніж у X52 – дозволяє використовувати більш високий робочий тиск або зменшити товщину стінки |
| Рентабельність- | Процес ERW забезпечує економічне виробництво для розмірів до 24" |
| Відмінна зварюваність | Контрольований хімічний склад забезпечує хорошу зварюваність у польових умовах |
| Широка доступність | Виробляється великими виробниками, включаючи Baosteel і Yieh Corp |
| Опція PSL2 | Доступний для критичних умов експлуатації, які вимагають гарантованої -низькотемпературної міцності та стійкості до кислот |
| Подвійна сертифікація | Часто має подвійну-сертифікацію за ASTM A53 класу B для загальних застосувань у трубопроводах |
Важливі міркування
1. Обмеження розміру
Виробництво ERW для X60 зазвичай доступне в14" до 24" (355,6 мм до 609,6 мм) OD
Більші діаметри вимагають виготовлення LSAW або SSAW
2. Вибір PSL1 проти PSL2
PSL1: підходить для загального обслуговування, водопроводів, не-критичних застосувань
PSL2: необхідний для роботи при низьких-температурах, кислих умовах (середовище H₂S), регульованих трубопроводах (FERC, DOT) і критичних застосуваннях
3. Еквівалентні оцінки
ISO 3183: L415
GB/T 9711: L415
DNV OS-F101: клас 450 (подібний рівень міцності)
4. Умови доставки
PSL1 X60 може поставлятися в таких умовах:
Як-прокат
Нормалізуюча прокатка
Нормалізуюче формування
Унормований
Нормалізований і загартований
Загартований і відпущений
5. Варіанти покриття
Чорний (голий): Стандартна фрезерна обробка
3LPE (3-шаровий поліетилен): Найбільш поширений для заглиблених трубопроводів
FBE (Епоксидна смола на сплаві): Захист від корозії
Епоксид кам'яновугільної смоли: надійний-захист
Лак/масло проти іржі: Тимчасовий захист під час транспортування
6. Сертифікат випробувань млина
Зазвичай надається якEN 10204 Тип 3.1Bз повними результатами тестування
Перевірка-третьою стороною (SGS, BV, Lloyds) доступна за запитом
Резюме
Сталева труба API 5L PSL1 класу X60 ERWце високо-міцна магістральна труба, яка служить точкою входу в преміальні матеріали для трубопроводів. З мінімальною межею текучості60 000 psi (414 МПа)– приблизноНа 15% вище, ніж X52– це кращий вибір для-транспортних трубопроводів високого тиску, де X52 вимагає надмірної товщини стінок.
Ключові особливості:
Доступний вPSL1рівень якості для програм загального обслуговування
Виробникпроцес ВПВ– розміри від 14" до 24" OD
Немає обов'язкового тестування на удар– підходить для застосування при температурі навколишнього середовища
Відмінна зварюваністьз низьким вуглецевим еквівалентом
Високе співвідношення міцності-до-вагиможливість економії матеріалів
Загальні програми включають:
Газопроводи високого{0}}тиску
Магістральні лінії сирої нафти
Морські та підводні трубопроводи
Станційні та колекторні трубопроводи в компресорних/насосних станціях
Водопровідні магістралі-під високим тиском
При замовленні вкажіть:Сталева труба API 5L PSL1 класу X60 ERW, розмір (OD x WT), довжина, кінцева обробка та вимоги до покриття. Для застосувань, які вимагають гарантованої -низькотемпературної в’язкості, суворішого хімічного контролю або стійкості до кислих умов, вкажітьAPI 5L PSL2 Клас X60замість цього.
