Труба API 5L X60 для поздовжнього дугового зварювання під флюсом (LSAW).
Основний огляд
Стандартна специфікація дляпоздовжньо занурена під флюс{0}}зварена сталева трубапідAPI 5Lспецифікація.Клас Х60є aтрубопровідна-сталь високої міцностішироко використовується в складних програмах транспортування нафти і газу, пропонуючи значне збільшення міцності в порівнянні з X52, зберігаючи чудову міцність і зварюваність.
Назва Пояснення
| частина | Значення |
|---|---|
| API | Американський інститут нафти |
| 5L | Технічні умови на магістральну трубу для систем трубопровідного транспорту |
| X60 | Позначення оцінки –X= клас трубопроводу,60= мінімальна межа текучості в ksi (60 000 psi / 414 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 X60 LSAW
| Особливість | опис |
|---|---|
| Тип матеріалу | Високо-міцна низьколегована-сталь (HSLA).– мікро-леговані ніобієм, ванадієм або титаном для покращення зернистості та підвищення 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, суворішого хімічного контролю та визначених максимальних меж міцності) |
| Межа текучості | 414 МПа (60 000 psi) мінімум(PSL1);414-565 МПа(діапазон PSL2) |
| Міцність на розрив | 517 МПа (75 000 psi) мінімум(PSL1);517-758 МПа(діапазон PSL2) |
| Ключова перевага | Високе співвідношення міцності-до-ваги– дозволяє створювати тонші стінки для однакового тиску, зменшуючи вартість матеріалів і вагу |
| Типові діаметри | 323,9 мм до 1820 мм(від 12" до 72") – процес LSAW забезпечує великі діаметри |
| Типова товщина стінки | 6,0 мм до 60 мм(у деяких виробників доступні до 80 мм) |
| Довжина | 6 м до 12,3 мстандартний; в наявності до 18 м |
Хімічний склад (API 5L X60)
| елемент | PSL1 (макс. %) | PSL2 (макс. %) | Примітки |
|---|---|---|---|
| Карбон (C) | 0.26 | 0.12 | PSL2 має значно жорсткіший контроль зварюваності та міцності |
| Марганець (Mn) | 1.40 | 1.40 | Надає сили |
| 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 |
| Ванадій (V) | 0,15 макс | 0,15 макс | Мікро-легування |
| Ніобій (Nb) | 0,05 макс | 0,05 макс | Мікро-легування |
| Титан (Ti) | 0,04 макс | 0,04 макс | Мікро-легування |
Примітка:Суворіший хімічний контроль у PSL2 особливо важливий для застосувань у кислих умовах і стійкості до низьких-температур.
Механічні властивості
| Власність | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Межа текучості (хв.) | 414 МПа (60 ksi) | 414 МПа (60 ksi) |
| Межа текучості (макс.) | Не вказано | 565 МПа (82 ksi) |
| Міцність на розрив (хв.) | 517 МПа (75 ksi) | 517 МПа (75 ksi) |
| Міцність на розрив (макс.) | Не вказано | 758 МПа (110 ksi) |
| Коефіцієнт текучості-до-розтягу (макс.) | Не вказано | 0.93 |
| Подовження | 21% мінімум | 21% мінімум |
| Енергія удару (V-виїмка Шарпі) | Не вимагається | Необхідно відповідно до таблиць API 5L |
Примітка:Для стандарту PSL2 необхідне випробування на ударну стійкість із V-надрізом Шарпі за вказаних температур, що забезпечує достатню міцність для критичних застосувань.
PSL1 проти PSL2 для труби X60 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 0,12%, 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 |
| Коефіцієнт текучості-до-розтягу | Не вказано | 0,93 макс |
| Типове використання | Загальне обслуговування, водопроводи | Критична служба, кисла служба, низька температура, офшор |
Процес виробництва LSAW
Методи формування
| метод | опис | Типові діаметри |
|---|---|---|
| UOE | Плита спресована в U-форму, потім O-форму, розширену після зварювання | 508-1118 мм (20"-44") |
| JCOE | Прогресивні сходи формування J-C-O, розширені після зварювання | 406-1626 мм (16"-64") |
| RBE | Процес згинання рулонів | різноманітні |
Етапи процесу
Вибір таблички:Високоякісні-сталеві пластини вибираються відповідно до необхідних специфікацій
Підготовка тарілки:Фрезерування кромок для точних фасок, ультразвуковий контроль для ламінування
Формування:Прогресивне гідравлічне пресування (JCOE або UOE) створює рівномірну округлість
Зварювання прихватками:Тимчасово закріплює шов
Зварювання під флюсом:Багато{0}}дротяна пилка накладає внутрішнє зварювання, а потім зовнішнє зварювання для повного проварювання під флюсом
Механічне розширення:Труба розширена до точних розмірів для досягнення жорстких допусків і зменшення залишкової напруги
НК і тестування:100% ультразвуковий контроль, рентгенографічне дослідження, якщо вказано, гідростатичні випробування
Оздоблення:Кінцева фаска (відповідно до ANSI B16.25), нанесення покриття згідно з вимогами
Наявність розміру
| Параметр | Діапазон | Примітки |
|---|---|---|
| Зовнішній діаметр | від 323,9 мм до 2134 мм(від 12" до 84") | Процес LSAW дозволяє використовувати великі діаметри до 84" від деяких виробників |
| Товщина стінки | 6,0 мм до 80 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 (X60)
| OD (дюйми) | OD (мм) | Діапазон товщини стінки (мм) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 11.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 13.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 15.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 18.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 21.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 23.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 24.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 24.5 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 24.5 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 25.4 |
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
| 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: X60 проти суміжних марок
| Оцінка | Межа текучості (МПа) хв | Міцність на розрив (МПа) хв | Позиція |
|---|---|---|---|
| X52 | 359 | 455 | Середня міцність |
| X56 | 386 | 490 | Середня-висока міцність |
| X60 | 414 | 517 | Висока міцність |
| X65 | 448 | 531 | Вища міцність |
| X70 | 483 | 565 | Над-висока міцність |
Збільшення у відсотках:X60 пропонує приблизноМежа текучості на 15% вища, ніж X52(414 МПа проти . 359 МПа) .
Де X60 відповідає класу API 5L
| Оцінка | Продуктивність (мін, МПа) | Типове застосування |
|---|---|---|
| B | 241 | Збір-низького тиску, комунальні послуги |
| X42 | 290 | Лінії збору, розподілу |
| X52 | 359 | Передача середнього{0}}тиску |
| X60 | 414 | Передача високого{0}}тиску, офшорна |
| X65 | 448 | Морські трубопроводи високого{0}}тиску |
| X70 | 483 | Далека-відстань, високий-тиск |
| X80 | 552 | Магістральні лінії над-високого{1}}тиску |
X60 являє собою вихідну точку для «високо-міцних» матеріалів для трубопроводіві зазвичай призначений для вимогливих застосувань, де X52 потребує надмірної товщини стінки.
Загальні програми
| Промисловість | Додатки |
|---|---|
| Нафта і газ | Трубопроводи високого{0}}напору, морські трубопроводи, системи збору |
| Природний газ | Міські газотранспортні-лінії, газорозподільні мережі |
| Офшори | Підводні трубопроводи, платформні стояки, морські установки |
| Передача води | Магістралі високого{0}}напору, труби опріснювальної установки |
| Нафтохімічна | Технологічні лінії, промислове транспортування при підвищеному тиску |
| Інфраструктура | Інженерні проекти, які потребують-високоміцних труб |
| Майнінг | Пульпопроводи для транспортування мінеральної сировини |
Переваги класу X60
| Перевага | опис |
|---|---|
| Висока міцність | Значно вище, ніж X52 (414 МПа проти . 359 МПа) – дозволяє використовувати вищий робочий тиск або тонші стінки |
| Зниження ваги | Більше співвідношення міцності-до-ваги зменшує вартість матеріалів і вимоги до опорної конструкції |
| Чудова міцність | Варіанти PSL2 забезпечують гарантовані ударні властивості для вимогливих умов |
| Зварюваність | Контрольований хімічний склад і низький вуглецевий еквівалент забезпечують хорошу зварюваність у польових умовах |
| Варіанти кислого обслуговування | Доступний із відповідністю NACE MR0175/ISO 15156 для середовищ H₂S |
| Економічна-ефективність | Оптимальний баланс міцності та вартості матеріалів для-застосувань під високим тиском |
Переваги LSAW Manufacturing для X60
| Перевага | опис |
|---|---|
| Можливість великого діаметру | Може виробляти труби діаметром від 12" до 84"+ – ідеально для ліній-передач високого тиску |
| Товсті стіни | Підходить для -застосувань під високим тиском, що потребують значної товщини стінок (до 80 мм) |
| Висока структурна цілісність | Єдиний поздовжній шов забезпечує чудову міцність, а зварювання-з повним проплавленням забезпечує мінімальний ризик дефектів |
| Відмінна точність розмірів | Жорсткі допуски на OD, овальність і прямолінійність 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-температур і морських умов |
| Гарантія якості | Автоматизоване зварювання з записом параметрів; повна відстежуваність НК |
Міжнародні еквіваленти
| Стандартний | Еквівалентний клас | Примітки |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L415 | Гармонізовано з API 5L |
| GB/T 9711 | L415 | китайський еквівалент |
| CSA Z245 | 414 клас | Канадський стандарт |
| DNV OS-F101 | Оцінка 450 | Офшорний стандарт |
| EN 10217 | P355NH | Приблизний еквівалент (подібний рівень міцності) |
Важливі примітки щодо вибору
1. X60 проти нижчих/вищих класів
X60підходить длялінії електропередач-високого тиску(типовий розрахунковий тиск 80-120 бар залежно від товщини стінки)
Для нижчого тиску враховуйтеX52 або X56для оптимізації витрат
Для над-високого тиску або глибоководних застосувань, розглянутиX65 або X70
X60 пропонуєточка входу в -високоміцні матеріалидля вимогливого обслуговування
2. Вибір PSL1 проти PSL2
PSL1:Досить для загального обслуговування, водопроводів, не-критичних застосувань за помірних температур
PSL2: Рекомендовано для:
Низько{0}}температурне обслуговування (потрібне випробування на удар)
Служба з кислими речовинами (середовище H₂S відповідно до NACE)
Критичні магістралі високого{0}}тиску
Офшорні та підводні програми
Проекти з особливими вимогами до міцності
Відповідність нормативним вимогам (лінії DOT, FERC, FEMSA)
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
Товсті стіни, що вимагають високої міцності
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
Перевірка-третіх сторін SGS, BV, Lloyds зазвичай прийнята для критичних проектів
5. Додаток Fit
Транспортування нафти та газу:X60 PSL2 з випробуванням на удар для безпеки
Морські трубопроводи:X60 PSL2 з додатковими вимогами (DWTT, CTOD)
Кислий сервіс:Укажіть X60 PSL2 відповідно до NACE MR0175/ISO 15156
Лінії водопостачання:X60 PSL1 є поширеним і економічним для магістралей високого-тиску
Низько{0}}температурне обслуговування:Укажіть PSL2 із відповідною температурою випробування на удар
Остаточний висновок: Труба API 5L X60 LSAWє aвисоко{0}}зварна магістральна труба великого-діаметрапредставляючи точку входу в преміальні матеріали для трубопроводів для вимогливих застосувань. З мінімальною межею текучості60 000 psi (414 МПа), він пропонує приблизноНа 15% вища міцність, ніж X52зберігаючи відмінну міцність і зварюваність. Вказано для-транспортування нафти та газу під високим тиском, морські трубопроводи та проекти критичної інфраструктуриде X52 потребує надмірної товщини стінки. Процес виробництва LSAW дозволяє виготовляти труби зДіаметр від 12" до 84".з товщиною стінок до80 мм, що робить його кращим вибором для систем трубопроводів великого-діаметра високого{1}}тиску в усьому світі. Для критичних умов експлуатації, які вимагають підвищеної в’язкості, стійкості до кислих впливів або низьких{3}}температурних характеристик, укажітьPSL2з V-випробуванням ударної дії за Шарпі та суворішим хімічним контролем.
