API 5L PSL1 Grade X42 Double-لوله فولادی جوشکاری زیر پودری (DSAW)
نمای کلی
لوله فولادی API 5L PSL1 Grade X42 DSAW (دوطرفه-جوشکاری زیرپودری)یک لوله{0}}خط فولاد کربن با استحکام متوسط است که مطابق با مشخصات موسسه نفت آمریکا برای سیستم های حمل و نقل خط لوله ساخته شده است. نام "X42" نشان دهنده حداقل قدرت تسلیم است42000 psi (290 مگاپاسکال)، نشان دهنده افزایش قابل توجه قدرت نسبت به درجه B (35000 psi) است.
X42 سطح ورودی-«X-درجه» در خانواده API 5L است که تقریباً ارائه میکند17٪ قدرت تسلیم بالاتر از درجه B. این به طور گسترده برای انتقال نفت و گاز با فشار متوسط، خطوط جمع آوری و خطوط لوله آب که در آن استحکام بالاتر از درجه B مورد نیاز است، اما خواص پیشرفته PSL2 ضروری نیست، استفاده می شود.
فرآیند تولید DSAW-همچنین به عنوان LSAW (جوشکاری زیردریایی طولی) شناخته میشود-یک روش جوشکاری با یکپارچگی-بالا است که در آن جوشهای داخلی و خارجی استفاده میشود و یکتک قطعه جوش با کیفیت بالا-. این فرآیند به طور خاص برایلولههای دیواره-قطر و ضخیم-در انتقال نفت و گاز، شبکه های آب و کاربردهای ساختاری استفاده می شود.
توضیح نام
| قسمت | معنی |
|---|---|
| API | موسسه نفت آمریکا |
| 5L | مشخصات خط لوله مورد استفاده در سیستم های حمل و نقل خط لوله |
| PSL1 | مشخصات محصول سطح 1 - سطح کیفیت استاندارد با الزامات اساسی (بدون آزمایش ضربه اجباری) |
| X42 | تعیین درجه: "X" نشان دهنده درجه خط لوله، "42" نشان دهنده حداقل قدرت تسلیم در ksi (42000 psi / 290 MPa) است. |
| DSAW | جوشکاری زیردریایی دوطرفه-جوشکاری در داخل و خارج از آن اعمال میشود. قوس جوش در حین جوشکاری در شار دانه ای غوطه ور می شود |
| همچنین به عنوان شناخته شده است | LSAW (جوشکاری زیردریایی طولی) - زمانی که درز جوش به صورت طولی در امتداد لوله اجرا می شود. |
مشخصات کلیدی
| صفت | توضیحات |
|---|---|
| استاندارد | API 5L (نسخه 46، همراستا با ISO 3183) |
| سطح مشخصات محصول | PSL1 - سطح کیفیت استاندارد |
| درجه | X42 (L290 در نماد ISO) |
| حداقل قدرت تسلیم | 290 مگاپاسکال (42000 psi) |
| حداقل مقاومت کششی | 414 مگاپاسکال (60000 psi) |
| فرآیند تولید | DSAW (-جوشکاری با قوس زیردریایی دو طرفه) / LSAW (جوشکاری زیردریایی طولی) |
| روش های شکل گیری | JCOE(پیشروی J-C-تشکیل O) یاUOE(U-ing، O-ing، Expanding) |
| محدوده اندازه (DSAW/LSAW) | 406 میلی متر تا 1829 میلی متر(16 تا 72 اینچ) OD – معمولی برای DSAW. تا 84 اینچ موجود است |
| ضخامت دیوار | 6.0 میلی متر تا 50 میلی متر (تا 75 میلی متر برای کاربردهای خاص) |
| طول | استاندارد 6 متر تا 12 متر؛ تا 18 متر در دسترس است |
| پایان به پایان می رسد | انتهای ساده، انتهای اریب (زاویه اریب 30 درجه) |
| گزینه های پوشش | رنگ سیاه، لاک، روغن ضد زنگ، FBE، 3LPE، اپوکسی قطران زغال سنگ |
ترکیب شیمیایی (API 5L PSL1 Grade X42 Welded Pipe)
| عنصر | حداکثر % | یادداشت ها |
|---|---|---|
| کربن (C) | 0.26% | کربن کم برای جوش پذیری خوب |
| منگنز (Mn) | 1.30% | قدرت را فراهم می کند؛ بالاتر از درجه B |
| فسفر (P) | 0.030% | برای جوش پذیری کنترل می شود |
| گوگرد (S) | 0.030% | برای سختی کنترل می شود |
| سیلیکون (Si) | برای PSL1 مشخص نشده است | معمولاً کمتر یا مساوی 0.40٪ |
توجه: PSL1 هیچ الزامی برای حداکثر استحکام تسلیم، معادل کربن یا آزمایش ضربه اجباری ندارد. برای هر کاهش 0.01% کمتر از حداکثر محتوای کربن مشخص شده، افزایش 0.05% بالاتر از حداکثر منگنز مشخص شده تا حداکثر 1.65% مجاز است.
خواص مکانیکی (API 5L PSL1 Grade X42)
| اموال | مورد نیاز |
|---|---|
| قدرت تسلیم (دقیقه) | 290 مگاپاسکال (42000 psi) |
| قدرت تسلیم (حداکثر) | برای PSL1 مشخص نشده است |
| مقاومت کششی (دقیقه) | 414 مگاپاسکال (60000 psi) |
| مقاومت کششی (حداکثر) | برای PSL1 مشخص نشده است |
| ازدیاد طول | بر اساس فرمول API 5L (بر اساس ضخامت دیواره متفاوت است) |
| تاثیر چارپی | برای PSL1 لازم نیست- فقط PSL2 به آزمایش ضربه اجباری نیاز دارد |
X42 در مقابل مقایسه نمرات مجاور
| درجه | قدرت تسلیم (دقیقه) | مقاومت کششی (دقیقه) | قدرت نسبی در مقابل X42 | برنامه معمولی |
|---|---|---|---|---|
| درجه B | 241 مگا پاسکال (35 ksi) | 414 مگاپاسکال (60 ksi) | -17% | خدمات عمومی خط لوله |
| X42 | 290 مگاپاسکال (42 ksi) | 414 مگاپاسکال (60 ksi) | خط مبنا | انتقال فشار متوسط- |
| X46 | 320 مگاپاسکال (46 ksi) | 435 مگاپاسکال (63 ksi) | +10% | انتقال فشار بالاتر- |
| X52 | 359 مگاپاسکال (52 ksi) | 455 مگاپاسکال (66 ksi) | +24% | انتقال عمومی |
*X42 تقریباً 17٪ استحکام تسلیم بالاتری نسبت به درجه B ارائه میکند، که باعث میشود برای کاربردهای فشار متوسط-که در آن استحکام درجه B کافی نیست، ارتقاء مقرونبهصرفه-کارآمد باشد.*
مشخصات ابعادی
| پارامتر | محدوده / تحمل |
|---|---|
| قطر بیرونی | 406 میلی متر تا 1829 میلی متر(16 تا 72 اینچ) - محدوده معمولی DSAW |
| ضخامت دیوار | 6.0 میلی متر تا 50 میلی متر (تا 75 میلی متر برای کاربردهای خاص) |
| تحمل قطر (بدنه لوله) | ± 0.75٪ از OD مشخص شده |
| تحمل قطر (انتهای لوله، 219.1-273.1 میلی متر) | +1.6 میلیمتر / -0.4 میلیمتر |
| تحمل قطر (انتهای لوله، 274-457 میلی متر) | +2.4 میلیمتر / -0.8 میلیمتر |
| تحمل ضخامت دیوار (508-610 میلی متر) | +19.5% / -8% |
| تحمل ضخامت دیوار (219.1-457 میلی متر) | +15% / -12.5% |
| طول | استاندارد 6 متر تا 12 متر؛ تا 18 متر در دسترس است |
| خارج از--گردی | کمتر یا مساوی 1% از OD مشخص شده |
در دسترس بودن اندازه معمولی (API 5L Grade X42 DSAW):
| OD (اینچ) | OD (mm) | محدوده ضخامت دیوار (میلی متر) |
|---|---|---|
| 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" | 1829 | 10.0 - 30.0 |
فرآیند تولید DSAW/LSAW
جوشکاری زیردریایی دو طرفه (DSAW) که به عنوان جوشکاری زیردریایی طولی (LSAW) نیز شناخته میشود، فرآیندی با کارایی بالا است که عمدتاً برای لولههای فولادی با قطر بزرگ-استفاده میشود.
شرح فرآیند
قوس جوش در شار دانه ای غوطه ور استدر حین جوشکاری، جوش را از آلودگی جوی محافظت می کند
هر دو جوش داخل و خارج مورد نیاز است، معمولاً در فرآیندهای جداگانه انجام می شود
جوش های جداگانه بخشی از دیگری را مصرف می کنند و در نتیجه یکتک قطعه جوش با کیفیت بالا-
روش های شکل گیری
| روش | توضیحات | قطرهای معمولی |
|---|---|---|
| JCOE | مراحل تشکیل J-C- O (J-شکل → C-شکل → O-شکل)، پس از جوشکاری منبسط میشود. | 406-1626 میلی متر (16-64 اینچ) |
| UOE | صفحه به شکل U-، سپس O-شکل فشرده شده، پس از جوشکاری منبسط شد | 508-1118 میلی متر (20 "-44") |
مراحل فرآیند
انتخاب بشقاب- صفحات فولادی با الزامات API 5L PSL1 X42
آماده سازی لبه- لبه ها برای ایجاد یک شیار V شکل{0}} اریب شده اند
شکل گیری– صفحات فولادی با استفاده از پرس های JCOE یا UOE به شکل های استوانه ای در می آیند
جوشکاری چسب– صفحات شکلگرفته برای حفظ شکل،{0}}چسبیده میشوند
جوشکاری زیر آب دوبل- درز لوله در هر دو سطح داخلی و خارجی جوش داده شده است
انبساط سرد- لوله ممکن است تا 1.5٪ گسترش یابد تا به بعد OD نهایی برسد
بازرسی اولتراسونیک- درز با تشخیص خودکار عیب مداوم اولتراسونیک بازرسی می شود
تست فشار هیدرواستاتیک- هر لوله تحت آزمایش فشار هیدرواستاتیک (در صورت مشخص شدن) قرار می گیرد.
در حال اتمام- فرآوری پایان، بریدگی، پوشش و علامت گذاری بر اساس مشخصات
الزامات تست و بازرسی (PSL1)
| نوع تست | مورد نیاز | یادداشت ها |
|---|---|---|
| تجزیه و تحلیل شیمیایی | هر مقدار گرما | محدودیت های ترکیب را در API 5L PSL1 تأیید می کند |
| تست کشش | در هر لات | تسلیم و استحکام کششی را تأیید می کند |
| تست صاف کردن | مورد نیاز | شکل پذیری و یکپارچگی جوش را بررسی می کند |
| تست خم شدن | مورد نیاز | یکپارچگی جوش را تأیید می کند |
| تست ضربه چارپی | برای PSL1 لازم نیست | فقط PSL2 به آزمایش ضربه اجباری نیاز دارد |
| تست هیدرواستاتیک | هر لوله (در صورت مشخص شدن) | تایید یکپارچگی فشار |
| بازرسی اولتراسونیک | 100% درز جوش | تمرین استاندارد برای DSAW |
| بازرسی اشعه ایکس- | برای مفاصل "T". | جایی که جوش های لب به لب نواری درزهای مارپیچی را قطع می کنند |
| بازرسی ابعادی | 100% | بر اساس تلورانس های استاندارد |
| گواهی تست آسیاب | EN 10204 نوع 3.1B | با نتایج کامل تست ارائه شده است |
مقایسه PSL1 در مقابل PSL2 برای X42
| ویژگی | PSL1 X42 | PSL2 X42 | اهمیت |
|---|---|---|---|
| حداکثر کربن (C) | 0.26% | 0.22-0.24% | PSL2 دارای کنترل دقیق تری برای جوش پذیری بهتر است |
| حداکثر گوگرد (S) | 0.030% | 0.015% | PSL2 دارای 50٪ کاهش است - برای چقرمگی بسیار مهم است |
| حداکثر فسفر (P) | 0.030% | 0.025% | PSL2 محدودیت های سخت تری دارد |
| قدرت تسلیم | فقط 290 مگاپاسکال در دقیقه | محدوده 290-495 مگاپاسکال | PSL2 حداکثر برای جلوگیری از استحکام بیش از- مصالح را مشخص می کند |
| استحکام کششی | فقط 414 مگاپاسکال در دقیقه | محدوده 414-655 مگاپاسکال | PSL2 حداکثر برای سازگاری را مشخص می کند |
| نسبت تسلیم-به-کششی | مشخص نشده است | کمتر یا مساوی 0.93 | PSL2 شکل پذیری کافی را تضمین می کند |
| تست ضربه | لازم نیست | اجباری | PSL2 چقرمگی در دمای پایین- را تضمین میکند |
| معادل کربن | لازم نیست | محاسبه و کنترل شده است | PSL2 جوشکاری میدانی خوبی را تضمین می کند |
| الزامات NDT | استاندارد | دقیق تر | PSL2 تشخیص بهتر عیب را فراهم می کند |
| استفاده معمولی | خدمات عمومی، خطوط آب،-غیر بحرانی | سرویس بحرانی، سرویس ترش، دمای پایین |
برنامه های کاربردی رایج
| برنامه | توضیحات |
|---|---|
| انتقال نفت و گاز | خطوط لوله با فشار متوسط-برای نفت خام، گاز طبیعی، و محصولات تصفیه شده |
| خطوط جمع آوری گاز طبیعی | اتصال چاه ها به تاسیسات فرآوری |
| شبکه انتقال آب | خطوط لوله آب شهری و صنعتی با قطر بزرگ- |
| خطوط جمع آوری و جریان | عملیات بالادستی نفت و گاز |
| کاربردهای ساختاری | شمع بندی، تکیه گاه پل، ساخت و ساز |
| لوله کشی فرآیندهای صنعتی | پالایشگاه ها، کارخانه های شیمیایی، تولید برق |
مزایای کلیدی
| مزیت | توضیحات |
|---|---|
| استحکام بالاتر از درجه B | 17٪ استحکام تسلیم بالاتر باعث می شود فشارهای عملیاتی بالاتر یا ضخامت دیواره کاهش یابد |
| مقرون به صرفه-موثر | PSL1 مقرون به صرفه تر از PSL2 است - مناسب برای برنامه های کاربردی خدمات عمومی |
| جوش پذیری عالی | محتوای کربن کم، جوش پذیری میدانی خوب را تضمین می کند |
| قابلیت قطر زیاد | DSAW لوله هایی از 16 اینچ تا 72 اینچ OD تولید می کند - ایده آل برای کاربردهای با قطر بزرگ |
| یکپارچگی جوش بالا | جوشکاری دو طرفه یک تکه-جوش با کیفیت بالا با بازرسی 100٪ UT ایجاد می کند |
| در دسترس بودن گسترده | معمولاً توسط تولید کنندگان در سطح جهانی ذخیره می شود |
| تشکیل JCOE/UOE | دقت ابعادی دقیق از طریق روشهای شکلدهی پیشرفته |
تقریب های بین المللی
| استاندارد | نمره معادل | یادداشت ها |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L290 | معادل استاندارد بین المللی |
| GB/T 9711 | L290 | معادل چینی |
| EN 10208-2 | L290MB | معادل اروپایی |
| ASTM A53 | درجه B (قدرت مشابه) | A53 درجه B دارای بازده ksi 35 در مقابل 42 ksi X42 است. |
گزینه های پوشش
لوله API 5L PSL1 X42 DSAW را می توان با پوشش های مختلفی برای محافظت در برابر خوردگی عرضه کرد:
| نوع پوشش | بهترین برای | ویژگی های کلیدی |
|---|---|---|
| 3LPE (پلی اتیلن 3 لایه) | خطوط لوله مدفون | رایج ترین؛ حفاظت در برابر خوردگی عالی، مقاومت در برابر ضربه بالا |
| FBE (فیوژن باند اپوکسی) | خطوط لوله نفت و گاز | چسبندگی قوی، مقاومت شیمیایی |
| اپوکسی قطران زغال سنگ | محیط های دریایی | حفاظت سنگین- |
| لاک / روغن ضد زنگ | حفاظت موقت | حفاظت از خوردگی کوتاه مدت در حین حمل و نقل |
| پوشش قیر | سرویس دفن شده | محافظت مقرون به صرفه- |
| پوشش روغنی مشکی | پایان آسیاب استاندارد | حفاظت موقت |
پایان به پایان می رسد
درمان های نهایی موجود عبارتند از:
انتهای ساده (PE)- استاندارد برای اکثر برنامه ها
انتهای اریب (BE)- برای جوشکاری میدانی (زاویه اریب 30 درجه)
انتهای رشته ای- برای اتصالات مکانیکی
ملاحظات مهم
1. انتخاب PSL1 در مقابل PSL2
PSL1: مناسب برای خدمات عمومی، خطوط آب، برنامههای غیر مهم-که در آن به چقرمگی دمای پایین-نیاز نیست
PSL2: برای سرویس با دمای پایین- (زیر 0 درجه)، سرویس ترش (محیط H2S)، خطوط لوله تنظیم شده (FERC، DOT) و برنامه های کاربردی ضروری مورد نیاز است.
2. X42 در مقابل انتخاب درجه B
X42: زمانی را انتخاب کنید که برای کاربردهای فشار متوسط-به استحکام بالاتر از درجه B نیاز است
درجه B: انتخاب استاندارد برای خدمات عمومی خط لوله که در آن بازده ksi 35 کافی است
3. محدودیت های اندازه DSAW
تولید DSAW برای X42 معمولاً در دسترس استOD 16 تا 72 اینچ
قطرهای کوچکتر (زیر 16 اینچ) معمولاً با روش های ERW یا بدون درز تولید می شوند
4. تست ضربه
PSL1 انجام می دهدنهنیاز به تست ضربه Charpy توسط استاندارد. اگر سرویس دمای پایین- پیش بینی می شود، در نظر بگیرید:
تعیین تست ضربه به عنوان یک نیاز تکمیلی
ارتقاء به PSL2 (که آزمایش ضربه را الزامی می کند)
5. محدودیت های دما
حداکثر دمای سرویس توصیه شده:350 درجه (662 درجه فارنهایت)
بدون تضمین چقرمگی دمای پایین- تحت PSL1 - برای برنامههای زیر{2}}صفر بدون ارزیابی مناسب نیست
6.-بازرسی شخص ثالث
خدمات بازرسی موجود عبارتند از SGS، BV، Lloyds
7. گواهی آزمون آسیاب
به طور معمول به عنوان ارائه می شودEN 10204 نوع 3.1Bبا نتایج کامل تست
در صورت درخواست-بازرسی شخص ثالث در دسترس است
8. قابلیت جوشکاری
محتوای کربن کم (کمتر یا مساوی 0.26٪) جوش پذیری عالی را تضمین می کند
مناسب برای تمام روش های جوشکاری استاندارد (SMAW، GTAW، GMAW، SAW)
برای اکثر ضخامت ها نیازی به عملیات حرارتی پست-جوش نیست
خلاصه
لوله فولادی دو طرفه (DSAW/LSAW)لوله خط ورودی-سطح "X-درجه" برای کاربردهای خط لوله فشار متوسط- است. با حداقل قدرت تسلیم42000 psi (290 مگاپاسکال)- تقریبا17 درصد بالاتر از درجه B– و استحکام کششی60000 psi (414 مگاپاسکال)این ماده برای برنامههایی که به استحکام بالاتری نسبت به درجه B نیاز دارند، بدون اینکه به درجات X- بالاتر بروید، ارتقاء مقرون به صرفه ارائه میکند.
ویژگی های کلیدی:
استاندارد مواد: API 5L PSL1 X42 – ورودی-سطح X-درجه برای سرویس فشار متوسط-
قدرت تسلیم: حداقل 290 مگاپاسکال (42000 psi) - 17 درصد بیشتر از درجه B
استحکام کششی: حداقل 414 مگاپاسکال (60000 psi).
سطح کیفیت PSL1: بدون تست ضربه اجباری. الزامات استاندارد برای خدمات عمومی
تولید DSAWتولید لوله ازOD 16 تا 72 اینچبا ضخامت دیواره تا50 میلی متر
جوش دو طرفه-یک تکه-جوش با کیفیت بالا ایجاد می کند
تشکیل JCOE یا UOEروش ها دقت ابعادی دقیق را تضمین می کنند
بازرسی 100% اولتراسونیکدرز جوش کیفیت را تضمین می کند
جوش پذیری عالیبا محتوای کربن کم (کمتر یا مساوی 0.26٪)
مقرون به صرفه-ارتقاء از درجه B برای برنامه های کاربردی فشار متوسط-
کاربردهای رایج عبارتند از:
خطوط لوله انتقال نفت و گاز با فشار متوسط-
شبکه های جمع آوری و توزیع گاز طبیعی
شبکه انتقال آب
خطوط جمع آوری و جریان
کاربردهای سازه ای (شمع بندی، تکیه گاه پل)
لوله کشی فرآیندهای صنعتی
هنگام سفارش مشخص کنید:API 5L PSL1 Grade X42، DSAW/LSAW (دو طرفه/طولی/دوطرفه جوش داده شده با قوس زیردریایی)، اندازه (OD x WT)، طول، پایان (ساده/اریبدار)، الزامات پوشش، و گواهی آزمون آسیاب به نوع EN 10104.
برای برنامههایی که به چقرمگی دمای پایین{0}}تضمینی، کنترلهای شیمیایی دقیقتر، یا قابلیت خدمات ترش نیاز دارند، مشخص کنیدAPI 5L PSL2 Grade X42در عوض . برای اکثر کاربردهای فشار متوسط، X42 PSL1 تعادل عالی بین قدرت و اقتصاد را ارائه میکند.
