لوله فولادی API 5L PSL1 X60 ERW
نمای کلی
لوله فولادی API 5L PSL1 Grade X60 ERW (جوش داده شده با مقاومت الکتریکی)یک لوله{0}}خط فولاد کربنی با استحکام بالا است که به طور گسترده در سیستم های انتقال نفت و گاز استفاده می شود. نام "X60" نشان دهنده حداقل قدرت تسلیم است60000 psi (414 مگاپاسکال)، نشان دهنده نقطه ورود به مواد خط لوله "با قدرت-بالا" است. این درجه تقریبا ارائه می دهد15٪ قدرت تسلیم بالاتر از X52و معمولاً برای خطوط لوله انتقال فشار بالا مشخص میشود که در آن درجههای پایینتر به ضخامت دیواره بیش از حد نیاز دارند.
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)
X60: درجه نشان دهنده حداقل قدرت تسلیم 60 ksi (414 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 (تراز با ISO 3183) |
| سطح مشخصات محصول | PSL1 |
| درجه | X60 (L415 در نماد ISO) |
| حداقل قدرت تسلیم | 414 مگاپاسکال (60000 psi) |
| حداقل مقاومت کششی | 517-520 مگاپاسکال (75000-75400 psi) |
| ازدیاد طول | بزرگتر یا مساوی 19٪ (بر اساس ضخامت دیوار متفاوت است) |
| نوع ساخت | ERW (جوش داده شده با مقاومت الکتریکی) / HFW |
| محدوده اندازه (ERW) | OD 14 تا 24 اینچ (355.6 میلی متر تا 609.6 میلی متر) همچنین از 1/2 اینچ تا 26 اینچ موجود است |
| ضخامت دیوار | تا 25.4 میلی متر؛ برنامه 10 تا 160، STD، XS |
| طول | 3 متر تا 22 متر (استاندارد: 5.8/6/11.8/12 متر، SRL، DRL) |
| پایان به پایان می رسد | انتهای ساده، انتهای اریب، انتهای نخی |
ترکیب شیمیایی (لوله جوش داده شده PSL1)
| عنصر | حداکثر % | یادداشت ها |
|---|---|---|
| کربن (C) | 0.26-0.28% | پایین تر از درجه بدون درز برای جوش پذیری بهتر |
| 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 | اکسید کننده |
| وانادیوم (V) | کمتر یا مساوی 0.15٪ (در صورت میکرو-آلیاژ) | میکرو-آلیاژ برای پالایش دانه |
| نیوبیم (Nb) | کمتر یا مساوی 0.05٪ (در صورت میکرو-آلیاژ) | میکرو-آلیاژ برای استحکام |
| تیتانیوم (Ti) | کمتر یا مساوی 0.04٪ (در صورت میکرو-آلیاژ) | 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 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) | 414 مگاپاسکال (60000 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 |
| نسبت تسلیم-به-کششی | حداکثر 0.93 (معمولی) |
| ازدیاد طول | بزرگتر یا مساوی 19% |
| تاثیر چارپی | برای PSL1 لازم نیست- فقط PSL2 به آزمایش ضربه اجباری نیاز دارد |
مقایسه نمره: X60 در مقابل نمرات مجاور
| درجه | قدرت تسلیم (دقیقه) | مقاومت کششی (دقیقه) | قدرت نسبی در مقابل X60 | برنامه معمولی |
|---|---|---|---|---|
| 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 | 320 مگاپاسکال (46 ksi) | 435 مگاپاسکال (63 ksi) | -23% | جمع آوری فشار متوسط- |
| X52 | 359-360 MPa (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 | 448-450 MPa (65 ksi) | 531-535 مگاپاسکال (77 ksi) | +8% | فشار-بالا، فراساحل |
| X70 | 483-485 مگاپاسکال (70 ksi) | 565-570 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 .*
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% | |
| ضخامت دیوار (عمومی) | همه سایزها | +15% / -12.5% معمولی |
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- عملیات حرارتی فرکانس متوسط، ناحیه جوش را عادی می کند
سایز بندی- لوله برای رسیدن به ابعاد نهایی از بین رول های اندازه گیری عبور می کند
NDT– تشخیص درز جوش با اولتراسونیک
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 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 |
مقایسه PSL1 در مقابل PSL2 برای X60
| ویژگی | PSL1 | PSL2 | اهمیت |
|---|---|---|---|
| حداکثر کربن (C) | 0.26-0.28% | 0.12-0.24% | جوش پذیری بهتر، سختی HAZ کمتر |
| حداکثر گوگرد (S) | 0.030% | 0.015% | کاهش 50 درصدی- برای سختی حیاتی است |
| حداکثر فسفر (P) | 0.030% | 0.025% | چقرمگی و جوش پذیری بهبود یافته است |
| حداکثر منگنز (Mn) | 1.40% | 1.40-1.65% | برای قدرت کمی بالاتر |
| قدرت تسلیم | فقط 414 مگاپاسکال در دقیقه | محدوده 414-565 مگاپاسکال | از مواد بیش از حد استحکام- جلوگیری می کند |
| استحکام کششی | فقط 520 مگاپاسکال در دقیقه | محدوده 517-760 مگاپاسکال | خواص مکانیکی ثابت را تضمین می کند |
| نسبت تسلیم-به-کششی | مشخص نشده است | کمتر یا مساوی 0.93 | شکل پذیری کافی را تضمین می کند |
| تست ضربه | لازم نیست | اجباریدر دمای مشخص شده | چقرمگی در دمای پایین- را تضمین می کند |
| الزامات NDT | استاندارد | دقیق تر | تشخیص عیوب بهتر |
| استفاده معمولی | خدمات عمومی | سرویس بحرانی، سرویس ترش، دمای پایین |
مزایای کلیدی
| مزیت | توضیحات |
|---|---|
| استحکام بالا | 15٪ استحکام تسلیم بالاتر از X52 - اجازه می دهد تا فشار عملیاتی بالاتر یا ضخامت دیواره کاهش یابد |
| 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 |
| در دسترس بودن گسترده | تولید شده توسط تولید کنندگان بزرگ از جمله Baosteel و Yieh Corp |
| گزینه PSL2 | در دسترس برای خدمات مهمی که نیاز به چقرمگی دمای پایین تضمین شده-و مقاومت خدمات ترش دارند |
| گواهینامه دوگانه | اغلب دارای گواهی دوگانه-با ASTM A53 Grade B برای کاربردهای عمومی لوله کشی |
ملاحظات مهم
1. محدودیت های اندازه
تولید ERW برای X60 معمولاً در دسترس استOD 14 تا 24 اینچ (355.6 میلی متر تا 609.6 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: L415
GB/T 9711: L415
سیستم عامل DNV{0}}F101: درجه 450 (سطح مقاومت مشابه)
4. شرایط تحویل
PSL1 X60 را می توان در شرایط زیر عرضه کرد:
همانطور که-نوردید
نرمال کردن نورد
عادی سازی شکل گیری
عادی شده است
نرمال و معتدل
خاموش و مزاج شده
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
خلاصه
لوله فولادی API 5L PSL1 Grade X60 ERWیک 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- برای خطوط لوله انتقال فشار بالا که X52 به ضخامت دیواره بیش از حد نیاز دارد، انتخاب ارجح است.
ویژگی های کلیدی:
موجود درPSL1سطح کیفیت برای برنامه های کاربردی خدمات عمومی
تولید شده توسطفرآیند ERW- اندازه های OD از 14 اینچ تا 24 اینچ
بدون تست ضربه اجباری- مناسب برای کاربردهای دمای محیط
جوش پذیری عالیبا معادل کربن کم
نسبت قدرت-به-وزن بالاامکان صرفه جویی در مواد
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 در ایستگاه های کمپرسور/پمپ
شبکه انتقال آب با فشار بالا-
هنگام سفارش مشخص کنید:لوله فولادی API 5L PSL1 Grade X60 ERW، اندازه (OD x WT)، طول، پایان 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 X60در عوض .
