API 5L X52 مارپیچ جوش داده شده با قوس زیردریایی (SSAW).
نمای کلی
لوله جوشکاری زیر آب مارپیچی API 5L X52 (SSAW) یک لوله فولادی با استحکام بالا و طولی است که با تشکیل نوار فولادی به صورت مارپیچ پیوسته و جوشکاری درز با استفاده از فرآیند جوشکاری زیرپودری (SAW) تولید می‌شود. با مشخصات API 5L مطابقت داردحداقل قدرت تسلیم 52000 psi (359 مگاپاسکال). X52 یکی از پرکاربردترین گریدها در خطوط لوله انتقال نفت و گاز خشکی و دریایی به دلیل ترکیب بهینه استحکام، جوش پذیری و کارایی اقتصادی است.
تولید و ویژگی های کلیدی
مزیت اصلی فرآیند SSAW برای X52 توانایی آن در تولید لوله‌های با قطر بزرگ-از کویل‌های فولادی با استحکام بالا با کیفیت جوش ثابت است. پارامترهای جوشکاری و ترکیبات سیم/شار به طور خاص برای مطابقت با شیمی X52 طراحی شده اند و اطمینان حاصل می کنند که درز جوش با خواص مکانیکی بدنه لوله مطابقت دارد یا از آن فراتر می رود.
ترکیب شیمیایی معمولی
برای X52، کنترل دقیق تر معادل کربن (CE) برای حفظ جوش پذیری و در عین حال دستیابی به استحکام بالاتر بسیار مهم است. ترکیب بین PSL1 و PSL2 دقیق تر متفاوت است.
| عنصر | حداکثر % (PSL1) | حداکثر % (PSL2) | یادداشت ها |
|---|---|---|---|
| کربن (C) | 0.28 | 0.24 | حداکثر در PSL2 کمتر برای جوشکاری بهتر. |
| منگنز (Mn) | 1.35 | 1.35 | عنصر تقویت کننده اولیه |
| فسفر (P) | 0.030 | 0.025 | کنترل دقیق تر در PSL2 برای بهبود چقرمگی. |
| گوگرد (S) | 0.030 | 0.015 | کاهش قابل توجهی در PSL2 برای به حداقل رساندن آخال ها و ترک خوردگی. |
| سیلیکون (Si) | 0.45 | 0.40 | دی اکسید کننده |
| معادل کربن (CE) | مورد نیاز نیست | کمتر یا مساوی 0.43 (Pcm) | برای PSL2 حیاتی است.جوش پذیری و مقاومت در برابر ترک خوردگی HAZ را تضمین می کند. |
*فرمول های رایج CE: CE(IIW)=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15; PCM (ژاپن)=C + Si/30 + Mn/20 +} Cu/{12}} Ni/{13}}} Cr/{14}} Mo/15 +} V/{16}}B.*
خصوصیات مکانیکی معمولی
X52 PSL2 شامل الزامات چقرمگی اجباری است که آن را به انتخاب استاندارد برای خطوط انتقال حیاتی تبدیل می کند.
| اموال | مورد نیاز (PSL1) | مورد نیاز / معمولی برای PSL2 | اظهارات |
|---|---|---|---|
| قدرت تسلیم (دقیقه) | 52000 psi (359 مگاپاسکال) | 52000 psi (359 مگاپاسکال) | در نمونه عرضی اندازه گیری شد. حد بالایی نیز اعمال می شود (به عنوان مثال، حداکثر 77000 psi). |
| مقاومت کششی (دقیقه) | 66000 psi (455 مگاپاسکال) | 66000 psi (455 مگاپاسکال) | |
| نسبت تسلیم-به-کششی (حداکثر) | مشخص نشده است | حداکثر 0.93(مشخصات معمولی) | پارامتر کلیدی طراحی برای جلوگیری از-تسلیم بیش از حد. به شدت در PSL2 کنترل می شود. |
| ازدیاد طول (دقیقه) | طبق فرمول API 5L | طبق فرمول API 5L | |
| چقرمگی جوش و HAZ (Charpy V-Notch) | لازم نیست | مورد نیاز(به عنوان مثال، میانگین 27 ژول دقیقه @ 0 درجه یا -10 درجه) | آزمایش ضربه اجباری برای درز جوش و{0}}منطقه متاثر از حرارت (HAZ). |
| سختی | مشخص نشده است | اغلب برای سرویس ترش مشخص می شود (به عنوان مثال، کمتر یا مساوی 250 HV10) |
محدوده اندازه مشترک
لوله های X52 SSAW طیف گسترده ای را پوشش می دهند که اغلب در پروژه های خط لوله بزرگ استفاده می شود.
| پارامتر | محدوده معمولی | تمرکز برنامه مشترک |
|---|---|---|
| قطر بیرونی | 20 اینچ (508 میلی متر) تا 120 اینچ (3048 میلی متر) | شبکه انتقال{0}}قطر بزرگ. |
| ضخامت دیوار | 6.0 میلی متر تا 25.4 میلی متر (0.250 اینچ تا 1.0 اینچ) | خطوط{0}درخشکی/دریایی با فشار بالا. |
| طول | 12 متر (40 فوت) یا 18 متر (60 فوت) | استاندارد برای خطوط لوله-کشورها. |
برنامه های کاربردی اولیه
خطوط انتقال فشار بالا-درجه کار استاندارد برای خطوط لوله نفت و گاز طبیعی در زمین-در مسافت طولانی.
رایزرها و خطوط لوله فراساحلی:جایی که به استحکام متوسط و چقرمگی خوب نیاز است.
دروازه شهر و شبکه های توزیع:شبکه برق{0}}پر قدرت برای توزیع گاز.
خطوط لوله آب و دوغاب:برای کاربردهای فشار بالای سر-.
کاربردهای سازه ای:به عنوان ستون‌هایی با قطر بزرگ-در ساختمان‌های سنگین.
استانداردها و الزامات تکمیلی
استاندارد اولیه:مشخصات API 5L،PSL2 استاندارد بالفعل برای X52 در سرویس انتقال است.
الزامات تکمیلی کلیدی (مشخصات منبع یابی):
سرویس ترش:مشخصات منبع معمولاً مستلزم انطباق با آن استNACE MR0175/ISO 15156با کنترل سختی (به عنوان مثال، کمتر یا مساوی 22 HRC یا 250 HV10) و اغلب تست HIC/SSC.
سرویس دمای پایین-:دمای تست ضربه Charpy مشخص شده (به عنوان مثال، -20 درجه، -30 درجه، -46 درجه).
کنترل شکستگی:کنترل دقیق نسبت Y/T، انرژی زیاد Charpy و احتمالاً آزمایش CTOD برای کاربردهای فراساحلی.
تحمل های ابعادی:برای API 5L، اغلب با الزامات تکمیلی برای -تغییر-گردی و ضخامت دیوار.
مزایای لوله X52 SSAW
نسبت قدرت بهینه-به-هزینه:ظرفیت فشار قابل توجهی را بدون هزینه بالاتر درجه های بالاتر مانند X65/X70 فراهم می کند.
جوش پذیری اثبات شده:روش‌های جوشکاری خوبی-هم برای جوشکاری آسیاب و هم برای جوشکاری دور میدان ایجاد شده است.
تطبیق پذیری:مناسب برای طیف وسیعی از فشارها، قطرها و محیط‌ها.
در دسترس بودن:یکی از متداول ترین گریدهای API 5L که در سطح جهان تولید و ذخیره می شود.
لوله API 5L X52 SSAW یک راه حل بالغ، قابل اعتماد و اقتصادی بهینه برای اکثر پروژه های زیرساختی انتقال سیال با فشار بالا در سراسر جهان است.
