API 5L PSL1, klassi B kahe{2}}poolne sukelkaarkeevitus (DSAW) terastoru
Põhiülevaade
API 5L PSL1 klassi B DSAW (kahe{2}}poolne sukeldatud kaarkeevitus) terastoruon standardne süsinikterasest torutoru, mis on toodetud vastavalt American Petroleum Institute'i spetsifikatsioonile torutranspordisüsteemide jaoks. Märgistus "B-klass" näitab minimaalset voolavuspiiri35 000 psi (241 MPa)ja see on kõige sagedamini kasutatav üldise torujuhtme teenuse klass, kus PSL2 täiustatud nõuded pole vajalikud.
DSAW tootmisprotsess-tuntud ka kui LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding)-on kõrge-terviklikkusega keevitusmeetod, mille puhul kasutatakse nii sise- kui ka väliskeeviseid, moodustadesüks kõrgekvaliteetne{0}}keevitustükk. See protsess on spetsiaalselt ette nähtudsuure-läbimõõduga, paksude-seinaga torudkasutatakse nafta- ja gaasiülekandes, veetorustikes ja ehitusrakendustes.
Nime seletus
| osa | Tähendus |
|---|---|
| API | Ameerika naftainstituut |
| 5L | Torutranspordisüsteemides kasutatava torujuhtme spetsifikatsioon |
| PSL1 | Toote spetsifikatsiooni tase 1 – standardne kvaliteeditase koos põhinõuetega (ei ole kohustuslik löögitestimine) |
| Hinne B | Süsinikterase klass minimaalse voolavuspiiriga 35 000 psi (241 MPa) |
| DSAW | Kahepoolne sukelkaarkeevitus- – kasutatakse nii sise- kui ka väliskeeviseid; keevituskaar sukeldub keevitamise ajal granuleeritud voogu |
| Tuntud ka kui | LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding) – kui keevisõmblus kulgeb piki toru |
Peamised spetsifikatsioonid
| Atribuut | Kirjeldus |
|---|---|
| Standardne | API 5L (46. väljaanne, joondatud ISO 3183-ga) |
| Toote spetsifikatsiooni tase | PSL1 – standardne kvaliteeditase |
| Hinne | B (L245 ISO-tähistuses) |
| Minimaalne tootlikkuse tugevus | 241 MPa (35 000 psi) |
| Minimaalne tõmbetugevus | 414 MPa (60 000 psi) |
| Tootmisprotsess | DSAW (kahepoolne{0}}veealune kaarkeevitus) / LSAW (pikisuunaline veealune kaarkeevitus) |
| Vormimismeetodid | JCOE(progressiivne J-C-O moodustamine) võiUOE(U-kasutamine, o-mine, laiendamine) |
| Suuruste vahemik | 406 mm kuni 1820 mm(16" kuni 72") OD – tüüpiline DSAW jaoks |
| Seina paksus | 6,0 mm kuni 50 mm (erirakenduste jaoks kuni 75 mm) |
| Pikkus | 6 m kuni 12 m standard; saadaval kuni 18 m |
| Lõppviimistlused | Siledad otsad, faasitud otsad (30 kraadi kaldenurk), keermestatud |
| Kattevalikud | Must värv, lakk,{0}}roostevastane õli, FBE, 3LPE, kivisöetõrva epoksü |
Keemiline koostis (API 5L PSL1 klassi B keevitatud toru)
| Element | Maksimaalne % | Märkmed |
|---|---|---|
| Süsinik (C) | 0.26% | Madala süsinikusisaldusega hea keevitatavus |
| Mangaan (Mn) | 1.20% | Annab jõudu |
| Fosfor (P) | 0.030% | Kontrollitud keevitatavuse tagamiseks |
| Väävel (S) | 0.030% | Kontrollitud tugevuse jaoks |
Märkus. PSL1 ei nõua maksimaalse voolavuspiiri, süsiniku ekvivalendi ega kohustuslikku löögikatset.
Mehaanilised omadused (API 5L PSL1, klass B)
| Kinnisvara | Nõue |
|---|---|
| Tootlikkuse tugevus (min) | 241 MPa (35 000 psi) |
| Saagistugevus (max) | Pole määratud PSL1 jaoks |
| Tõmbetugevus (min) | 414 MPa (60 000 psi) |
| Tõmbetugevus (maksimaalne) | Pole määratud PSL1 jaoks |
| Pikendamine | API 5L valemi järgi (erineb seina paksuse järgi) |
| Charpy mõju | PSL1 jaoks pole vajalik– ainult PSL2 nõuab kohustuslikku löögitesti |
Mõõtmete spetsifikatsioonid
| Parameeter | Vahemik / tolerants |
|---|---|
| Välisläbimõõt | 406 mm kuni 1820 mm(16" kuni 72") – tüüpiline DSAW vahemik |
| Seina paksus | 6,0 mm kuni 50 mm (erirakenduste jaoks kuni 75 mm) |
| Läbimõõdu tolerants | ±0,75% määratud OD-st (tüüpiline) |
| Seina paksuse tolerants | +15% / -12,5% nominaalist (tavaline) |
| Pikkus | 6 m kuni 12 m standard; saadaval kuni 18 m |
| Ümarusest väljas-- | Vähem kui 1% määratud OD-st või sellega võrdne |
Tavalise suuruse saadavus (API 5L Grade B DSAW):
| OD (tolline) | OD (mm) | Seina paksuse vahemik (mm) |
|---|---|---|
| 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" | 1820 | 10.0 - 30.0 |
DSAW/LSAW tootmisprotsess
Kahepoolne veealune kaarkeevitus (DSAW), tuntud ka kui pikisuunaline veealune kaarkeevitus (LSAW), on suure{1}}tõhususega protsess, mida kasutatakse peamiselt suure-läbimõõduga terastorude jaoks.
Protsessi kirjeldus
Keevituskaar on sukeldatud granuleeritud voogussekeevitamise ajal kaitstes keevisõmblust atmosfääri saastumise eest
Keevisõmblused on vajalikud nii seest kui väljast, teostatakse tavaliselt eraldi protsessidena
Eraldi keevisõmblused tarbivad osa teisest, mille tulemuseks on aüks kõrgekvaliteetne{0}}keevitustükk
Vormimismeetodid
| meetod | Kirjeldus | Tüüpilised läbimõõdud |
|---|---|---|
| JCOE | Progressiivsed J-C-O vormimise etapid (J-kuju → C-kuju → O-kuju), laiendatud pärast keevitamist | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Plaat pressitud U{0}}kujuliseks, seejärel O-kujuliseks, pärast keevitamist laiendatud | 508–1118 mm (20–44 tolli) |
Protsessi etapid
Plaadi valik– Terasplaadid, mis vastavad API 5L PSL1 klassi B nõuetele
Serva ettevalmistamine– V{0}}kujulise soone loomiseks on servad kaldu
Moodustamine– Terasplaadid vormitakse JCOE või UOE presside abil silindrilisteks vormideks
Tack-keevitus– Vormitud plaadid on kuju säilitamiseks{0}}keevitatud
Kahekordne veealune kaarkeevitus– Toruõmblus keevitatud nii sise- kui välispindadel
Külm laienemine– Lõpliku OD mõõtme saavutamiseks võib toru pikendada kuni 1,5%.
Ultraheli kontroll– Õmblust kontrollitakse pideva ultraheliga automaatse veatuvastusega
Hüdrostaatilise rõhu test– Iga toru läbib hüdrostaatilise rõhu testimise (kui see on ette nähtud)
Viimistlemine– Lõpptöötlus, faasimine, katmine ja märgistamine vastavalt spetsifikatsioonidele
Testimis- ja kontrollinõuded (PSL1)
| Testi tüüp | Nõue | Märkmed |
|---|---|---|
| Keemiline analüüs | Kuumuse partii kohta | Kontrollib API 5L PSL1 koostise piiranguid |
| Tõmbekatse | Partii kohta | Kontrollib saagikust ja tõmbetugevust |
| Lamestamise test | Nõutav | Kontrollib elastsust ja keevisõmbluse terviklikkust |
| Painde test | Nõutav | Kontrollib keevisõmbluse terviklikkust |
| Charpy löögitest | PSL1 jaoks pole vajalik | Ainult PSL2 nõuab kohustuslikku löögitesti |
| Hüdrostaatiline test | Iga toru (kui see on määratud) | Surve terviklikkuse kontrollimine |
| Ultraheli kontroll | 100% keevisõmblus | DSAW tavapraktika |
| Röntgenülevaatus | "T" liigeste jaoks | Koht, kus riba põkk-keevisõmblused ristuvad spiraalõmblustega |
| Mõõtmete ülevaatus | 100% | Standardtolerantside järgi |
| Veski testimise sertifikaat | EN 10204 tüüp 3.1B | Esitatakse täielike testitulemustega |
PSL1 vs PSL2 võrdlus B-klassi jaoks
| Funktsioon | PSL1 klass B | PSL2 klass B | Tähendus |
|---|---|---|---|
| Süsinik (C) max | 0.26% | 0.22% | PSL2-l on parema keevitatavuse tagamiseks rangem juhtimine |
| Väävel (S) max | 0.030% | 0.015% | PSL2-l on 50% vähenemine – see on vastupidavuse seisukohalt kriitiline |
| Fosfor (P) max | 0.030% | 0.025% | PSL2-l on rangemad piirangud |
| Saagi tugevus | Ainult 241 MPa min | vahemik 241-448 MPa | PSL2 määrab maksimaalse -tugevate materjalide vältimiseks |
| Tõmbetugevus | Ainult 414 MPa min | 414-758 MPa vahemik | PSL2 määrab järjepidevuse maksimumi |
| Tootlikkuse-/-tõmbe suhe | Määratlemata | Väiksem või võrdne 0,93 | PSL2 tagab piisava elastsuse |
| Mõju testimine | Ei nõuta | Kohustuslik | PSL2 tagab vastupidavuse madalal-temperatuuril |
| Süsiniku ekvivalent | Ei nõuta | Arvutatud ja kontrollitud | PSL2 tagab hea väljakeevitatavuse |
| NDT nõuded | Standardne | Rangemaks | PSL2 pakub paremat defektide tuvastamist |
| Tüüpiline kasutus | Üldteenindus, veetorud, mitte-kriitilised | Kriitiline teenindus, hapu teenus, madal temperatuur |
Ühised rakendused
| Rakendus | Kirjeldus |
|---|---|
| Nafta ja gaasi ülekanne | Mais- ja avamere torujuhtmed toornafta, maagaasi ja rafineeritud toodete jaoks |
| Veeülekande vooluvõrk | Suure{0}}läbimõõduga kommunaal- ja tööstusveetorustikud |
| Maagaasi jaotus | Madala kuni keskmise rõhuga{0}}gaasivõrgud |
| Kogunemis- ja vooluliinid | Nafta- ja gaasioperatsioonid |
| Struktuursed rakendused | Vaiad, sillatoed, ehitus |
| Tööstusprotsessi torustik | Rafineerimistehased, keemiatehased, elektritootmine |
Peamised eelised
| Eelis | Kirjeldus |
|---|---|
| Tasulik- | PSL1 on ökonoomsem kui PSL2 – sobib üldiste teenindusrakenduste jaoks |
| Hea Tugevus | 35 000 psi tootlikkus – torujuhtmerakenduste standardne lähtetase |
| Suurepärane keevitatavus | Madal süsinikusisaldus tagab hea väljakeevitatavuse |
| Suure läbimõõduga võimalus | DSAW toodab torusid 16" kuni 72" OD – ideaalne suure-läbimõõduga rakenduste jaoks |
| Kõrge keevituse terviklikkus | Kahepoolne keevitus |
| Lai kättesaadavus | Tavaliselt varustuvad tootjad kogu maailmas |
| Kahekordne sertifikaat | Sageli kahe{0}}sertifikaadiga ASTM A53 klassi B üldiste torustike rakenduste jaoks |
| JCOE/UOE moodustamine | Täpne mõõtmete täpsus täiustatud vormimismeetodite abil |
Kattevalikud
API 5L PSL1 klassi B DSAW toru saab varustada erinevate korrosioonikaitsekatetega:
| Katte tüüp | Parim jaoks | Põhifunktsioonid |
|---|---|---|
| 3LPE (3-kihiline polüetüleen) | Maetud torujuhtmed | Kõige tavalisem; suurepärane korrosioonikaitse, kõrge löögikindlus |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Nafta- ja gaasitorud | Tugev nakkuvus, kemikaalikindlus |
| Kivisöetõrva epoksü | Merekeskkonnad | Tugev{0}}kaitse |
| Lakk/roostevastane{0}}õli | Ajutine kaitse | Lühiajaline{0}}korrosioonikaitse transpordi ajal |
| Bituumenkate | Maetud teenistus | Tasuv{0}}kaitse |
| Must õlikate | Standardne veski viimistlus | Ajutine kaitse |
Lõppviimistlused
Saadaolevad lõpphooldused hõlmavad järgmist:
Siledad otsad (PE)– standard enamiku rakenduste jaoks
Kaldus otsad (BE)- välikeevitamiseks (30-kraadine kaldenurk)
Keermestatud otsad– mehaaniliste ühenduste jaoks
Rahvusvahelised lähendused
| Standardne | Samaväärne hinne | Märkmed |
|---|---|---|
| ASTM A53 | Hinne B | Sarnane voolavuspiir |
| ASTM A106 | Hinne B | Sarnane keemia (õmblusteta) |
| EN 10217-1 | P235TR1 / P235TR2 | Sarnane tugevus |
| GB/T 9711 | L245 | Hiina vaste |
| ISO 3183 | L245 | Rahvusvahelise standardi ekvivalent |
| JIS G3454 | STPG410 | Jaapani vaste |
Olulised kaalutlused
1. PSL1 vs PSL2 valik
PSL1: sobib üldhoolduseks, veetorustike jaoks, mitte-kriitilistes rakendustes, kus ei nõuta vastupidavust madalal-temperatuuril
PSL2: nõutav madala-temperatuuri teenuse (alla 0 kraadi), hapu teenuse (H₂S-keskkonnad), reguleeritud torujuhtmete (FERC, DOT) ja kriitiliste rakenduste jaoks
2. PSL1 B klass on "tööhobuse" klass
B-klassi PSL1 on torujuhtmete üldise teeninduse jaoks kõige sagedamini määratletud klass, mis pakub parimat tasakaalu tugevuse, keevitatavuse ja kulude vahel.
3. DSAW suuruse piirangud
DSAW tootmine klassi B jaoks on tavaliselt saadaval alates16" kuni 72" OD
Väiksemad läbimõõdud (alla 16 tolli) toodetakse tavaliselt ERW või õmblusteta meetodil
4. Löögi testimine
PSL1 teeb sedamittenõuavad Charpy löögikatset vastavalt standardile. Kui on oodata madala-temperatuuri teenust, kaaluge mõjutesti lisanõudena või üleminekut PSL2-le.
5. Kolmanda osapoole-kontroll
Saadaolevate kontrolliteenuste hulka kuuluvad SGS, BV, Lloyds
6. Veski katsesertifikaat
Tavaliselt pakutakse kuiEN 10204 tüüp 3.1Btäielike testitulemustega
Kolmanda osapoole{0}}kontroll on saadaval nõudmisel
7. Keevitatavus
Madal süsinikusisaldus (vähem kui 0,26%) tagab suurepärase keevitatavuse
Sobib kõikidele standardsetele keevitusmeetoditele (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
Enamiku paksuste puhul pole keevisõmbluse järel{0}}kuumtöötlust vaja
Kokkuvõte
API 5L PSL1 klassi B kahe{2}}poolne sukelkaarkeevitatud (DSAW/LSAW) terastoruon standardne tööhobune suure{0}}läbimõõduga torujuhtmete rakenduste jaoks. Minimaalse voolavuspiiriga35 000 psi (241 MPa)ja tõmbetugevus60 000 psi (414 MPa), pakub see materjal tugevuse, keevitatavuse ja kuluefektiivsuse usaldusväärset tasakaalu
Põhifunktsioonid:
Materjali standard: API 5L PSL1 klass B – levinuim klass üldise torujuhtme teenuse jaoks
Tootmisjõud: minimaalselt 241 MPa (35 000 psi) – API 5L klasside lähtetase
PSL1 kvaliteeditase: Kohustuslik löögikatsetus puudub; üldteenuse standardnõuded
DSAW tootminetoodab torusid16" kuni 72" ODseinapaksusega kuni50 mm
Kahepoolne{0}}keevitusloob ühe kvaliteetse{0}}keevitustüki
JCOE või UOE moodustaminemeetodid tagavad täpse mõõtmete täpsuse
100% ultraheli kontrollkeevisõmblus tagab kvaliteedi
Suurepärane keevitatavusmadala süsinikusisaldusega (vähem kui 0,26%)
Tasuv-– kõige ökonoomsem valik suure{0}}läbimõõduga torujuhtme jaoks
Kahekordne sertifikaatsaadaval ASTM A53 klassi B-ga
Levinud rakendused hõlmavad järgmist:
Nafta ja gaasi ülekandetorud
Veeülekande trassid
Maagaasi jaotusvõrgud
Kogunemis- ja voolujooned
Konstruktsioonirakendused (vaiad, sillatoed)
Tööstusliku protsessi torustik
Tellimisel täpsustage:API 5L PSL1, klass B, DSAW/LSAW (kahepoolne/pikisuunaline sukelkaarega keevitatud), suurus (OD x WT), pikkus, otsa viimistlus (tasane/faasitud), kattenõuded ja freesimiskatse sertifikaat vastavalt EN 10204 tüübile 3.
Rakenduste jaoks, mis nõuavad garanteeritud vastupidavust madalal{0}}temperatuuril, rangemat keemiakontrolli või hapu teenindusvõimet, määrakeAPI 5L PSL2 klass Bselle asemel .
