درک نامگذاری
نام API 5L X60 PSL2 ترکیبی از سه بخش از اطلاعات است. API 5L مشخصات صادر شده توسط موسسه نفت آمریکا برای لوله فولادی بدون درز و جوش داده شده در سیستم های حمل و نقل خط لوله در صنایع نفت و گاز طبیعی است. X60 درجه ای است که پیشوند X فولاد خط لوله را مشخص می کند و عدد حداقل استحکام تسلیم مشخص شده را بر حسب هزار psi می دهد، بنابراین X60 با 60000 psi یا 414 MPa و با درجه L415 در تعیین متریک مطابقت دارد. PSL2 دومین سطح از دو سطح مشخصات محصول است که توسط مشخصات تعریف شده است و سطحی است که لوله را برای سرویس های بحرانی، فشار بالا یا دمای پایین مناسب می کند.
خواص مکانیکی X60
الزامات استحکام به‌جای یک رقم واحد به‌عنوان یک نوار بیان می‌شود، زیرا هم استحکام کمتر و هم استحکام بیش از حد باعث ایجاد مشکلاتی در خط لوله می‌شود.
| اموال | مورد نیاز X60 PSL2 | معنای عملی |
|---|---|---|
| قدرت تسلیم | حداقل 414 مگاپاسکال، حداکثر 565 مگاپاسکال | مبنای طراحی برای محاسبه ضخامت دیوار |
| استحکام کششی | حداقل 517 مگاپاسکال، حداکثر 758 مگاپاسکال | ظرفیت نهایی خط |
| نسبت تسلیم به کشش | مطابق با استاندارد محدود شده است | ظرفیت کرنش را در طول حرکت زمین حفظ می کند |
| ازدیاد طول | فرمول بر اساس سطح قطعه آزمایش و استحکام کششی | شکل پذیری لوله تمام شده را تایید می کند |
| چقرمگی ضربه | تست Charpy V-notch اجباری است | مقاومت در برابر شروع و انتشار شکستگی شکننده |
از آنجایی که استحکام تسلیم با کار سرد افزایش می‌یابد و با تغییر ضخامت دیواره کاهش می‌یابد، آسیاب‌ها برنامه نورد و مرحله انبساط را به دقت کنترل می‌کنند و فرکانس آزمایش تعیین می‌کند که لوله تحویلی تا چه حد با مقادیر تایید شده مطابقت دارد.
آنچه PSL2 اضافه می کند
PSL2 با کنترل های اضافی به جای یک درجه متفاوت تعریف می شود. فسفر به 0.025 درصد و گوگرد به 0.015 درصد محدود شده است که هر دو بسیار پایین تر از حد PSL1 است که چقرمگی را بهبود می بخشد و خطر ترک خوردگی ناشی از هیدروژن را کاهش می دهد. محتوای ترکیبی نیوبیم، وانادیم و تیتانیوم به 0.15 درصد محدود شده است، به طوری که تقویت از طریق میکرو آلیاژی کنترل شده به جای بارش کنترل نشده حاصل می شود. حداکثر معادل کربن اعمال می‌شود که با فرمول پیش ماده معادل کربن یا با فرمول معمولی محاسبه می‌شود، به طوری که فولاد را می‌توان در میدان بدون ایجاد ریزساختارهای سخت و شکننده در ناحیه تحت تأثیر حرارت جوش داد. آزمایش ضربه به جای اختیاری اجباری است و درز جوش لوله جوش داده شده در تمام طول آن با روش های غیر مخرب بررسی می شود.
بازرسی و آزمایش
بررسی تمام طول اولتراسونیک یا الکترومغناطیسی لوله بدون درز، و بررسی اولتراسونیک طول کامل درز جوش و منطقه تحت تاثیر حرارت لوله جوش داده شده.
آزمایش ضربه شارپی V-notch بر روی بدنه لوله، فلز جوش و منطقه تحت تاثیر حرارت، در دمای توافق شده برای پروژه.
تست هیدرواستاتیک در هر طول به فشار مورد نیاز مشخصات و سفارش خرید.
آزمایش کشش در فرکانس مورد نیاز سطح، با میله گرد یا نمونه های تسمه صاف برای لوله های جوش داده شده.
بررسی ابعادی قطر، ضخامت دیوار، بیضی، صافی و مربع انتهایی قبل از ارسال.
برنامه های کاربردی و انتخاب
X60 PSL2 برای خطوط انتقال گاز و نفت با فشار بالا، خطوط جریان دریایی و خطوط صادرات، گذرگاه‌های رودخانه‌ها و خطوط لوله عبوری از زمین‌های ناپایدار یا لرزه‌ای که ظرفیت کرنش باید نشان داده شود، استفاده می‌شود. همچنین برای خدمات دی اکسید کربن و کمی ترش انتخاب شده است که در آن تمیزی و کنترل چقرمگی ضروری است. گرید به صورت لوله بدون درز برای قطرهای کوچکتر و به صورت لوله جوش طولی یا مارپیچی برای قطرهای بزرگ تولید می شود و مسیر ساخت طبق سفارش درج می شود زیرا روی قطر مجاز، ضخامت دیواره و ترکیب چقرمگی تأثیر می گذارد.
سوالات متداول
س: حداقل قدرت تسلیم X60 PSL2 چقدر است؟
414 مگاپاسکال، معادل 60000 psi. حداکثر قدرت تسلیم مجاز تحت PSL2 565 مگاپاسکال است، بنابراین درجه در یک باند تعریف شده به جای یک مقدار واحد عرضه می شود.
س: چرا PSL2 معادل کربن را محدود می کند؟
معادل کربن بیان می کند که فولاد با سرد شدن سریع پس از جوشکاری چگونه به راحتی فازهای سخت را تشکیل می دهد. محدود کردن آن، ناحیه تحت تاثیر حرارت را نرم و سخت نگه می‌دارد، به طوری که می‌توان در اکثر شرایط بدون پیش‌گرم کردن و بدون خطر ترک خوردگی تاخیری، جوش‌های دور میدان را انجام داد.
س: آیا X60 PSL2 همیشه تست ضربه می شود؟
بله. آزمایش ضربه یک الزام اجباری در سطح مشخصات محصول دوم است و آزمایش ها از بدنه لوله و برای لوله جوش داده شده از فلز جوش و منطقه متاثر از حرارت در دمای آزمایش توافق شده گرفته می شود.
س: آیا X60 PSL2 می تواند بدون درز و جوش عرضه شود؟
هر دو مسیر توسط مشخصات پوشش داده شده است. لوله بدون درز برای قطرهای کوچکتر و فشارهای بالاتر معمول است، در حالی که لوله جوش داده شده با قوس زیردریایی طولی یا مارپیچی محدوده قطر بزرگ را پوشش می دهد و مسیر در سفارش خرید مشخص می شود.
س: تفاوت بین X60 PSL1 و X60 PSL2 چیست؟
PSL1 ترکیب پایه، خواص و رژیم بازرسی را فراهم می کند. PSL2 محدودیت‌های فسفر و گوگرد سخت‌تر، محدودیت کربن معادل، درپوشی روی محتوای ترکیبی نیوبیم، وانادیوم و تیتانیوم، آزمایش ضربه اجباری و بررسی تمام طول غیر مخرب درز جوش اضافه می‌کند.
س: کدام اسناد همراه با تحویل X60 PSL2 است؟
گواهینامه های آزمایش آسیاب که تجزیه و تحلیل گرما، تجزیه و تحلیل محصول، نتایج کشش و ضربه، سوابق تست هیدرواستاتیک و نتایج آزمایش غیر مخرب را گزارش می دهد، همراه با سوابق ابعادی و علامت گذاری که مشخصات، درجه، اندازه، تعداد حرارت و سطح مشخصات محصول را مشخص می کند.
