لوله API 5L X52 ERW
نمای کلی
لوله API 5L X52 ERW (جوش داده شده با مقاومت الکتریکی).یک لوله خط فولاد کربنی متوسط-است که به طور گسترده در سیستم های انتقال نفت و گاز استفاده می شود. نام "X52" نشان دهنده حداقل قدرت تسلیم است52000 psi (359 مگاپاسکال)و آن را به یکی از رایج ترین گریدها برای جمع آوری و انتقال خطوط لوله خشکی تبدیل می کند که در فشارهای متوسط کار می کنند.
توضیح نام
| قسمت | معنی |
|---|---|
| API | موسسه نفت آمریکا |
| 5L | مشخصات خط لوله مورد استفاده در سیستم های حمل و نقل خط لوله |
| X52 | تعیین درجه - "X" نشان دهنده درجه خط لوله است، "52" نشان دهنده حداقل قدرت تسلیم در ksi (52000 psi / 359 MPa) است. |
| ERW | مقاومت الکتریکی جوش داده شده - لوله از سیم پیچ فولادی تشکیل شده و به صورت طولی بدون فلز پرکننده جوش داده شده است. |
ویژگی های کلیدی
| ویژگی | توضیحات |
|---|---|
| قدرت تسلیم (دقیقه) | 359 مگاپاسکال (52000 psi)[citation:2, citation:9] |
| مقاومت کششی (دقیقه) | 455-460 مگاپاسکال (66000-66700 psi)[citation:2, citation:9] |
| تولید | جوشکاری با مقاومت الکتریکی (ERW) – فرآیند جوشکاری با فرکانس بالا- |
| محدوده اندازه (ERW) | 21.3 میلیمتر تا 609.6 میلیمتر (1/2 اینچ تا 24 اینچ) OD [نقلقول:4، نقلقول:5، نقلقول:6] |
| ضخامت دیوار | 1.8 میلیمتر تا 19.1 میلیمتر (برنامه 10 تا 160، STD، XS) [citation:4، citation:5] |
| طول | 3 متر تا 18 متر (قابل تنظیم) [citation:5, citation:8] |
| سطوح مشخصات محصول | PSL1(استاندارد) وPSL2(بهبود) [citation:2, citation:7, citation:9] |
ترکیب شیمیایی
PSL1 (حداکثر درصد) [citation:2، citation:5، citation:9]
| عنصر | مشخصات | یادداشت ها |
|---|---|---|
| کربن (C) | حداکثر 0.28٪ | بالاتر از درجه های پایین تر برای افزایش استحکام |
| منگنز (Mn) | حداکثر 1.40٪ | استحکام و سختی را فراهم می کند |
| سیلیکون (Si) | حداکثر 0.40٪ | اکسید کننده |
| فسفر (P) | حداکثر 0.030٪ | برای جوش پذیری کنترل می شود |
| گوگرد (S) | حداکثر 0.030٪ | برای سختی کنترل می شود |
PSL2 (حداکثر درصد) [citation:2, citation:9]
| عنصر | مشخصات | اهمیت |
|---|---|---|
| کربن (C) | حداکثر 0.24٪ | جوش پذیری بهتر از PSL1 |
| منگنز (Mn) | حداکثر 1.40٪ | |
| سیلیکون (Si) | حداکثر 0.40٪ | |
| فسفر (P) | حداکثر 0.025٪ | سختگیرتر از PSL1 |
| گوگرد (S) | حداکثر 0.015٪ | کاهش 50 درصدی از PSL1؛ برای چقرمگی و مقاومت HIC حیاتی است |
| وانادیوم (V) | حداکثر 0.10٪ | میکرو-آلیاژ برای پالایش دانه |
| نیوبیم (Nb) | حداکثر 0.05٪ | میکرو-آلیاژ برای استحکام |
| تیتانیوم (Ti) | حداکثر 0.04٪ | میکرو-آلیاژ برای پالایش دانه |
*توجه: کل محتوای میکرو-عناصر آلیاژی (Nb+V+Ti) از 0.15% تجاوز نمیکند.*
خواص مکانیکی
| اموال | مورد نیاز PSL1 | مورد نیاز PSL2 |
|---|---|---|
| قدرت تسلیم (دقیقه) | 359 مگاپاسکال (52000 psi) [citation:2, citation:9] | 359 مگاپاسکال (52000 psi) |
| قدرت تسلیم (حداکثر) | مشخص نشده است | 531 مگاپاسکال (77000 psi)[citation:2, citation:9] |
| مقاومت کششی (دقیقه) | 455-460 مگاپاسکال (66000 psi) [citation:2, citation:9] | 455-460 مگاپاسکال (66000 psi) [citation:2, citation:9] |
| مقاومت کششی (حداکثر) | مشخص نشده است | 600-760 مگاپاسکال (87000-110000 psi)[citation:2, citation:9] |
| نسبت تسلیم-به-کششی | مشخص نشده است | حداکثر 0.93[citation:2, citation:9] |
| ازدیاد طول | هر جدول API 5L (بر اساس ضخامت دیوار متفاوت است) | هر جدول API 5L |
| سختی | مشخص نشده است | کمتر یا مساوی 250 HV10 (ترش: کمتر یا مساوی 248 HV10) |
مقایسه نمرات
| درجه | قدرت تسلیم (دقیقه) | مقاومت کششی (دقیقه) | قدرت نسبی در مقابل X52 | برنامه معمولی |
|---|---|---|---|---|
| B | 245 مگاپاسکال (35 ksi) | 415 مگا پاسکال (60 ksi) | -32% | جمع آوری فشار کم-، ابزارهای برق |
| X42 | 290 مگاپاسکال (42 ksi) | 415 مگا پاسکال (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) | پایه | انتقال، جمع آوری، فرآیند |
| X56 | 386 مگاپاسکال (56 ksi) | 490 مگا پاسکال (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 |
*X52 اغلب بهعنوان «درجه انتقال» بین-سیستمهای جمعآوری فشار کم و-خط لولههای انتقال فشار بالا توصیف میشود که تعادل عالی بین قدرت، جوشپذیری و هزینه را ارائه میکند.*
تحمل های بعدی
| پارامتر | محدوده اندازه | تحمل | منبع |
|---|---|---|---|
| قطر بیرونی (OD کمتر یا مساوی 168.3 میلی متر) | - | ±0.75% | |
| قطر بیرونی (OD 219.1-273.1mm) | - | +1.6 میلیمتر، -0.4 میلیمتر | |
| قطر بیرونی (OD 323.9-610mm) | - | +2.4 میلیمتر، -0.8 میلیمتر | |
| ضخامت دیوار | - | جداول برنامه API 5L | |
| طول | - | +100mm / -0mm (طولهای ثابت) |
اندازه در دسترس:فرآیند ERW به طور معمول لوله های X52 را تولید می کند24-26 اینچ (610 میلی متر)OD [نقل:4، نقل قول:5، نقل قول:6]. قطرهای بزرگتر نیاز به ساخت LSAW یا SSAW دارند.
الزامات تست
| نوع تست | هدف | قابلیت کاربرد |
|---|---|---|
| تجزیه و تحلیل شیمیایی | بررسی ترکیب در محدودیتهای API 5L | در هر گرما |
| تست کشش | تسلیم و استحکام کششی را تأیید کنید | در هر لات |
| تست صاف کردن | شکل پذیری را بررسی کنید | مورد نیاز |
| تست خم شدن | یکپارچگی جوش را بررسی کنید | مورد نیاز |
| تست هیدرواستاتیک | تایید یکپارچگی فشار | هر لوله |
| NDT (التراسونیک/جریان گردابی) | بازرسی درز جوش | تمرین استاندارد |
| تست ضربه (شارپی V-بریدگی) | چقرمگی در دمای پایین- | فقط PSL2[citation:1, citation:9] |
| تست سختی | تأیید خدمات ترش | PSL2 (سرویس ترش) |
توجه:تحقیقات نشان می دهد که مقادیر ضربه چارپی لوله بدون درز عموماً به دلیل عوامل متالورژیکی مانند اندازه دانه، اجزای غیرفلزی، لایه لایه شدن و ریزساختارها بیشتر از لوله ERW است.
برنامه های کاربردی رایج
| برنامه | توضیحات |
|---|---|
| انتقال نفت و گاز | خطوط لوله با فشار متوسط- نفت خام و گاز طبیعی [citation:5, citation:9] |
| خطوط جمع آوری گاز طبیعی | اتصال چاه ها به تاسیسات فرآوری |
| 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، قاب پنجره، قاب درب، ساختمان، پل، مکانیکی |
PSL1 در مقابل PSL2: تفاوت های کلیدی برای X52
| ویژگی | PSL1 | PSL2 | اهمیت |
|---|---|---|---|
| کربن (C) حداکثر | 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 | فقط حداقل | حداقل و حداکثر (359-531 مگاپاسکال) | از مواد بیش از حد استحکام- جلوگیری می کند |
| استحکام کششی | فقط حداقل | حداقل و حداکثر (455-760 مگاپاسکال) | خواص مکانیکی ثابت را تضمین می کند |
| نسبت بازده (Y/T) | مشخص نشده است | کمتر یا مساوی 0.93 | شکل پذیری کافی را تضمین می کند |
| تست ضربه | لازم نیست | اجباری | چقرمگی دمای پایین-را تضمین میکند [citation:1, citation:9] |
| کنترل سختی | مشخص نشده است | کمتر یا مساوی 250 HV10 (ترش: کمتر یا مساوی 248 HV10) | برای برنامه های کاربردی خدمات ترش ضروری است |
| الزامات NDT | استاندارد | دقیق تر | تشخیص عیوب بهتر |
| استفاده معمولی | خدمات عمومی | 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 | مقرون به صرفه تر از درجه های بالاتر مانند X60 یا X65 برای کاربردهای فشار متوسط |
| جوش پذیری عالی | شیمی کنترل شده جوش پذیری میدانی خوب را تضمین می کند |
| در دسترس بودن گسترده | در سطح جهانی در اندازهها و زمانبندیهای رایج [citation:5, citation:6] |
| گواهینامه دوگانه | اغلب دارای گواهی دوگانه-با ASTM A53 Grade B برای کاربردهای عمومی لوله کشی |
| گزینه PSL2 | در دسترس برای سرویس های حیاتی که به چقرمگی دمای پایین تضمین شده-و مقاومت خدمات ترش نیاز دارند |
ملاحظات مهم
1. محدودیت های اندازه
تولید ERW برای X52 معمولاً محدود بهOD 24-26 اینچ (610 میلی متر).[citation:4، citation:5، citation:6]
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 (محیط H2S)، خطوط لوله تنظیمشده (FERC، DOT) و برنامههای حیاتی مورد نیاز است [citation:7, citation:9]
3. حروف پسوند عملیات حرارتی (PSL2)
N: نرمال شده (X52N)
M: نورد حرارتی مکانیکی (X52M)
Q: خاموش و تمپر شده (X52Q)
4. نمرات معادل
ISO 3183: L360
GB/T 9711: L360
EN 10208-2: L360NB/MB
5. گزینه های پوشش
سیاه (لخت): پایان آسیاب استاندارد
FBE (فیوژن باند اپوکسی): حفاظت در برابر خوردگی
3LPE (پلی اتیلن 3 لایه): خطوط لوله مدفون
اپوکسی قطران زغال سنگ: حفاظت سنگین-
پوشش لاک / روغن ضد زنگ: حفاظت موقت
6. گواهی آزمون آسیاب
به طور معمول به عنوان ارائه می شودEN 10204 نوع 3.1Bبا نتایج کامل تست
بازرسی شخص ثالث- توسط SGS، BV، Lloyds موجود است
7. عملکرد واقعی{1}}جهانی
یک مطالعه مقایسه ای در سال 2024 نشان داد که مقادیر ضربه Charpy لوله بدون درز به دلیل عوامل متالورژیکی مانند اندازه دانه، اجزای غیرفلزی، لایه لایه شدن و ریزساختارها عموماً بالاتر از لوله ERW است.
خلاصه
لوله API 5L X52 ERWرایجترین لولههای خط مقاومت متوسط-است که نشاندهنده "نقطه شیرین" بین-سیستمهای جمعآوری فشار کم و{2}}خط لولههای انتقال فشار بالا است. با حداقل قدرت تسلیم52000 psi (359 مگاپاسکال)- تقریبا47 درصد بالاتر از درجه B- تعادل عالی از قدرت، جوش پذیری و هزینه را برای طیف گسترده ای از کاربردهای خط لوله ارائه می دهد.
موجود در قطر از21.3 میلی متر تا 610 میلی متر (1/2 اینچ تا 24 اینچ)با ضخامت دیوار از1.8 میلی متر تا 19.1 میلی مترلولههای X52 ERW با استفاده از فرآیندهای جوشکاری با فرکانس بالا تولید میشوند که کیفیت ثابت و دقت ابعادی را تضمین میکند [citation:4, citation:5]. مشخصات دو سطح کیفیت را ارائه می دهد:
PSL1: کیفیت استاندارد برای خدمات عمومی خط لوله
PSL2: کیفیت بهبود یافته با آزمایش ضربه اجباری، کنترلهای شیمی سختتر، و حداکثر محدودیتهای مقاومت برای برنامههای حیاتی که به چقرمگی دمایی پایین یا مقاومت خدمات ترش نیاز دارند-
کاربردهای رایج عبارتند از:
خطوط لوله جمع آوری نفت و گاز در خشکی
انتقال گاز با فشار متوسط{0}(حداکثر ۸۰-۱۰۰ بار فشار طراحی)
تولید آب و خطوط جریان چند فازی
لوله کشی ایستگاه خط لوله و ترمینال
شبکه های انتقال آب و کاربردهای سازه ای
هنگام سفارش مشخص کنید:API 5L، درجه X52، [PSL1 یا PSL2]، ERW، اندازه (OD x WT)، طول، پایان پایان .
