Сталева труба API 5L PSL1 класу X65 із двостороннім -зварюванням під флюсом (DSAW)
Основний огляд
API 5L PSL1 Grade X65 DSAW (двостороннє зварювання під флюсом)це труба з високоміцної вуглецевої сталі-, виготовлена відповідно до специфікацій Американського інституту нафти для трубопровідних транспортних систем. Позначення «X65» вказує на мінімальну межу текучості65 000 psi (448 МПа), що представляє значне підвищення міцності в порівнянні з X60 (60 ksi) і X52 (52 ksi).
X65 — це преміальний клас-високої міцності, що пропонує приблизноМежа текучості на 8% вища, ніж X60(448 МПа проти . 414 МПа) іНа 25% вище, ніж у X52(448 МПа проти . 359 МПа). Це зазвичай вказується для вимогливих-транспортних трубопроводів високого тиску, офшорних установок і арктичних послуг, де нижчі якості вимагають надмірної товщини стінок.
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 й газу під високим тиском, морських трубопроводів і конструкцій.
Назва Пояснення
| частина | Сенс |
|---|---|
| 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) |
| X65 | Позначення класу: «X» вказує на клас трубопроводу, «65» означає мінімальну межу текучості в ksi (65 000 psi / 448 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 |
Ключові характеристики
| Атрибут | опис |
|---|---|
| Стандартний | API 5L (46-е видання, узгоджено з ISO 3183) |
| Рівень специфікації продукту | PSL1 – стандартний рівень якості |
| Оцінка | X65 (L450 в нотації ISO) |
| Мінімальна межа текучості | 448-450 МПа (65 000-65 300 psi) |
| Мінімальна міцність на розрив | 531-535 МПа (77 000-77 600 psi) |
| Подовження | За формулою API 5L (залежить від товщини стінки) |
| 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, CWC |
Хімічний склад (API 5L PSL1 Grade X65 Welded Pipe)
На основі вимог API 5L PSL1 для зварних труб:
| елемент | Максимальний % | Примітки |
|---|---|---|
| Карбон (C) | 0.26% | Низький вміст вуглецю для гарної зварюваності |
| Марганець (Mn) | 1.45% | Надає силу; вище, ніж нижчі оцінки |
| Фосфор (P) | 0.030% | Контроль зварюваності |
| Сірка (S) | 0.030% | Контроль міцності |
| Кремній (Si) | Не вказано для PSL1 | Зазвичай менше або дорівнює 0,45% |
| Хром (Cr) | 0,50% макс | Залишковий елемент |
| Нікель (Ni) | 0,50% макс | Залишковий елемент |
| Молібден (Mo) | 0,15% макс | Залишковий елемент |
| мідь (Cu) | 0,50% макс | Залишковий елемент |
| Ванадій (V) + Ніобій (Nb) + Титан (Ti) | Менше або дорівнює 0,15% | 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 1,75%. PSL1 не вимагає максимальної межі текучості, вуглецевого еквіваленту або обов’язкового випробування на удар.
Механічні властивості (API 5L PSL1 Grade X65)
| Власність | Вимога |
|---|---|
| Межа текучості (хв.) | 448-450 МПа (65 000-65 300 psi) |
| Межа текучості (макс.) | Не вказано для PSL1 |
| Міцність на розрив (хв.) | 531-535 МПа (77 000-77 600 psi) |
| Міцність на розрив (макс.) | Не вказано для PSL1 |
| Міцність зварного шва на розрив (хв.) | Більше або дорівнює 535 МПа (77 600 psi) |
| Подовження | За формулою API 5L (залежить від товщини стінки) |
| Вплив Шарпі | Не потрібно для PSL1– лише PSL2 вимагає обов’язкового тестування на удар |
| Коефіцієнт текучості-до-розтягу | Не вказано для PSL1 |
Порівняння X65 і суміжних класів
| Оцінка | Межа текучості (хв.) | Міцність на розрив (хв.) | Відносна міцність проти X65 | Типове застосування |
|---|---|---|---|---|
| X52 | 359 МПа (52 ksi) | 455-460 МПа (66 ksi) | -20% | Загальна передача |
| X56 | 386-390 МПа (56 ksi) | 490 МПа (71 ksi) | -13% | Передача вищого-тиску |
| X60 | 414-415 МПа (60 ksi) | 517-520 МПа (75 ksi) | -7% | Передача високого{0}}тиску |
| X65 | 448-450 МПа (65 ksi) | 531-535 МПа (77 ksi) | Базовий рівень | Високий{0}}тиск, офшор, вимогливі додатки |
| X70 | 483-485 МПа (70 ksi) | 565-570 МПа (82 ksi) | +8% | Високий-тиск-на великі відстані |
| X80 | 552-555 МПа (80 ksi) | 621-625 МПа (90 ksi) | +23% | Магістральні лінії над-високого{1}}тиску |
*X65 забезпечує приблизно на 8% вищу межу текучості, ніж X60, і на 25% вищу, ніж X52, що робить його кращим вибором для ліній високого -напору, де нижчі якості вимагають надмірної товщини стінок.*
Специфікації розмірів
| Параметр | Діапазон / Допуск |
|---|---|
| Зовнішній діаметр | від 406 мм до 1829 мм(від 16" до 72") – типовий діапазон DSAW; доступно до 84 дюймів |
| Товщина стінки | 6,0 мм до 50 мм (до 75 мм для спеціальних застосувань) |
| Допуск на діаметр (тіло труби) | ±0,75% зазначеного OD |
| Допуск на діаметр (кінці труб, D менше або дорівнює 168,3 мм) | -0,4 мм до +1.6 мм |
| Допуск на діаметр (кінці труб, 168,3 мм < D менше або дорівнює 610 мм) | ±0,005D, макс. ±1,6 мм |
| Допуск на діаметр (кінці труб, 610 мм < D менше або дорівнює 1422 мм) | ±1,6 мм |
| Допуск на товщину стінки (t менше або дорівнює 5 мм) | ±0,5 мм |
| Допуск на товщину стінки (5 мм < t < 15 мм) | ±0.1t |
| Допуск на товщину стінки (t Більше або дорівнює 15 мм) | ±1,5 мм |
| 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 X65 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 |
Виробничий процес 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 X65
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 |
| Гідростатичне 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 X65
| Особливість | PSL1 X65 | PSL2 X65 | Значимість |
|---|---|---|---|
| Вуглець (C) макс | 0.26% | 0.22% | 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 |
| Марганець (Mn) макс | 1.45% | 1.65% | Вище для міцності |
| Межа текучості | 450 МПа мін | Діапазон 450-600 МПа | PSL2 визначає максимум для запобігання над-матеріалів міцності |
| Міцність на розрив | 535 МПа мін | Діапазон 535-760 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 |
| Простежуваність | Рівень партії | Повна відстежуваність-за-трубою | PSL2 пропонує повну якісну документацію |
| Типове використання | Загальне обслуговування, лінії водопостачання, не-важливе | Критична служба, кисла служба, низька температура |
Загальні програми
| застосування | опис |
|---|---|
| Транспорт-газу під високим тиском | Далеко-газопроводи, що вимагають високого робочого тиску |
| Морські та підводні трубопроводи | Підводні трубопроводи, що вимагають високого співвідношення міцності-до-ваги |
| Магістральні лінії сирої нафти | Магістральні лінії транспортування сирої нафти |
| 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 |
| Трубопроводи Арктики/холодного клімату | Низько{0}}температурне середовище (з PSL2 і перевіркою на удар) |
Ключові переваги
| Перевага | опис |
|---|---|
| Висока міцність | 65 000 фунтів на квадратний дюйм – на 8% вище, ніж X60, на 25% вище, ніж X52 |
| 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 із 100% перевіркою UT |
| Широка доступність | Зазвичай продається виробниками по всьому світу |
| Формування JCOE/UOE | Точна точність розмірів завдяки передовим методам формування |
| Перевірена продуктивність | Широко використовується в -транспортуванні газу під високим тиском, морських трубопроводах і вимогливих додатках |
Міжнародні апроксимації
| Стандартний | Еквівалентний клас | Примітки |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L450 | Еквівалент міжнародного стандарту |
| GB/T 9711 | L450 | китайський еквівалент |
| DNV OS-F101 | Оцінка 450 | Офшорний стандарт (подібний рівень міцності) |
| EN 10208-2 | L450MB | Європейський еквівалент |
Варіанти покриття
Труба API 5L PSL1 X65 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 |
| CWC (покриття бетону) | Морські/підводні трубопроводи | Від’ємна плавучість і механічний 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 вимагається стійкість до низьких{1}}температур
PSL2: необхідний для роботи при низьких-температурах (нижче 0 градусів), кислих умовах (середовище H₂S), регульованих трубопроводах (FERC, DOT) і критичних застосуваннях
2. X65 проти нижчих/вищих класів
X52: Загальна передача (52 ksi)
X56: передача вищого-тиску (продуктивність 56 ksi)
X60: передача високого{0}}тиску (продуктивність 60 ksi)
X65: Високий{0}}тиск, офшор, вимогливі додатки(вихід 65 ksi)
X70/X80: Магістральні лінії високого тиску,-далекі-надвисокого{2}}напору
3. Обмеження розміру DSAW
Виробництво DSAW для X65 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 гарантованої низь{0}}температурної в’язкості 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 випробувань 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
Для кислих служб з PSL2 потрібні практики з низьким вмістом водню
Резюме
API 5L PSL1 Grade X65 Двостороння сталева труба з дуговим зварюванням під флюсом (DSAW/LSAW)це високоякісна труба-преміум-класу для транспортування нафти та газу. З мінімальною межею текучості65 000 psi (448 МПа)– приблизнона 8% вище, ніж у X60іНа 25% вище, ніж у X52– і міцність на розрив77 000 psi (531 МПа), цей матеріал є кращим вибором для-транспортних трубопроводів високого тиску, морських застосувань і вимогливих умов експлуатації, де X60 вимагає надмірної товщини стінок.
Ключові особливості:
Стандарт матеріалу: API 5L PSL1 X65 – високий-клас міцності для загального використання
Межа текучості: мінімум 448 МПа (65 000 psi) – на 8% вище, ніж X60
Міцність на розрив: мінімум 531 МПа (77 000 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-– найекономічніший вибір для труб високого{0}}великого{1}}діаметра тиску
Загальні програми включають:
Газопроводи високого{0}}тиску
Морські та підводні трубопроводи
Магістральні лінії сирої нафти
Трубопроводи станції та колектора
Магістралі водопостачання
Промислові технологічні трубопроводи
При замовленні вкажіть:API 5L PSL1 Grade X65, 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 низько-температурної в’язкості, суворішого хімічного контролю або здатності до кислої роботи, укажітьAPI 5L PSL2 Клас X65замість цього. Для більшості застосувань трансмісії високого{1}}тиску X65 PSL1 пропонує чудовий баланс між міцністю та економічністю.
