API 5L PSL1 Grade X60 Double-لوله فولادی جوشکاری زیر پودری (DSAW)
نمای کلی
لوله فولادی API 5L PSL1 Grade X60 DSAW (دوطرفه-جوشکاری زیرپودری)یک لوله{0}}خط فولاد کربنی با استحکام بالا است که مطابق با مشخصات موسسه نفت آمریکا برای سیستم های حمل و نقل خط لوله ساخته شده است. نام "X60" نشان دهنده حداقل قدرت تسلیم است60000 psi (414 مگاپاسکال)، نشان دهنده نقطه ورود به مواد خط لوله "با قدرت-بالا" است.
X60 تقریباً-یک درجه قدرت بالا است15٪ قدرت تسلیم بالاتر از X52(414 مگاپاسکال در مقابل{1}} مگاپاسکال) و71 درصد بالاتر از درجه B(414 مگاپاسکال در مقابل{1}} مگاپاسکال). معمولاً برای خطوط لوله انتقال فشار بالا، کاربردهای فراساحلی، و شرایط خدمات سخت که درجات پایین تر به ضخامت دیواره بیش از حد نیاز دارند، مشخص 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{0}فشار بالا نفت و گاز، شبکه های آب و خطوط لوله دریایی 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) |
| X60 | تعیین درجه: "X" نشان دهنده درجه خط لوله، "60" نشان دهنده حداقل قدرت تسلیم در ksi (60000 psi / 414 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 | X60 (L415 در نماد ISO) |
| حداقل قدرت تسلیم | 414-415 مگاپاسکال (60000-60200 psi) |
| حداقل مقاومت کششی | 517-520 مگاپاسکال (75000-75400 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، CWC |
ترکیب شیمیایی (API 5L PSL1 Grade X60 Welded Pipe)
بر اساس الزامات API 5L PSL1 برای لوله های جوش داده شده:
| عنصر | حداکثر % | یادداشت ها |
|---|---|---|
| کربن (C) | 0.26% | کربن کم برای جوش پذیری خوب |
| منگنز (Mn) | 1.40% | قدرت را فراهم می کند |
| 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 0.45٪ |
| وانادیوم (V) | همانطور که توافق شد | میکرو-آلیاژ برای پالایش دانه |
| نیوبیم (Nb) | همانطور که توافق شد | میکرو-آلیاژ برای استحکام |
| تیتانیوم (Ti) | همانطور که توافق شد | میکرو-آلیاژ برای پالایش دانه |
توجه: برای هر کاهش 0.01% کمتر از حداکثر محتوای کربن تعیین شده، افزایش 0.05% بالاتر از حداکثر منگنز مشخص شده تا حداکثر 1.65% مجاز است. PSL1 هیچ الزامی برای حداکثر استحکام تسلیم، معادل کربن یا آزمایش ضربه اجباری ندارد.
خواص مکانیکی (API 5L PSL1 Grade X60)
| اموال | مورد نیاز |
|---|---|
| قدرت تسلیم (دقیقه) | 414-415 مگاپاسکال (60000-60200 psi) |
| قدرت تسلیم (حداکثر) | برای PSL1 مشخص نشده است |
| مقاومت کششی (دقیقه) | 517-520 مگاپاسکال (75000-75400 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 |
| نسبت تسلیم-به-کششی | برای PSL1 مشخص نشده است |
X60 در مقابل مقایسه نمرات مجاور
| درجه | قدرت تسلیم (دقیقه) | مقاومت کششی (دقیقه) | قدرت نسبی در مقابل X60 | برنامه معمولی |
|---|---|---|---|---|
| درجه B | 241 مگا پاسکال (35 ksi) | 414 مگاپاسکال (60 ksi) | -42% | جمع آوری فشار کم-، ابزارهای برق |
| X42 | 290 مگاپاسکال (42 ksi) | 414 مگاپاسکال (60 ksi) | -30% | خطوط جمع آوری، توزیع |
| X46 | 317 مگا پاسکال (46 ksi) | 434 مگاپاسکال (63 ksi) | -23% | جمع آوری فشار متوسط- |
| X52 | 359 مگاپاسکال (52 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | -13% | انتقال عمومی |
| X56 | 386-390 مگاپاسکال (56 ksi) | 490 مگاپاسکال (71 ksi) | -6% | انتقال فشار بالاتر- |
| X60 | 414 مگاپاسکال (60 ksi) | 517-520 مگاپاسکال (75 ksi) | خط مبنا | انتقال فشار بالا-در فراساحل |
| X65 | 448 مگا پاسکال (65 ksi) | 531 مگا پاسکال (77 ksi) | +8% | فشار-بالا، فراساحل |
| X70 | 483 مگا پاسکال (70 ksi) | 565 مگاپاسکال (82 ksi) | +17% | فشار-در مسافت طولانی- |
*X60 نقطه ورود به مواد خط لوله "با استحکام بالا" را نشان می دهد که تقریباً 15٪ استحکام تسلیم بالاتری نسبت به X ارائه می دهد52 .*
مشخصات ابعادی
| پارامتر | محدوده / تحمل |
|---|---|
| قطر بیرونی | 406 میلی متر تا 1829 میلی متر(16 تا 72 اینچ) - محدوده معمولی DSAW. تا 84 اینچ موجود است |
| 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 X60 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 |
منبع: بر اساس داده های سازنده صنعت.
فرآیند تولید DSAW/LSAW
جوشکاری زیردریایی دو طرفه (DSAW) که به عنوان جوشکاری زیردریایی طولی (LSAW) نیز شناخته میشود، فرآیندی با راندمان 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 X60
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 X60
| ویژگی | PSL1 X60 | PSL2 X60 | اهمیت |
|---|---|---|---|
| حداکثر کربن (C) | 0.26% | 0.12% | PSL2 داردکاهش 54 درصدی- جوش پذیری بهتر، سختی HAZ کمتر |
| 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 |
| حداکثر منگنز (Mn) | 1.40% | 1.40-1.60% | بالاتر برای قدرت |
| قدرت تسلیم | فقط 414 مگاپاسکال در دقیقه | محدوده 414-565 مگاپاسکال | PSL2 حداکثر برای جلوگیری از استحکام بیش از- مصالح را مشخص می کند |
| استحکام کششی | فقط 520 مگاپاسکال در دقیقه | محدوده 520-760 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 گاز با فشار بالا{{0} | خطوط لوله{0}طولانی گاز طبیعی که به فشار عملیاتی بالا نیاز دارند |
| خطوط تنه نفت خام | خطوط اصلی انتقال نفت خام |
| خطوط لوله دریایی | خطوط لوله زیر دریا که به نسبت استحکام-به-بالا نیاز دارند |
| شبکه های گردآوری خشکی | سیستم های تنه منطقه ای که مناطق تولید را به پردازش متصل می کند |
| ایستگاه و هدر لوله کشی | ایستگاه های کمپرسور، ایستگاه های پمپاژ، تاسیسات اندازه گیری |
| انتقال آب | شبکه آب با قطر بزرگ-با فشار بالا |
| لوله کشی فرآیندهای صنعتی | پالایشگاه ها، کارخانه های شیمیایی، تولید برق |
| سرویس ترش | محیطهای H₂S (با PSL2 و الزامات تکمیلی NACE) |
مزایای کلیدی
| مزیت | توضیحات |
|---|---|
| استحکام بالا | راندمان 60000 psi - 15 درصد بیشتر از X52، امکان کاهش ضخامت دیوار یا فشارهای عملیاتی بالاتر |
| 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 |
| عملکرد اثبات شده | به طور گسترده در-انتقال گاز با فشار بالا، خطوط لوله دریایی و برنامه های کاربردی مورد استفاده قرار می گیرد |
تقریب های بین المللی
| استاندارد | نمره معادل | یادداشت ها |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L415 | معادل استاندارد بین المللی |
| GB/T 9711 | L415 | معادل چینی |
| سیستم عامل DNV{0}}F101 | درجه 450 | استاندارد دریایی (سطح قدرت مشابه) |
| EN 10208-2 | L415 مگابایت | معادل اروپایی |
گزینه های پوشش
لوله API 5L PSL1 X60 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- |
| CWC (پوشش وزنی بتن) | خطوط لوله دریایی/زیر دریا | شناوری منفی و حفاظت مکانیکی |
| 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
درمانهای 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. X60 در مقابل نمرات پایین تر/بالا
X52: انتقال عمومی (بازده ksi 52)
X56: انتقال{0}فشار بالاتر (بازده ksi 56)
X60: انتقال فشار بالا-در فراساحل(بازده ksi 60)
X65/X70: فشار بیشتر، فراساحل،-مسافت طولانی
3. محدودیت های اندازه DSAW
تولید DSAW برای X60 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
برای کاربردهای خدمات ترش با PSL2، اقدامات هیدروژن کم مورد نیاز است
خلاصه
لوله فولادی دو طرفه (DSAW/LSAW)یک لوله{0}}خط استحکام بالا است که به عنوان نقطه ورود به مواد درجه یک خط لوله عمل می کند. با حداقل قدرت تسلیم60000 psi (414 مگاپاسکال)- تقریبا15 درصد بالاتر از X52– و استحکام کششی75000 psi (517 مگاپاسکال)، این ماده برای خطوط لوله انتقال فشار بالا، کاربردهای دریایی و شرایط خدمات سخت که X52 به ضخامت دیواره بیش از حد نیاز دارد، انتخاب ارجح است.
ویژگی های کلیدی:
استاندارد مواد: API 5L PSL1 X60 – درجه-قدرت بالا برای خدمات عمومی
قدرت تسلیم: حداقل 414 مگاپاسکال (60000 psi) - 15 درصد بیشتر از X52
استحکام کششی: حداقل 517 مگاپاسکال (75000 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-– مقرون به صرفه ترین انتخاب برای لوله های خطی با قطر بالا-فشار بالا-
کاربردهای رایج عبارتند از:
خطوط لوله انتقال گاز با فشار بالا-
خطوط تنه نفت خام
خطوط لوله دریایی و زیر دریا
لوله کشی ایستگاه و هدر
شبکه انتقال آب
لوله کشی فرآیندهای صنعتی
هنگام سفارش مشخص کنید:API 5L PSL1 Grade X60، DSAW/LSAW (دو طرفه/طولی/دوطرفه جوش داده شده با قوس زیردریایی)، اندازه (OD x WT)، طول، پایان (ساده/اریبدار)، الزامات پوشش، و گواهی آزمایش آسیاب به نوع EN 10204.
برای برنامههایی که به چقرمگی دمای پایین{0}}تضمینی، کنترلهای شیمیایی دقیقتر، یا قابلیت خدمات ترش نیاز دارند، مشخص کنیدAPI 5L PSL2 Grade X60در عوض . برای اکثر برنامههای{1}}انتقال فشار بالا، X60 PSL1 تعادل عالی بین قدرت و اقتصاد را ارائه میکند.
