لوله فولادی API 5L PSL1 X52 ERW
نمای کلی
لوله فولادی API 5L PSL1 Grade X52 ERW (جوش داده شده با مقاومت الکتریکی)استاندارد صنعتی برای لولههای خط جوشی با قدرت متوسط-در کاربردهای انتقال نفت و گاز است. نام "X52" نشان دهنده حداقل قدرت تسلیم است52000 psi (359-360 مگاپاسکال)و آن را به متداولترین درجه مشخص شده برای خطوط لوله گاز طبیعی و سیستمهای انتقال هیدروکربن با فشار متوسط-در سرتاسر جهان تبدیل میکند.
نامگذاری به شرح زیر تقسیم می شود:
API 5L: مشخصات موسسه نفت آمریکا برای لوله خط
PSL1: مشخصات محصول سطح 1 (سطح کیفیت استاندارد با الزامات اساسی)
X52: درجه نشان دهنده حداقل قدرت تسلیم 52 ksi (359 مگاپاسکال)
ERW: مقاومت الکتریکی جوش داده شده - لوله از سیم پیچ فولادی تشکیل شده و به صورت طولی بدون فلز پرکننده جوش داده شده است.
مشخصات کلیدی
| پارامتر | مشخصات |
|---|---|
| استاندارد | API 5L (نسخه 46، همراستا با ISO 3183) |
| سطح مشخصات محصول | PSL1 |
| درجه | X52 (L360 در نماد ISO) |
| حداقل قدرت تسلیم | 359-360 مگاپاسکال (52000-52200 psi) |
| حداقل مقاومت کششی | 455-460 مگاپاسکال (66000-66700 psi) |
| ازدیاد طول | هر جدول API 5L (بر اساس ضخامت دیوار متفاوت است) |
| نوع ساخت | ERW (جوش داده شده با مقاومت الکتریکی) / HFW |
| محدوده اندازه (OD) | 21.3 میلی متر تا 660 میلی متر (1/2 اینچ تا 26 اینچ) - ERW غالب تا 24-26 اینچ |
| ضخامت دیوار | 1.8 میلی متر تا 22.2 میلی متر؛ برنامه 10 تا 160، STD، XS، XXS |
| طول | 5 متر تا 14 متر؛ SRL، DRL؛ استاندارد 5.8 متر، 6 متر، 11.8 متر، 12 متر |
| پایان به پایان می رسد | انتهای ساده، انتهای اریب، انتهای نخی |
ترکیب شیمیایی (لوله جوش داده شده PSL1)
| عنصر | حداکثر % | یادداشت ها |
|---|---|---|
| کربن (C) | 0.28% | ضمن حفظ جوش پذیری، استحکام را فراهم می کند |
| منگنز (Mn) | 1.40% | قدرت و استحکام را افزایش می دهد |
| فسفر (P) | 0.030% | برای جوش پذیری کنترل می شود |
| گوگرد (S) | 0.030% | برای چقرمگی و یکپارچگی جوش کنترل می شود |
| سیلیکون (Si) | 0.40% | اکسید کننده |
| وانادیوم (V) | حداکثر 0.10٪ | میکرو-آلیاژسازی (در صورت استفاده) |
| نیوبیم (Nb) | حداکثر 0.05٪ | میکرو-آلیاژسازی (در صورت استفاده) |
| تیتانیوم (Ti) | حداکثر 0.04٪ | میکرو-آلیاژسازی (در صورت استفاده) |
*توجه: برای هر کاهش 0.01% کمتر از حداکثر محتوای کربن تعیین شده، افزایش 0.05% بالاتر از حداکثر منگنز تعیین شده، حداکثر تا 1.65% مجاز است. کل محتوای میکرو{4}}عناصر آلیاژی (Nb+V+Ti) از 0.15% تجاوز نمی کند.*
خواص مکانیکی (PSL1)
| اموال | مورد نیاز |
|---|---|
| قدرت تسلیم (دقیقه) | 359-360 مگاپاسکال (52000-52200 psi) |
| قدرت تسلیم (حداکثر) | برای PSL1 مشخص نشده است |
| مقاومت کششی (دقیقه) | 455-460 مگاپاسکال (66000-66700 psi) |
| مقاومت کششی (حداکثر) | برای PSL1 مشخص نشده است |
| نسبت تسلیم-به-کششی | برای PSL1 مشخص نشده است |
| ازدیاد طول | هر جدول API 5L (بر اساس ضخامت دیوار متفاوت است) |
| تاثیر چارپی | برای PSL1 لازم نیست- فقط PSL2 به آزمایش ضربه اجباری نیاز دارد |
| سختی | برای PSL1 مشخص نشده است |
تحمل های ابعادی
| پارامتر | محدوده اندازه | تحمل | منبع |
|---|---|---|---|
| بدنه لوله OD | 219.1-457 میلی متر | ±0.75% | |
| بدنه لوله OD | 508-610 میلی متر | ±0.75% | |
| انتهای لوله (219.1-273.1 میلی متر) | - | +1.6 میلیمتر / -0.4 میلیمتر | |
| انتهای لوله (274-320 میلی متر) | - | +2.4 میلیمتر / -0.8 میلیمتر | |
| انتهای لوله (323.9-457 میلی متر) | - | +2.4 میلیمتر / -0.8 میلیمتر | |
| ضخامت دیوار (508-610 میلی متر) | - | +19.5% / -8% |
مقایسه نمره: X52 در مقابل نمرات مجاور
| درجه | قدرت تسلیم (دقیقه) | مقاومت کششی (دقیقه) | قدرت نسبی در مقابل X52 | برنامه معمولی |
|---|---|---|---|---|
| B | 241 مگا پاسکال (35 ksi) | 414 مگاپاسکال (60 ksi) | -33% | جمع آوری فشار کم-، ابزارهای برق |
| X42 | 290 مگاپاسکال (42 ksi) | 414 مگاپاسکال (60 ksi) | -19% | خطوط جمع آوری، توزیع |
| X46 | 317 مگا پاسکال (46 ksi) | 435 مگاپاسکال (63 ksi) | -12% | جمع آوری فشار متوسط- |
| X52 | 359 مگاپاسکال (52 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | خط مبنا | انتقال، جمع آوری، فرآیند - متداول ترین |
| X56 | 386 مگاپاسکال (56 ksi) | 490 مگاپاسکال (71 ksi) | +8% | خطوط لوله انتقال |
| X60 | 414 مگاپاسکال (60 ksi) | 517 مگا پاسکال (75 ksi) | +15% | انتقال فشار بالا- |
| X65 | 448 مگا پاسکال (65 ksi) | 531 مگا پاسکال (77 ksi) | +25% | فشار-بالا، فراساحل |
| X70 | 483 مگا پاسکال (70 ksi) | 565 مگاپاسکال (82 ksi) | +35% | مسافت طولانی،-فشار زیاد |
*X52 درجه انتقال بین-سیستمهای جمعآوری فشار کم و خطوط لوله انتقال فشار بالا- است که تعادل ثابت شدهای از استحکام، جوشپذیری و هزینه را ارائه میکند.*
فرآیند تولید ERW
لوله فولادی ERW یک لوله جوشی با مقاومت الکتریکی درز مستقیم است که از طریق یک فرآیند مداوم تولید می شود:
باز کردن سیم پیچ– کلاف فولادی بدون کلاف و تراز می شود
آماده سازی لبه– لبه های نوار برای جوشکاری مناسب آسیاب می شوند
شکل گیری– نوار فولادی در حالت سرد-به شکل استوانهای در میآید
جوش القایی الکتریکی– جوش-با فرکانس بالا لبه ها را بدون پرکننده فلزی به هم متصل می کند
عملیات حرارتی- درز جوش برای اصلاح ساختار دانه نرمال شده است
سایز بندی- لوله برای رسیدن به ابعاد نهایی از بین رول های اندازه گیری عبور می کند
NDT– 100% آزمایش غیر مخرب (التراسونیک یا جریان گردابی) درز جوش
تست هیدرواستاتیک- هر لوله به طور جداگانه برای یکپارچگی فشار آزمایش شده است
پایان پایان- انتهای آماده شده (ساده، اریب دار یا نخی)
الزامات تست (PSL1)
| نوع تست | مورد نیاز | یادداشت ها |
|---|---|---|
| تجزیه و تحلیل شیمیایی | هر مقدار گرما | محدودیت های ترکیب را تأیید می کند |
| تست کشش | در هر لات | تسلیم و استحکام کششی را تأیید می کند |
| تست صاف کردن | برای لوله ERW مورد نیاز است | شکل پذیری را بررسی می کند |
| تست خم شدن | مورد نیاز | یکپارچگی جوش را تأیید می کند |
| تست هیدرواستاتیک | هر لوله به صورت جداگانه آزمایش شده است | تایید یکپارچگی فشار |
| NDT (التراسونیک/جریان گردابی) | بازرسی درز جوش | تمرین استاندارد؛ 100% بازرسی |
| تست ضربه (شارپی V{0}}بریدگی) | برای PSL1 لازم نیست | فقط PSL2 به آزمایش ضربه اجباری نیاز دارد |
برنامه های کاربردی رایج
| برنامه | توضیحات |
|---|---|
| انتقال نفت و گاز | خطوط لوله با فشار متوسط تا بالا-برای نفت خام، گاز طبیعی، و محصولات تصفیه شده |
| خطوط جمع آوری گاز طبیعی | اتصال چاه ها به تاسیسات فرآوری |
| ایستگاه خط لوله و لوله کشی ترمینال | ایستگاه های کمپرسور، ایستگاه های پمپاژ، تاسیسات اندازه گیری |
| شبکه انتقال آب | خطوط لوله آب شهری و صنعتی با قطر بزرگ- |
| لوله کشی فرآیندهای صنعتی | پالایشگاه ها، کارخانه های شیمیایی، تولید برق |
| خطوط جمع آوری و جریان | عملیات بالادستی نفت و گاز |
| کاربردهای ساختاری | مبلمان، ساختمان، پل، ساخت و ساز مکانیکی |
مقایسه PSL1 در مقابل PSL2 برای X52
| ویژگی | PSL1 | PSL2 | اهمیت |
|---|---|---|---|
| حداکثر کربن (C) | 0.28% | 0.24% | جوش پذیری بهتر، سختی HAZ کمتر |
| حداکثر گوگرد (S) | 0.030% | 0.015% | کاهش 50 درصدی- برای چقرمگی و مقاومت HIC حیاتی است |
| حداکثر فسفر (P) | 0.030% | 0.025% | چقرمگی و جوش پذیری بهبود یافته است |
| قدرت تسلیم | حداقل (359 مگاپاسکال) | حداقل و حداکثر (359-531 مگاپاسکال) | از مواد بیش از حد استحکام- جلوگیری می کند |
| استحکام کششی | حداقل (460 مگاپاسکال) | حداقل و حداکثر (460-760 مگاپاسکال) | خواص مکانیکی ثابت را تضمین می کند |
| نسبت تسلیم-به-کششی | مشخص نشده است | کمتر یا مساوی 0.93 حداکثر | شکل پذیری کافی را تضمین می کند |
| تست ضربه | لازم نیست | اجباریدر دمای مشخص شده | چقرمگی در دمای پایین- را تضمین می کند |
| معادل کربن | لازم نیست | محاسبه و کنترل شده است | جوشکاری میدانی خوب را تضمین می کند |
| الزامات NDT | استاندارد | دقیق تر | تشخیص عیوب بهتر |
| استفاده معمولی | خدمات عمومی، خطوط آب،-غیر بحرانی | سرویس بحرانی، سرویس ترش، دمای پایین |
مزایای کلیدی
| مزیت | توضیحات |
|---|---|
| تعادل بهینه | بهترین توازن قدرت، جوش پذیری و هزینه را در بین گریدهای API 5L ارائه می دهد |
| استحکام بالاتر از درجه B | 47٪ قدرت تسلیم بالاتر از درجه B (359 مگاپاسکال در مقابل{2}} مگاپاسکال) |
| مقرون به صرفه-موثر | فرآیند ERW تولید اقتصادی را برای سایزهای تا 24 اینچ فراهم می کند. |
| جوش پذیری عالی | شیمی کنترل شده جوش پذیری میدانی خوب را تضمین می کند. معادل کربن کم |
| در دسترس بودن گسترده | در سطح جهانی در اندازهها و زمانبندیهای رایج ذخیره میشود |
| گواهینامه دوگانه | اغلب دارای گواهی دوگانه-با ASTM A53 Grade B برای کاربردهای عمومی لوله کشی |
ملاحظات مهم
1. محدودیت های اندازه
تولید ERW معمولاً محدود بهOD 24-26 اینچ (610 میلی متر).
قطرهای بزرگتر نیاز به ساخت LSAW یا SSAW دارند
2. انتخاب PSL1 در مقابل PSL2
PSL1: مناسب برای خدمات عمومی، خطوط آب، برنامههای غیر مهم-
PSL2: برای سرویسهای دمای پایین-، خدمات ترش (محیطهای H₂S)، خطوط لوله تنظیمشده (FERC، DOT) و برنامههای حیاتی مورد نیاز است
3. نمرات معادل
ISO 3183: L360
GB/T 9711: L360
سیستم عامل DNV{0}}F101: درجه 360 / 450
CSA Z245: درجه 360
EN 10208-2: L360MB
4. شرایط تحویل (PSL1)
PSL1 X52 را می توان در شرایط زیر عرضه کرد:
همانطور که-نوردید
عادی شده است
عادی سازی شکل گرفت
نورد حرارتی مکانیکی
5. گزینه های پوشش
سیاه (لخت): پایان آسیاب استاندارد
3LPE (پلی اتیلن 3 لایه): رایج ترین برای خطوط لوله مدفون
FBE (فیوژن باند اپوکسی): حفاظت در برابر خوردگی
اپوکسی قطران زغال سنگ: حفاظت سنگین-
لاک/روغن ضد زنگ-: حفاظت موقت در حین حمل و نقل
6. گواهی آزمون آسیاب
به طور معمول به عنوان ارائه می شودEN 10204 نوع 3.1Bبا نتایج کامل تست
-بازرسی شخص ثالث (SGS، BV، Lloyds) در صورت درخواست موجود است
7. تبصره صنعت
یک مطالعه مقایسه ای در سال 2024 نشان داد که مقادیر ضربه چارپی لوله بدون درز به دلیل عوامل متالورژیکی مانند اندازه دانه، -درآمدهای غیرفلزی، لایه لایه شدن و ریزساختارها عموماً بالاتر از لوله ERW است.
خلاصه
لوله فولادی API 5L PSL1 Grade X52 ERWاستاندارد صنعتی برای لولههای خط جوشی با قدرت متوسط-در کاربردهای انتقال نفت و گاز است. با حداقل قدرت تسلیم52000 psi (359-360 مگاپاسکال)- تقریبا47 درصد بالاتر از درجه B– تعادل بهینه استحکام، جوشپذیری و هزینه را برای سیستمهای خط لوله فشار متوسط- ارائه میکند.
ویژگی های کلیدی:
موجود درPSL1سطح کیفیت برای برنامه های کاربردی خدمات عمومی
تولید شده توسطفرآیند ERW- اندازه های 1/2 اینچ تا 24-26 اینچ OD
بدون تست ضربه اجباری- مناسب برای کاربردهای دمای محیط
جوش پذیری عالیبا معادل کربن کم
رایج ترین درجهبرای خطوط لوله گاز طبیعی و انتقال هیدروکربن با فشار متوسط{0}
کاربردهای رایج عبارتند از:
خطوط لوله انتقال نفت و گاز
شبکه های جمع آوری و توزیع گاز طبیعی
لوله کشی ایستگاه خط لوله و ترمینال
لوله کشی خطوط انتقال آب و فرآیندهای صنعتی
هنگام سفارش مشخص کنید:لوله فولادی API 5L PSL1 Grade X52 ERW، اندازه (OD x WT)، طول، پایان و الزامات پوشش. برای برنامههایی که به چقرمگی دمای پایین{4}}تضمین شده، کنترلهای شیمیایی سختتر، یا مقاومت خدمات ترش نیاز دارند، مشخص کنیدAPI 5L PSL2 Grade X52در عوض .
