API 5L X60 ERW toru
Põhiülevaade
API 5L X60 ERW (Electric Resistance Welded) toruon ülitugev{0}}süsinikterasest toru, mida kasutatakse laialdaselt nafta- ja gaasiülekandesüsteemides. Tähis "X60" näitab minimaalset voolavuspiiri60 000 psi (414 MPa), muutes selle sobivaks kõrgrõhu{0}}ülekandetorustike jaoks, kus madalamad klassid, nagu X52, nõuavad liigset seinapaksust.
Nime seletus
| osa | Tähendus |
|---|---|
| API | Ameerika naftainstituut |
| 5L | Torutranspordisüsteemides kasutatava torujuhtme spetsifikatsioon |
| X60 | Klassi tähis – "X" tähistab torujuhtme klassi, "60" tähistab minimaalset voolavuspiiri ksi (60 000 psi / 414 MPa) |
| ERW | Electric Resistance Welded – teraspoolist valmistatud toru, mis on pikisuunas keevitatud ilma täitematerjalita |
Põhifunktsioonid
| Funktsioon | Kirjeldus |
|---|---|
| Tootlikkuse tugevus (min) | 414–415 MPa (60 000–60 200 psi)[tsitaat:3, viide:5, viide:8] |
| Tõmbetugevus (min) | 517–520 MPa (75 000–75 400 psi)[tsitaat:3, viide:5, viide:8] |
| Tootmine | Elektritakistuskeevitus (ERW) / kõrgsageduskeevitus (HFW) – pidev protsess terasrullist |
| Suuruste vahemik (ERW) | 21,3 mm kuni 660 mm (1/2" kuni 26") OD; tüüpiline ERW vahemik kuni 610 mm (24 tolli) [viide: 1, viide: 2, viide: 10] |
| Seina paksus | 1,8 mm kuni 19,1 mm (maksimaalselt 18–19 mm X60 puhul) [tsitaat:1, viide:2] |
| Pikkus | 3 m kuni 18 m (kohandatav) [tsitaat:2, viide:9] |
| Toote spetsifikatsiooni tasemed | PSL1(standard) jaPSL2(täiustatud) [tsitaat:1, viide:5] |
Keemiline koostis
PSL1 (max %) [tsitaat:3, viide:6, viide:8]
| Element | Spetsifikatsioon | Märkmed |
|---|---|---|
| Süsinik (C) | 0,26% max | Madalam kui õmblusteta klass (0,28%) parema keevitatavuse tagamiseks |
| Mangaan (Mn) | 1,40-1,60% max | Annab jõudu [tsitaat:3, tsitaat:8] |
| Räni (Si) | 0,40% max | Deoksüdeerija |
| Fosfor (P) | 0,030% max | Kontrollitud keevitatavuse tagamiseks |
| Väävel (S) | 0,030% max | Kontrollitud tugevuse jaoks |
| Vanaadium (V) | 0,15% max | Mikro{0}}legeerimine teravilja rafineerimiseks |
| nioobium (Nb) | 0,05% max | Mikro-legeerimine tugevuse tagamiseks |
| Titaan (Ti) | 0,04% max | Mikro{0}}legeerimine teravilja rafineerimiseks |
PSL2 (max %)
| Element | Spetsifikatsioon | Tähendus |
|---|---|---|
| Süsinik (C) | 0,12% max | Oluliselt madalam kui PSL1; parem keevitatavus |
| Mangaan (Mn) | 1,60% max | |
| Fosfor (P) | 0,025% max | Rangem kui PSL1 |
| Väävel (S) | 0,015% max | 50% allahindlus PSL1-lt; kriitiline sitkuse ja HIC-kindluse jaoks |
*Märkus. Mikro{0}}legeerivate elementide (Nb+V+Ti) kogusisaldus ei ületa 0,15%.*
Mehaanilised omadused
| Kinnisvara | PSL1 nõue | PSL2 nõue |
|---|---|---|
| Tootlikkuse tugevus (min) | 414 MPa (60 000 psi) [tsitaat:3, viide:5, viide:8] | 414 MPa (60 000 psi) |
| Saagistugevus (max) | Määratlemata | 565 MPa (82 000 psi) |
| Tõmbetugevus (min) | 517–520 MPa (75 000 psi) [tsitaat:3, viide:5, viide:8] | 517–520 MPa (75 000 psi) |
| Tõmbetugevus (maksimaalne) | Määratlemata | 760 MPa (110 000 psi) |
| Tootlikkuse-/-tõmbe suhe | Määratlemata | 0,93 max |
| Pikendamine | Suurem või võrdne 21% (erineb seina paksusest) | 21% või suurem |
Hinnete võrdlus
| Hinne | Tootlikkuse tugevus (min) | Tõmbetugevus (min) | Suhteline tugevus vs. X60 | Tüüpiline rakendus |
|---|---|---|---|---|
| B | 241 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -42% | Madala{0}}rõhu kogumine, kommunaalteenused |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -30% | Kogunemisliinid, jagamine |
| X46 | 320 MPa (46 ksi) | 435 MPa (63 ksi) | -23% | Keskmise{0}}rõhu kogumine |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455 MPa (66 ksi) | -13% | Üldine ülekanne |
| X56 | 390 MPa (56 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | -6% | Kõrgem{0}}rõhu ülekanne |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 517 MPa (75 ksi) | Lähtejoon | Kõrgrõhu{0}}ülekanne, avamere |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | +8% | Kõrge{0}}rõhk, avamere |
| X70 | 483 MPa (70 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | +17% | Pika{0}}kõrg-rõhk |
*X60 tähistab "kõrge-tugevate" torujuhtme materjalide sisenemispunkti, pakkudes ligikaudu 15% suuremat voolavuspiiri kui X52 .*
Mõõtmete tolerantsid
| Parameeter | Suuruste vahemik | Tolerantsus | Allikas |
|---|---|---|---|
| Välisläbimõõt (219,1–273,1 mm) | - | +1.6mm, -0,4 mm | |
| Välisläbimõõt (274-320 mm) | - | +2.4mm, -0,8 mm | |
| Välisläbimõõt (323,9–457 mm) | - | +2.4mm, -0,8 mm | |
| Välisläbimõõt (508-610 mm) | - | +2.4mm, -0,8 mm | |
| Seina paksus (508-610 mm) | - | +19.5%, -8% |
Suuruse saadavus:ERW protsess toodab tavaliselt X60 torusid kuni24–26 tolli (610 mm)OD [tsitaat:1, viide:2, viide:10]. Suuremate läbimõõtude jaoks on vaja LSAW või SSAW tootmist.
Testimise nõuded
| Testi tüüp | Eesmärk | Kohaldatavus |
|---|---|---|
| Keemiline analüüs | Kontrollige koostist API 5L piirangute järgi | Kuumuse kohta |
| Tõmbekatse | Kinnitage saagis ja tõmbetugevus | Partii kohta |
| Lamestamise test | Kontrollige elastsust | Nõutav |
| Painde test | Kontrollige keevisõmbluse terviklikkust | Nõutav |
| Hüdrostaatiline test | Surve terviklikkuse kontrollimine | Iga toru |
| NDT (ultraheli/pöörisvool) | Keevisõmbluse kontroll | Standardpraktika |
| Löögikatse (Charpy V{0}}sälk) | Madala{0}}temperatuuri vastupidavus | Ainult PSL2[tsitaat:1, viide:5] |
| Kõvaduse testimine | Hapu teenuse kontrollimine | PSL2 (hapu teenus) |
Ühised rakendused
| Rakendus | Kirjeldus |
|---|---|
| Kõrgsurvega{0}}ülekanne | Pika{0}}maagaasitorustikud, mis nõuavad kõrget töörõhku |
| Toornafta magistraalliinid | Toornafta transpordi peamised ülekandeliinid |
| Avamere torujuhtmed | Merealused torujuhtmed, mis nõuavad suurt tugevuse{0}}ja-massi suhet |
| Maismaa kogumisvõrgustikud | Regionaalsed magistraalsüsteemid, mis ühendavad tootmispiirkondi töötlemisega |
| Jaam ja päise torustik | Kompressori-/pumbajaamade ja mõõteseadmete maapealne{0}}torustik |
| Vee ülekanne | Suure-läbimõõduga kõrgsurve-veetorustik |
| Struktuursed rakendused | Mööbel, aknaraamid, hoone, sild, mehaaniline |
PSL1 vs PSL2: X60 peamised erinevused
| Funktsioon | PSL1 | PSL2 | Tähendus |
|---|---|---|---|
| Süsinik (C) max | 0.26% | 0.12% | 54% vähendamine– parem keevitatavus, madalam HAZ kõvadus |
| Väävel (S) max | 0.030% | 0.015% | 50% vähendamine– kriitiline sitkuse ja HIC-kindluse seisukohalt |
| Saagi tugevus | Ainult min | Min ja Max (414–565 MPa) | Hoiab ära materjalide üle-tugevuse |
| Tõmbetugevus | Ainult min | Min ja Max (517–760 MPa) | Tagab ühtlased mehaanilised omadused |
| Tootlussuhe (Y/T) | Määratlemata | Väiksem või võrdne 0,93 | Tagab piisava elastsuse |
| Mõju testimine | Ei nõuta | Kohustuslik | Garanteerib vastupidavuse madalal{0}}temperatuuril |
| NDT nõuded | Standardne | Rangemaks | Parem defektide tuvastamine |
| Tüüpiline kasutus | Üldteenus | Kriitiline teenindus, hapu teenus, madal temperatuur |
Peamised eelised
| Eelis | Kirjeldus |
|---|---|
| Kõrge tugevus | 15% suurem voolavuspiir kui X52 – võimaldab suuremat töörõhku või väiksemat seinapaksust |
| Tasulik- | Ökonoomsem kui kõrgemad klassid, nagu X65 või X70 kõrgsurverakendustes |
| Suurepärane keevitatavus | Kontrollitud keemia madala süsinikusisaldusega ekvivalendiga tagab hea väljakeevitatavuse |
| Lai kättesaadavus | Tootsid suuremad tootjad, sealhulgas Baosteel, US Steel ja teised [tsitaat:1, viide:7] |
| PSL2 valik | Saadaval kriitiliste teenuste jaoks, mis nõuavad garanteeritud madalat{0}}temperatuurikindlust ja hapukas töökindlust |
| Kahekordne sertifikaat | Sageli kahe{0}}sertifikaadiga ASTM A53 klassi B üldiste torustike rakenduste jaoks |
Olulised kaalutlused
1. Suuruse piirangud
ERW tootmine X60 jaoks on tavaliselt piiratud24-26 tolli (610 mm) OD[tsitaat:1, viide:10]
Suuremate läbimõõtude jaoks on vaja LSAW või SSAW tootmist
2. PSL1 vs PSL2 valik
PSL1: sobib üldteeninduseks, veetorustikuks ja mittekriitilisteks rakendusteks
PSL2: nõutav madala-temperatuuri teenuse, hapu teenuse (H₂S keskkonnad), reguleeritud torujuhtmete (FERC, DOT) ja kriitiliste rakenduste jaoks [tsitaat:1, tsitaat:5]
3. Samaväärsed hinded
ISO 3183: L415
GB/T 9711: L415
DNV OS-F101: klass 450 (sarnane tugevusaste)
4. Kuumtöötluse järelliite tähed (PSL2)
N: Normaliseeritud (X60N)
M: termomehaaniline valtsitud (X60M)
Q: karastatud ja karastatud (X60Q)
5. Kattevalikud
Must (paljas): Standardne freesviimistlus
FBE (Fusion Bonded Epoxy): Korrosioonikaitse
3LPE (3-kihiline polüetüleen): Maetud torujuhtmed
Kivisöetõrva epoksü: raske{0}}kaitse
Lakkkate / -roostevastane õli: Ajutine kaitse
6. Veski katsesertifikaat
Tavaliselt pakutakse kuiEN 10204 tüüp 3.1Btäielike testitulemustega
Saadaval on SGS, BV, Lloydsi{0}}kolmanda osapoole kontroll
7. Päris-maailma rakendused
Avamere torujuhtmed: X60 kasutatakse laialdaselt avamererakendustes, sealhulgas süvaveeprojektides
Madala{0}}temperatuuri teenus: US Steel toodab toru X60, mida on testitud nii madalatel temperatuuridel kui-60 kraadi F (-51 kraadi)arktiliste rakenduste jaoks
Suured projektid: Baosteel X60 ERW toru on kasutatud Kanada torujuhtme projektis, Brasiilia läga torujuhtme projektis ja Austraalia APA gaasijuhtme projektis
Kokkuvõte
API 5L X60 ERW toruon ülitugev{0}}torutoru, mis toimib esmaklassiliste torujuhtmematerjalide sisenemispunktina. Minimaalse voolavuspiiriga60 000 psi (414 MPa)– ligikaudu15% kõrgem kui X52– see on eelistatud valik kõrgrõhu{0}}ülekandetorustike jaoks, kus X52 vajaks liigset seinapaksust.
Saadaval läbimõõduga alates21,3 mm kuni 610 mm (1/2" kuni 24")mille seinapaksused alates1,8 mm kuni 19,1 mm, X60 ERW torude tootmisel kasutatakse kõrgsageduskeevitusprotsesse, mis tagavad ühtlase kvaliteedi ja mõõtmete täpsuse [tsitaat:1, viide:2].
Spetsifikatsioon pakub kahte kvaliteeditaset:
PSL1: standardkvaliteet torujuhtmete üldiseks teenuseks koos põhiliste keemiliste ja mehaaniliste nõuetega
PSL2: täiustatud kvaliteet kohustusliku löögitestiga, rangemad keemiakontrollid (C kuni 0,12%, S kuni 0,015%) ja maksimaalsed tugevuspiirangud kriitiliste rakenduste jaoks, mis nõuavad madalat-temperatuuri sitkust või hapukas töökindlust [tsitaat:1, tsitaat:5]
Levinud rakendused hõlmavad järgmist:
Kõrgsurvegaasi{0}}ülekandetorustikud
Toornafta magistraalliinid
Avamere ja merealused torujuhtmed
Kompressori-/pumbajaamade jaama- ja jaotustorustik
Kõrgsurve{0}}veeülekandevõrk
Tellimisel täpsustage:API 5L, klass X60, [PSL1 või PSL2], ERW, suurus (OD x WT), pikkus, lõppviimistlus .
