API 5L X46 Труба для поздовжнього дугового зварювання під флюсом (LSAW).
Основний огляд
Стандартна специфікація дляпоздовжньо занурена під флюс{0}}зварена сталева трубапідAPI 5Lспецифікація.Оцінка X46є aтрубопровідна сталь-середньої міцностірозташований між X42 і X52, з мінімальною межею текучості46 000 psi (317 МПа). Він пропонує збалансоване поєднання міцності та зварюваності для транспортування нафти та газу під помірним{1}}тиском.
Назва Пояснення
| частина | Значення |
|---|---|
| API | Американський інститут нафти |
| 5L | Технічні умови для магістральних труб |
| X46 | Позначення оцінки –X= клас трубопроводу,46= мінімальна межа текучості в ksi (46 000 psi) |
| 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 X46 LSAW
| Особливість | опис |
|---|---|
| Тип матеріалу | Мікро-легована вуглецева сталь– може містити невеликі добавки ніобію, ванадію або титану для покращення зернистості та міцності |
| Виробництво | LSAW (поздовжнє дугове зварювання під флюсом)– пластини, сформовані за допомогою процесів UOE, JCOE або RBE, потім зварені дугою під флюсом зсередини та зовні |
| Рівні технічних характеристик продукту | PSL1абоPSL2(PSL2 вимагає обов'язкового тестування на удар і суворішого хімічного контролю) |
| Межа текучості | мінімум 317 МПа (46 000 psi). |
| Міцність на розрив | 434 МПа (63 000 psi) мінімум |
| Ключова перевага | Вища міцність, ніж X42(317 МПа проти . 290 МПа), зберігаючи чудову зварюваність |
| Типові діаметри | від 219 мм до 1820 мм(від 8" до 72") – процес LSAW забезпечує великі діаметри |
| Типова товщина стінки | 5,0 мм до 60 мм(у деяких виробників доступні до 80 мм) |
| Довжина | 6 м до 18 мстандартний; типові 6-12,3 м |
Хімічний склад (API 5L X46)
| елемент | PSL1 (макс. %) | PSL2 (макс. %) | Примітки |
|---|---|---|---|
| Карбон (C) | 0.26 | 0.22 | PSL2 має жорсткіший контроль зварюваності |
| Марганець (Mn) | 1.40 | 1.30-1.40 | PSL2 може мати нижчі обмеження |
| Фосфор (P) | 0.030 | 0.025 | Суворіше в PSL2 |
| Сірка (S) | 0.030 | 0.015 | Значно щільніше в PSL2 для міцності |
| Кремній (Si) | - | 0,45 макс | Вказано в PSL2 |
Примітка:Для кожного зменшення на 0,01% нижче зазначеного максимального вмісту вуглецю допускається збільшення на 0,05% вище зазначеного максимального вмісту марганцю, до 1,65% для марок більше або дорівнює X52 .
Механічні властивості
| Власність | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Межа текучості (хв.) | 317 МПа | 317 МПа |
| Межа текучості (макс.) | Не вказано | 495 МПа(для певних розмірів) |
| Міцність на розрив (хв.) | 434 МПа | 434 МПа |
| Міцність на розрив (макс.) | Не вказано | 758 МПа |
| Подовження | 21-27% (залежить від товщини стінки) | 21-27% |
| Енергія удару (V-виїмка Шарпі) | Не вимагається | 41 Дж (27 футів - фунт-сила) у середньому за зазначеної температури |
Примітка:X46 забезпечуєприблизно на 9% вище межа текучостініж X42 (290 МПа проти . 317 МПа) .
PSL1 проти PSL2 для труби X46 LSAW
| Аспект | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Хімія | Стандартні межі (C менше або дорівнює 0,26%, S менше або дорівнює 0,030%) | Жорсткіший контроль(C Менше або дорівнює 0,22%, 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, водопроводи | Критична служба, кисла служба, низька температура |
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 | Прогресивні сходинки J-C-O (J-форма → C-форма → O-форма), розширена після зварювання | 406-1626 мм (16"-64") |
| РБЕ / РБЕ | Процес згинання рулонів | різноманітні |
Етапи процесу
Підготовка тарілки:Гарячекатані сталеві пластини проходять вхідний контроль (ультразвуковий контроль для ламінування), фрезерування кромок для точних фасок
Обжим пластини:Обидва краї пластини попередньо-зігнуті до викривлення ближче до готової труби (прес для обтиску)
Формування:Прогресивне гідравлічне пресування (JCO або UOE) створює рівномірну округлість
Попереднє-зварювання (зварювання прихватками):Тимчасово закріплює шов
Зварювання під флюсом:Багато-дротяна ПАВ використовує внутрішнє зварювання, а потім зовнішнє зварювання для повного проплавлення під флюсом. Для невеликих труб можна використовувати внутрішній одинарний дріт + зовнішній подвійний дріт
Механічне розширення:Труба розширена до точних розмірів (для процесів UOE/JCOE) для досягнення жорстких допусків. Цей крок також зменшує залишкову напругу та покращує межу текучості
НК і тестування:100% ультразвуковий контроль зварного шва, радіографічний контроль при необхідності, гідростатичний контроль
Оздоблення:Кінцева фаска (відповідно до ANSI B16.25), нанесення покриття згідно з вимогами
Наявність розміру
| Параметр | Діапазон | Примітки |
|---|---|---|
| Зовнішній діаметр | від 219 мм до 1820 мм(від 8" до 72") | Деякі виробники доступні до 2134 мм (84 дюйма). |
| Товщина стінки | 5,0 мм до 60 мм | Деякі виробники пропонують до 80 мм |
| Довжина | 6 м до 12,3 мстандартний;до 18 мдоступний | Процес JCOE зазвичай становить 8-12,2 м |
| Кінець Закінчити | Гладкі кінці, скошені кінці згідно ANSI B16.25 | Фаска під зварювання стандартна |
Доступна типова товщина стінки за діаметром (X46)
| OD (дюйми) | OD (мм) | Діапазон товщини стінки (мм) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 13.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 15.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 17.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 20.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 23.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 25.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 27.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 28.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 28.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 29.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 29.0 |
Вимоги до тестування та перевірки
| Тип тесту | призначення |
|---|---|
| Хімічний аналіз | Переконайтеся, що склад відповідає обмеженням API 5L |
| Випробування на розтяг | Підтвердьте текучість і міцність на розрив (основний метал і зварний шов) |
| Тест на сплющування | Перевірте пластичність |
| Тест на вигин | Перевірити цілісність і пластичність зварного шва |
| Випробування на удар (V-надріз Шарпі) | Необхідний для PSL2при вказаній температурі |
| Гідростатичне випробування | Підтвердження герметичності-протікання – кожна труба перевірена окремо |
| Ультразвукове дослідження | 100%зварного шва на наявність внутрішніх дефектів |
| Рентгенографічне дослідження (рентгенівське дослідження) | Якщо це передбачено додатковими вимогами |
| DWTT (випробування на розрив при падінні ваги) | Для перевірки міцності на руйнування, якщо зазначено |
| Перевірка розмірів | Перевірте OD, товщину стінки, прямолінійність, торцеву прямокутність |
| Візуальний огляд | Стан поверхні, вигляд шва |
Сертифікат випробування млина:EN 10204 / 3.1B зазвичай надається для PSL2
Варіанти покриття та захисту
Труба API 5L X46 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: X46 і суміжні класи
| Оцінка | Межа текучості (МПа) хв | Міцність на розрив (МПа) хв | Позиція |
|---|---|---|---|
| X42 | 290 | 414 | Менша міцність |
| X46 | 317 | 434 | Проміжний |
| X52 | 359 | 455 | Вища міцність |
Збільшення у відсотках:X46 пропонує приблизноМежа текучості на 9% вища, ніж X42, і пропозиції X52Межа текучості на 13% вища, ніж X46 .
Загальні програми
Труба API 5L X46 LSAW широко використовується в:
| Промисловість | Додатки |
|---|---|
| Нафта і газ | Трубопроводи середнього{0}}напору, збірні лінії, потокові лінії |
| Передача води | Водопроводи великого-діаметра, системи поливу |
| Інфраструктура | Конструкційні палі, інженерні компоненти |
| Нафтохімічна | Технологічні лінії, промислове транспортування |
| Майнінг | Пульпопроводи, транспорт хвостів |
| Генерація електроенергії | Лінії охолоджувальної води |
| Офшори | Підводні трубопроводи (якщо зазначено з відповідним випробуванням) |
| Будівництво | Інженерні елементи, будівельні конструкції |
Міжнародні еквіваленти
| Стандартний | Еквівалентний клас | Примітки |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L320 | Гармонізовано з API 5L |
| GB/T 9711 | L320 | китайський еквівалент |
| CSA Z245 | 290 клас | Канадський стандарт (ближче до X42) |
| DNV OS-F101 | 415 клас | Офшорний стандарт (вища міцність) |
| EN 10217 | P265GH / P355N | Приблизні еквіваленти (рівні міцності різні) |
Переваги класу X46 перед нижчими
| Перевага | опис |
|---|---|
| Вища сила | На 9% вище межа текучостініж X42 (317 МПа проти . 290 МПа) |
| Зменшення товщини стінки | Можна використовувати більш тонкі стінки для однакового тиску – зменшує вартість матеріалу та вагу |
| Зварюваність | Зберігається відмінна зварюваність, незважаючи на високу міцність |
| Проміжний варіант | Заповнює прогалину між X42 і X52 для оптимізованого дизайну |
| Економічна-ефективність | Хороший баланс міцності і вартості матеріалу |
| Варіанти міцності | PSL2 доступний для роботи при низьких-температурах із гарантованими ударними властивостями |
Переваги виробництва LSAW для X46
| Перевага | опис |
|---|---|
| Можливість великого діаметру | Може виробляти труби діаметром від 8" до 72"+ – набагато більше, ніж безшовні труби або труби ERW |
| Товсті стіни | Підходить для застосувань, що вимагають значної товщини стінок (до 80 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 (±0,5% типово) зменшують проблеми з установкою |
| Контроль залишкового стресу | Механічний розширювальний крок зменшує залишкову напругу та підвищує межу текучості |
| Підвищена міцність | Варіанти PSL2 із V-тестуванням Шарпі для низьких{2}}температур |
| Гарантія якості | Автоматизоване зварювання з записом параметрів; повна відстежуваність НК |
Важливі примітки щодо вибору
1. X46 проти вищих/нижчих класів
X46підходить длялінії електропередачі середнього{0}}напоруде міцність X42 незначно недостатня
Для вищого тиску враховуйтеX52(врожайність 52 ksi),X60(60 ksi) або вищих сортів (X65, X70)
X46 пропонує aрентабельний{0}}проміжний варіантміж X42 і X52
2. Вибір PSL1 проти PSL2
PSL1:Достатньо для більшості загальних послуг, не-критичних застосувань, водопроводів
PSL2: Рекомендовано для:
Низько{0}}температурне обслуговування (потрібне випробування на удар)
Кисле обслуговування (середовища H₂S)
Критичні магістралі високого{0}}тиску
Проекти з особливими вимогами до міцності
Відповідність нормативним вимогам (лінії DOT, FEMSA)
3. Вибір виробничого процесу
LSAWє кращим для:
Великі діаметри (більше або дорівнює 16 дюймам)
Лінії електропередачі середнього{0}}напору
Коли вказано прямий шов для полегшення НК
Товсті стіни (до 80 мм)
4. Тестування та сертифікація
Стандартна сертифікація:EN 10204 3.1(незалежне тестування виробника)
Для критичних проектів:EN 10204 3.2(тестування-третіх осіб)
Переконайтеся, що Сертифікат випробувань млина містить: хімічний склад, механічні властивості, результати нерозбірного контролю, результати гідростатичних випробувань
5. Додаток Fit
Транспортування нафти та газу:X46 PSL2 з випробуванням на удар для безпеки
Лінії водопостачання:X46 PSL1 поширений і економічний
Кислий сервіс:Укажіть X46 PSL2 із відповідністю NACE
Структурні застосування:X46 LSAW підходить для закладання паль і будівництва
Остаточний висновок: Труба API 5L X46 LSAWє aзварна магістральна труба середньої-міцності великого-діаметразаймає проміжне положення між X42 і X52 в класі API 5L. З мінімальною межею текучості46 000 psi (317 МПа), він пропонує приблизноНа 9% вища міцність, ніж X42зберігаючи чудову зварюваність. Вказано длятранспортування нафти й газу середнього{0}}тиску, водопровідні мережі та промислове застосуванняде X42 має трохи недостатню-силу, але X52 буде перевищено-зазначеним. Процес виробництва LSAW дозволяє виготовляти труби зДіаметр від 8" до 72".з товщиною стінок до80 мм. Для критичних умов експлуатації, що вимагають підвищеної в’язкості або стійкості до окислення, вкажітьPSL2із V-тестуванням на ударну напругу за Шарпі та суворішим хімічним контролем.
