API 5L X42 pikisuunalise sukeldatud kaarkeevituse (LSAW) toru
Põhiülevaade
Standardne spetsifikatsioonpikisuunas sukeldatud-kaarkeevitatud terastoruallAPI 5Lspetsifikatsioon.Hinne X42on akeskmise tugevusega{0}}torujuhtmeteraskasutatakse tavaliselt nafta- ja gaasiülekandeks minimaalse voolavuspiiriga42 000 psi (290 MPa), mis kujutab endast olulist tugevuse kasvu võrreldes klassiga B, säilitades samal ajal hea keevitatavuse.
Nime seletus
| osa | Tähendus |
|---|---|
| API | Ameerika naftainstituut |
| 5L | Torustiku spetsifikatsioon |
| X42 | Hinde tähistus -X= torujuhtme hinne,42= minimaalne voolavuspiir ksi-des (42 000 psi) |
| Pikisuunaline veealune kaarkeevitus (LSAW) | Tootmisprotsess – terasplaadid vormitakse ja keevitatakse piki üht sirget pikiõmblust, kasutades sukelkaarkeevitust, millele on lisatud täitemetalli |
API 5L X42 LSAW toru peamised omadused
| Funktsioon | Kirjeldus |
|---|---|
| Materjali tüüp | Mikro-legeeritud süsinikteras– võib sisaldada väikeseid nioobiumi, vanaadiumi või titaani lisandeid tera rafineerimiseks ja tugevuseks |
| Tootmine | LSAW (pikisuunaline veealune kaarkeevitus)- UOE, JCOE või RBE protsessidega moodustatud plaadid, mis seejärel keevitatakse seest ja väljast sukelkaarega |
| Toote spetsifikatsiooni tasemed | PSL1võiPSL2(PSL2 nõuab kohustuslikku löögitesti ja rangemat keemiakontrolli) |
| Saagi tugevus | minimaalselt 290 MPa (42 000 psi). |
| Tõmbetugevus | minimaalselt 414 MPa (60 000 psi). |
| Peamine eelis | Kõrgem tugevus kui klass B(290 MPa vs. 241 MPa), säilitades samas suurepärase keevitatavuse |
| Tüüpilised läbimõõdud | 219 mm kuni 1820 mm(8" kuni 72") – LSAW-protsess võimaldab suuri diameetreid |
| Tüüpiline seina paksus | 5,0 mm kuni 50 mm(mõned tootjad on saadaval kuni 60 mm) |
| Pikkus | 6 m kuni 18 mstandardne; JCOE protsessi jaoks tüüpiline kuni 12,3 m |
Keemiline koostis (API 5L X42)
| Element | PSL1 (maks %) | PSL2 (maks %) | Märkmed |
|---|---|---|---|
| Süsinik (C) | 0.26 | 0.22 | PSL2-l on keevitatavuse kontrollimine rangem |
| Mangaan (Mn) | 1.30 | 1.30 | |
| Fosfor (P) | 0.030 | 0.025 | PSL2-s rangem |
| Väävel (S) | 0.030 | 0.015 | Tugevuse tagamiseks PSL2-s oluliselt tihedam |
Märkus.PSL2 rangemad keemiakontrollid on eriti olulised haputeenuste rakenduste ja madalal temperatuuril vastupidavuse{1}} puhul.
Mehaanilised omadused
| Kinnisvara | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Saagise tugevus (min) | 290 MPa | 290 MPa |
| Tootlikkuse tugevus (max) | Määratlemata | 496 MPa |
| Tõmbetugevus (min) | 414 MPa | 414 MPa |
| Tõmbetugevus (maksimaalne) | Määratlemata | 758 MPa |
| Pikendamine | 21-27% (erineb seina paksuse järgi) | 21-27% |
| Löögienergia (Charpy V{0}}sälk) | Ei nõuta | 41 J (keskmiselt 27 J) määratud temperatuuril |
Märkus.X42 pakubligikaudu 20% suurem voolavuspiirkui klass B (241 MPa vs . 290 MPa), mis võimaldab õhemaid seinu või kõrgemat töörõhku.
PSL1 vs. PSL2 X42 LSAW toru jaoks
| Aspekt | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Keemia | Standardsed piirangud (C väiksem või võrdne 0,26%, S väiksem või võrdne 0,030%) | Rangemad juhtnupud(C väiksem või võrdne 0,22%, S väiksem või võrdne 0,015%) |
| Tugevus | Määratud ainult min | Min ja Maxmääratud (hoiab ära üle-jõu) |
| Mõju testimine | Ei nõuta | Kohustuslikmääratud temperatuuril |
| Süsiniku ekvivalent | Ei nõuta | Arvutatud ja kontrollitud |
| NDT nõuded | Standardne | Rangem |
| Tüüpiline kasutus | Üldteenindus, madal{0}}rõhutorud | Kriitiline teenus, hapu teenus, madal temperatuur |
| CVN energia 0 kraadi juures | - | 41 J (27 jalga{2}}lbf) minimaalne keskmine |
LSAW tootmisprotsess
Vormimismeetodid
| meetod | Kirjeldus | Tüüpilised läbimõõdud |
|---|---|---|
| UOE / UOE | Plaat pressitud U{0}}kujuliseks, seejärel O-kujuliseks, pärast keevitamist laiendatud | 508–1118 mm (20–44 tolli) |
| JCOE / JCOE | Progressiivsed J-C-O vormimise etapid (J-kuju → C-kuju → O-kuju), laiendatud pärast keevitamist | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE / RBE | Rullpainutamise protsess | Erinevad |
Protsessi etapid
Plaadi ettevalmistamine:Kuumvaltsitud-terasplaadid läbivad sissetuleva kontrolli (lamineerimise ultrahelikatse), täpsete kaldenurkade saamiseks freesitakse servad
Plaadi pressimine:Plaadi mõlemad servad on eel-painutatud kõveraks valmis toru lähedal (pressimispress)
Moodustamine:Progressiivne hüdrauliline pressimine (JCO või UOE) loob ühtlase ümaruse
Eel-keevitus (taakkeevitus):Kinnitab õmbluse ajutiselt
Sukelkaarkeevitus:Mitme-traadiga SAW rakendab sisemist keevisõmblust, seejärel välist keevisõmblust, et voolu all täielikult läbi tungida
Mehaaniline paisumine:Toru on laiendatud täpsete mõõtmeteni (UOE/JCOE protsesside jaoks), et saavutada ranged tolerantsid
NDT ja testimine:100% keevisõmbluse ultraheli testimine, radiograafiline uuring, kui see on ette nähtud, hüdrostaatiline testimine
Viimistlus:Otsa faasimine (ANSI B16.25 järgi), pinnakatte pealekandmine vastavalt ettekirjutusele
Suuruse saadavus
| Parameeter | Vahemik | Märkmed |
|---|---|---|
| Välisläbimõõt | 219 mm kuni 1820 mm(8 tolli kuni 72 tolli) | Saadaval kuni 1829 mm (72") |
| Seina paksus | 5,0 mm kuni 50 mm | Mõnelt tootjalt on saadaval kuni 60 mm |
| Pikkus | 6 m kuni 12 mstandardne;kuni 18 msaadaval | JCOE protsess tavaliselt 8-12,2 m |
| Lõppviimistlus | Siledad otsad, kaldus otsad ANSI B16.25 järgi | Kaldus keevitusstandardi jaoks |
Tavalise seina paksuse saadavus läbimõõdu järgi (X42)
| OD (tolline) | Välisläbimõõt (mm) | Seina paksuse vahemik (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 13.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 15.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 16.0 |
| 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 |
Testimis- ja kontrollinõuded
| Testi tüüp | Eesmärk |
|---|---|
| Keemiline analüüs | Veenduge, et koostis vastab API 5L piirangutele |
| Tõmbekatse | Kinnitage voolavus ja tõmbetugevus (väärismetall ja keevisõmblus) |
| Lamestamise test | Kontrollige elastsust |
| Painde test | Kontrollige keevisõmbluse terviklikkust ja elastsust |
| Löögikatse (Charpy V{0}}sälk) | Nõutav PSL2 jaoksmääratud temperatuuril |
| Hüdrostaatiline test | Lekke{0}}tiheduse tõend – iga toru eraldi testitud |
| Ultraheli uuring | 100%keevisõmblus sisemiste defektide jaoks |
| Radiograafiline uuring (röntgenikiirgus) | Kui see on ette nähtud lisanõuetega |
| Mõõtmete ülevaatus | Kontrollige OD, seina paksust, sirgust, otsa ruudulisust |
| Visuaalne kontroll | Pinna seisukord, keevisõmbluse välimus |
Veski testimise sertifikaat:EN 10204 / 3.1B on tavaliselt ette nähtud PSL2 jaoks
Katte- ja kaitsevalikud
API 5L X42 LSAW toru tarnitakse tavaliselt koos:
| Katte tüüp | Rakendus |
|---|---|
| Must(paljas) | Standardne veski viimistlus, kasutamiseks siseruumides |
| Lakk/roostevastane{0}}õli | Ajutine kaitse transiidi ajal |
| Must värvimine | Põhiline korrosioonikaitse |
| 3LPE (3-kihiline polüetüleen) | Maetud torujuhtmed, karm keskkond |
| FBE (füsiooniga liimitud epoksiid) | Korrosioonikaitse |
| Kivisöetõrva epoksü | Tugev{0}}kaitse |
| Bituumenkate | Maetud teenistus |
| Betooni kaalukate (CWC) | Avamere torujuhtmed (negatiivne ujuvus) |
Võrdlustabel: X42 LSAW vs. muud tootmismeetodid
| Aspekt | LSAW (pikisuunaline) | SSAW (spiraal) | ERW |
|---|---|---|---|
| Keevisõmblus | Üks sirge õmblus | Pidev spiraalõmblus | Üks sirge õmblus (ilma täitematerjalita) |
| Diameetri vahemik | 16" kuni 72" | Väga suured läbimõõdud | Tavaliselt väiksem kui 24" või sellega võrdne |
| Seina paksuse võime | Kuni 75 mm | Keskmine | Piiratud |
| Tüüpiline rakendus | Kõrgrõhu{0}}ülekanne, avamere, kriitiline teenus | Madal-keskmine rõhk, kulupõhine- | Väiksema läbimõõduga jooned |
| Ülevaatus | Sirget õmblust on lihtsam uurida | Keerulisem NDT | Standardne |
| Disaini eelistus | Eelistatud suure{0}}mõjuga aladele | Lubatud vähem kriitilistes osades | Väiksemad jaotusliinid |
Ühised rakendused
API 5L X42 LSAW toru kasutatakse laialdaselt:
| Tööstus | Rakendused |
|---|---|
| Nafta ja gaas | Keskrõhu{0}}ülekandetorustikud, kogumisliinid, voolutorud, magistraalliinid |
| Vee ülekanne | Suure{0}}läbimõõduga veetrassid, niisutussüsteemid, magestamiskanalid |
| Infrastruktuur | Konstruktsioonivaiad, silla vundamendid, tunnelivoodrid |
| Naftakeemia | Protsessiliinid, tööstuslik transport |
| Kaevandamine | Lägatorustikud, aheraine transport |
| Elektritootmine | Jahutusveetorud, auruteenused (temperatuuri piires) |
| Avamere | Veealused torujuhtmed (kui see on asjakohaste katsetega ette nähtud) |
| Ehitus | Tehnilised komponendid, rulltorud |
X42 klassi eelised madalamate klasside ees
| Eelis | Kirjeldus |
|---|---|
| Kõrgem tugevus | 20% suurem voolavuspiirkui klass B (290 MPa vs . 241 MPa) |
| Seina paksuse vähendamine | Võib kasutada sama rõhu jaoks õhemaid seinu – vähendab materjali maksumust ja kaalu |
| Keevitatavus | Suurepärane keevitatavus säilib hoolimata suuremast tugevusest |
| Kättesaadavus | Laialdaselt saadaval mitmelt tootjalt üle maailma |
| Kulutõhusus- | Hea tugevuse ja materjalikulu tasakaal |
| Tugevuse valikud | PSL2 on saadaval madalal{1}}temperatuuri teenuseks ja garanteeritud mõjuomadustega |
LSAW tootmise eelised X42 jaoks
| Eelis | Kirjeldus |
|---|---|
| Suure läbimõõduga võimalus | Saab toota torusid läbimõõduga 8" kuni 72"+ – palju suurem kui õmblusteta või ERW võimalus |
| Paksud seinad | Sobib rakendustele, mis nõuavad suurt seinapaksust (kuni 75 mm) |
| Kõrge struktuuriline terviklikkus | Üks pikisuunaline õmblus tagab suurepärase tugevuse ja survekindluse ning täieliku-läbikeevitus tagab minimaalse defektiriski |
| Suurepärane mõõtmete täpsus | Kitsad tolerantsid OD, ovaalsuse ja sirguse osas (tüüpiliselt ±1%) vähendavad paigaldusprobleeme |
| Täiustatud sitkus | PSL2 valikud koos Charpy V-sälgu testimisega madala-temperatuuri teenuse jaoks |
| Kvaliteedi tagamine | Automatiseeritud keevitamine salvestatud parameetritega; täielik NDT jälgitavus |
| Tasulik-pikkade jooksude puhul | Tõhus tootmine pikkade torujuhtmete jaoks |
PSL2 lisanõuded
Kriitiliste rakenduste jaoks pakub PSL2 X42 LSAW toru järgmist:
| Nõue | Spetsifikatsioon |
|---|---|
| CVN-i mõjutestimine | 41 J (27 jalga{2}}lbf) minimaalne keskminemääratud temperatuuril (tavaliselt 0 kraadi) |
| Maksimaalne saagise tugevus | Maksimaalselt 496 MPa– hoiab ära üle{0}}tugevate materjalide (tagab järjepideva käitumise väljal) |
| HIC/SSC takistus | Saadaval haputeenuste rakenduste jaoks (NACE MR0175/ISO 15156) |
| DWTT (kaalu langemise rebenemise test) | Murdetugevuse kontrollimiseks, kui see on ette nähtud |
| Süsiniku ekvivalendi kontroll | Tagab hea väljakeevitatavuse |
| Maksimaalne tõmbetugevus | Maksimaalne 758 MPa– tagab ühtlased mehaanilised omadused |
Rahvusvahelised ekvivalendid
| Standardne | Samaväärne hinne | Märkmed |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L290 | Harmoneeritud API 5L-ga |
| GB/T 9711 | L290 | Hiina vaste |
| CSA Z245 | Hinne 290 | Kanada standard |
| DNV OS-F101 | Hinne 450 | Avamere standard |
| EN 10217 | P265GH / P355N | Ligikaudsed ekvivalendid (tugevustasemed erinevad) |
Olulised märkused valiku kohta
1. X42 vs kõrgemad klassid
X42sobibkeskmise rõhuga{0}}ülekandeliinidkus B-klassi tugevus on ebapiisav
Kõrgema rõhu korral kaalugeX52(52 ksi saagis),X60(60 ksi) või kõrgemad klassid (X65, X70)
X42 pakub atasuv{0}}uuendusB-klassist minimaalse mõjuga keevitatavusele
2. PSL1 vs PSL2 valik
PSL1:Piisab enamiku üldiste teenuste jaoks, mitte{0}}kriitiliste rakenduste ja veetorustike jaoks
PSL2: Soovitatav:
Madala{0}}temperatuuri teenus (nõuab mõjutesti)
Hapu teenus (H₂S keskkonnad)
Kriitilised kõrgrõhuliinid{0}}
Konkreetsete sitkusnõuetega projektid
Vastavus eeskirjadele (FERC, DOT, FEMSA liinid)
3. Tootmisprotsessi valik
LSAWon eelistatud:
Suured läbimõõdud (suurem kui 16 tolli või sellega võrdne)
Kõrgsurve{0}}ülekandeliinid
Offshore ja kriitiline teenus
Kui sirge õmblus on määratud lihtsamaks NDT
Paksu seinaga rakendused (kuni 75 mm)
4. Testimine ja sertifitseerimine
Standardne sertifikaat:ET 10204 3.1(tootja sõltumatu testimine)
Kriitiliste projektide jaoks:ET 10204 3.2(kolmanda osapoole{0}}kontrollitud testimine)
Veenduge, et veski testimise sertifikaat sisaldab: keemilist koostist, mehaanilisi omadusi, NDT tulemusi, hüdrostaatilise testi tulemusi
5. Rakenduse sobivus
Nafta ja gaasi ülekanne:Ohutuse tagamiseks löögitestiga X42 PSL2
Veevarustusliinid:X42 PSL1 on tavaline ja ökonoomne
Hapu teenus:Määrake X42 PSL2, mis vastab NACE-le
Struktuursed rakendused:X42 LSAW sobib vaiamiseks ja ehitamiseks
Viimane kaasavõtt: API 5L X42 LSAW toruon akeskmise -tugevusega, suure-läbimõõduga keevitatud torupakkudes märkimisväärset tugevuse suurendamist klassist B (290 MPa vs . 241 MPa), säilitades samas suurepärase keevitatavuse. Seda kasutatakse laialdaseltnafta ja gaasi ülekanne, veetrassid ja tööstuslikud rakendusedvajavad kõrgemat survet, kui klass B suudab pakkuda. LSAW tootmisprotsess võimaldab toota torusid8" kuni 72" läbimõõtseinapaksusega kuni75 mm, mistõttu on see eelistatud valik suure{0}}läbimõõduga torujuhtmesüsteemide jaoks. Täpsustage kriitilise hoolduse jaoks, mis nõuab suuremat tugevust või hapukas töökindlustPSL2Charpy V{0}}notch löökkatse ja rangema keemiakontrolliga.
