API 5L X70 SSAW Pipe: مشخصات، ویژگی ها و کاربردهای خط لوله

API 5L X70 SSAW Pipe به چه معناست

API 5L مشخصات موسسه نفت آمریکا برای لوله های خط فولادی است که در واحدهای متریک و مرسوم ایالات متحده منتشر شده و از نظر فنی با ISO 3183 منعکس شده است. در تعیین درجه، حرف X علامت فولاد خط لوله را نشان می دهد و عدد حداقل قدرت تسلیم مشخص شده را در هزاران پوند بر اینچ مربع ثبت می کند، بنابراین X70 به معنای 70000 یا 3000 p. همان درجه در سیستم نامگذاری متریک که توسط ISO 3183 و بسیاری از استانداردهای ملی استفاده می شود L485 نامیده می شود.

SSAW مخفف جوشکاری مارپیچی زیر آب است. سیم پیچ با زاویه وارد دستگاه شکل دهی می شود و به شکل مارپیچ نورد می شود، بنابراین جوش به جای اینکه مستقیم در طول لوله باشد، به صورت مورب در اطراف محیط اجرا می شود. هر دو قسمت داخلی و خارجی آن درز توسط جوش قوس زیردریایی تحت پوششی از شار دانه ای، معمولاً با سه تا پنج الکترود سیمی که پشت سر هم کار می کنند، به هم متصل می شوند. این روش سیم پیچ نسبتاً باریک را به لوله با قطر بسیار بزرگ، معمولاً تا 3000 میلی متر تبدیل می کند، که دلیل اصلی تسلط آن بر خطوط اصلی انتقال مسافت طولانی است.

خواص مکانیکی لوله خط X70

API 5L الزامات جداگانه‌ای را برای مشخصات محصول سطح 1 و سطح 2 منتشر می‌کند. PSL2 سطحی است که معمولاً برای کار انتقال X70 سفارش می‌شود، زیرا محدودیت‌های معادل کربن اجباری، تست چقرمگی بریدگی و رژیم بازرسی سخت‌تر را اضافه می‌کند.

PSL2 شیمی دقیق را به سازنده واگذار می کند، بنابراین گرمای X70 با پردازش حرارتی-مکانیکی کنترل شده با خنک کننده تسریع تولید می شود. کربن معمولاً کمتر از 0.12 درصد نگه داشته می‌شود و نیوبیم، وانادیم یا تیتانیوم میکروآلیاژ می‌شوند تا ساختار دانه را اصلاح کنند. سفارشات سرویس ترش با حداکثر معادل کربن اضافی، حداکثر مقدار PCM و محدودیت های سختی برگرفته از NACE MR0175 / ISO 15156 انجام می شود.

تولید درز مارپیچی

باز کردن، تسطیح و فرز لبه سیم پیچ X70 برای ایجاد لبه های موازی تمیز.

شکل دهی مارپیچ پیوسته، با زاویه شکل گیری و موقعیت لبه به طور خودکار کنترل می شود تا قطر نهایی را تنظیم کند.

جوشکاری زیردریایی چند سیم پشت سر هم درز داخلی و سپس درز بیرونی در ورودی حرارت کنترل شده.

بازرسی تمام طول جوش با آزمایش اولتراسونیک، با آزمایش رادیوگرافی در جایی که مشخصات خرید آن را ایجاب می کند.

آزمایش هیدرواستاتیک در فشار نگهدارنده محاسبه شده از حداقل استحکام تسلیم مشخص شده، قطر و ضخامت دیواره.

تست مخرب بدنه لوله و جوش، کشش پوشش، خم هدایت شده و تست ضربه شارپی V-notch.

انحراف انتهایی، تأیید ابعاد و اعمال پوشش خارجی مشخص شده، مانند پلی اتیلن سه لایه.

کنترل ورودی گرما متغیر بحرانی است. درز و ناحیه متاثر از حرارت آن باید با استحکام و چقرمگی دمای پایین بدنه لوله مطابقت داشته باشد، بنابراین پیش گرما معمولاً در نزدیکی 100 تا 150 درجه سانتیگراد نگه داشته می شود در حالی که دمای بین پاس برای محدود کردن نرم شدن در منطقه تحت تأثیر گرما بسته می شود.

جایی که از لوله X70 SSAW استفاده می شود

لوله مارپیچی X70 در جایی مشخص می شود که فشار عملیاتی بالا با قطر بزرگ روبرو می شود: خطوط لوله انتقال گاز در خشکی، خطوط نفت خام با قطر بزرگ، خطوط اصلی انتقال آب و شمع بندی ساختاری برای بنادر و پایه پل. در جایی که یک پروژه می‌تواند تلورانس‌های ابعادی کمی گسترده‌تر ذاتی یک درز مارپیچ را بپذیرد، لوله X70 SSAW معمولاً هزینه کمتری به ازای هر تن ظرفیت نصب‌شده نسبت به یک لوله درز طولی با همان اندازه ارائه می‌کند، زیرا یک عرض سیم پیچ می‌تواند طیف وسیعی از قطرها را ایجاد کند و استفاده از مواد بالاست.

نقاط سفارش و بازرسی

یک سفارش کامل X70 SSAW سطح مشخصات محصول، قطر خارجی، ضخامت دیوار، محدوده طول، شرایط تحویل، دمای تست ضربه و انرژی جذب شده و سیستم پوشش را بیان می‌کند. دو نکته شایسته توجه ویژه است. اول، نسبت تسلیم به کشش باید در 0.93 یا کمتر از آن باقی بماند، که از طریق برنامه نورد به جای آلیاژسازی به دست می آید. دوم، درز مارپیچ بسیار طولانی‌تر از درز مستقیم روی همان طول لوله است، بنابراین طول جوش بیشتری به ازای هر تن تولید شده بررسی می‌شود. پوشش اولتراسونیک درز کامل باید در مشخصات خرید نوشته شود.

سوالات متداول

س: X70 در API 5L به چه معناست؟
X نشان دهنده فولاد خط لوله است و 70 حداقل استحکام تسلیم مشخص شده بر حسب هزاران پوند بر اینچ مربع است که 70000 psi یا حدود 483 مگاپاسکال است. تعیین متریک همان درجه L485 است.

س: تفاوت بین لوله SSAW و LSAW چیست؟
لوله SSAW از یک درز مارپیچ تشکیل شده و عمدتاً در قطرهای بزرگ از سیم پیچ نسبتاً باریک تولید می شود، در حالی که لوله LSAW دارای درز طولی مستقیم است و اغلب در مواردی که تلرانس ابعادی محکم تر یا دیوارهای ضخیم تر مورد نیاز است استفاده می شود.

س: کدام سطح مشخصات محصول باید برای X70 سفارش داده شود؟
PSL2 انتخاب معمولی برای خطوط لوله انتقال است زیرا محدودیت‌های معادل کربن، آزمایش ضربه اجباری و بازرسی دقیق‌تر را به همراه دارد، در حالی که PSL1 برای آب کارکرد پایین‌تر و خدمات ساختاری کافی است.

س: آیا می توان از لوله X70 در سرویس ترش استفاده کرد؟
این می تواند باشد، مشروط بر اینکه شیمی و عملیات حرارتی برای مقاومت در برابر ترک ناشی از هیدروژن و ترک خوردگی استرس سولفید کنترل شود، و سختی و محدودیت های معادل کربن از NACE MR0175 / ISO 15156 در سفارش گنجانده شده است.

س: چه سختی ضربه مورد نیاز است؟
API 5L سطح انرژی جذب‌شده را به سفارش خرید واگذار می‌کند، اما PSL2 به تست Charpy V-Notch بدنه لوله، جوش درز و ناحیه تحت تأثیر حرارت در دمای آزمایش اعلام شده نیاز دارد، و نمرات این استحکام اغلب با آزمایش پارگی وزنی نیز سفارش داده می‌شود.

س: فشار تست هیدرواستاتیک چگونه تنظیم می شود؟
فشار نگهدارنده از حداقل استحکام تسلیم مشخص شده، قطر بیرونی و ضخامت دیوار محاسبه می‌شود، بنابراین درجه بالاتر در همان اندازه، فشار تست بالاتر یا دیوار نازک‌تر را برای فشار کاری یکسان ممکن می‌سازد.