API 5L PSL1 Grade X52 dvostrano zavarivanje pod praškom (DSAW) čelična cijev
Osnovni pregled
API 5L PSL1 Grade X52 DSAW (dvostrano-zavarivanje pod praškom) čelična cijevjedna je od najčešćih specifikacija cijevi srednje{0}}čvrstoće za sustave prijenosa nafte i plina. Oznaka "X52" označava minimalnu granicu tečenja od52 000 psi (359 MPa), predstavljajući "slatku točku" između nisko{0}}sabirnih sustava i visoko{1}}tlačnih prijenosnih cjevovoda.
X52 se često opisuje kaoprijelazni stupanju obitelji API 5L, nudeći približno24% veća granica razvlačenja od X42(359 MPa prema . 290 MPa) i47% više od ocjene B(359 MPa prema . 245 MPa) . To je najčešće navedena klasa za cjevovode prirodnog plina i srednje{3}}transportne sustave ugljikovodika u cijelom svijetu.
DSAW proizvodni proces-također poznat kao LSAW (Longitudinalno zavarivanje pod praškom)-je metoda zavarivanja visokog-integriteta gdje se primjenjuju i unutarnji i vanjski zavari, tvorećijedan visoko{0}}kvalitetni grumen zavara. Ovaj proces je posebno dizajniran zacijevi velikog-promjera, debelih{1}}stijenakoristi se u prijenosu nafte i plina, vodovodu i strukturnim primjenama.
Naziv Objašnjenje
| Dio | Značenje |
|---|---|
| API | Američki institut za naftu |
| 5L | Specifikacije za cjevovodne cijevi koje se koriste u sustavima cjevovodnog transporta |
| PSL1 | Razina specifikacije proizvoda 1 – standardna razina kvalitete s osnovnim zahtjevima (bez obveznog ispitivanja utjecaja) |
| X52 | Oznaka stupnja: "X" označava stupanj cjevovoda, "52" predstavlja minimalnu granicu tečenja u ksi (52 000 psi / 359 MPa) |
| DSAW | Dvostrano-zavarivanje pod praškom – primjenjuju se i unutarnji i vanjski varovi; zavarivački luk je uronjen u granulirani prašak tijekom zavarivanja |
| Također poznat kao | LSAW (Longitudinal Submersed Arc Welding) – kada zavareni šav ide uzdužno duž cijevi |
Ključne specifikacije
| Atribut | Opis |
|---|---|
| Standard | API 5L (46. izdanje, usklađeno s ISO 3183) |
| Razina specifikacije proizvoda | PSL1 – standardna razina kvalitete |
| Razred | X52 (L360 u ISO notaciji) |
| Minimalna granica razvlačenja | 359-360 MPa (52.000-52.200 psi) |
| Minimalna vlačna čvrstoća | 455-460 MPa (66.000-66.700 psi) |
| Elongacija | Po formuli API 5L (varira ovisno o debljini stijenke) |
| Proces proizvodnje | DSAW (dvostrano-zavarivanje pod praškom) / LSAW (uzdužno zavarivanje pod praškom) |
| Metode oblikovanja | JCOE(progresivno J-C-O formiranje) iliUOE(U-ing, O-ing, Expanding) |
| Raspon veličina (DSAW/LSAW) | 406 mm do 1625 mm(16" do 64") OD – tipično za DSAW; dostupno do 84". |
| Debljina stijenke | 6,0 mm do 50 mm (do 75 mm za posebne primjene) |
| Duljina | 6 m do 12 m standardno; dostupno do 18 m |
| Kraj Završeci | Ravni krajevi, zakošeni krajevi (kosi kut od 30 stupnjeva) |
| Mogućnosti premazivanja | Crna boja, lak, ulje protiv -rđe, FBE, 3LPE, epoksid katran ugljena |
Kemijski sastav (zavarena cijev API 5L PSL1 razreda X52)
Na temelju specifikacija više proizvođača:
| Element | Maksimalni % | Bilješke |
|---|---|---|
| Ugljik (C) | 0.26-0.28% | Nizak ugljik za dobru zavarljivost |
| mangan (Mn) | 1.40% | Daje snagu; viši od razreda B |
| fosfor (P) | 0.030% | Kontrolirana zavarljivost |
| Sumpor (S) | 0.030% | Kontrolirana za čvrstoću |
| Silicij (Si) | Nije navedeno za PSL1 | Tipično manje od ili jednako 0,40-0,45% |
| Vanadij (V) | Manje od ili jednako 0,10% (kada je mikro-legirano) | Mikro-legiranje za pročišćavanje zrna |
| Niobij (Nb) | Manje od ili jednako 0,05% (kada je mikro-legirano) | Mikro-legiranje za čvrstoću |
| Titan (Ti) | Manje od ili jednako 0,04% (kada je mikro-legirano) | Mikro-legiranje za pročišćavanje zrna |
Napomena: Za svako smanjenje od 0,01 % ispod navedenog maksimalnog sadržaja ugljika, dopušteno je povećanje od 0,05 % iznad navedenog maksimalnog sadržaja mangana, do najviše 1,65 % za stupnjeve > B, ali < X52 . PSL1 nema zahtjev za maksimalnom granicom tečenja, ekvivalentom ugljika ili obaveznim ispitivanjem na udar.
Mehanička svojstva (API 5L PSL1 Grade X52)
| Vlasništvo | Zahtjev |
|---|---|
| Granica tečenja (min.) | 359-360 MPa (52.000-52.200 psi) |
| Granica tečenja (maks.) | Nije navedeno za PSL1 |
| Vlačna čvrstoća (min.) | 455-460 MPa (66.000-66.700 psi) |
| Vlačna čvrstoća (maks.) | Nije navedeno za PSL1 |
| Elongacija | Po formuli API 5L (varira ovisno o debljini stijenke) |
| Charpyjev utjecaj | Nije potrebno za PSL1– samo PSL2 zahtijeva obavezno ispitivanje udarom |
| Omjer-tezanja prema-tezanju | Nije navedeno za PSL1 |
Usporedba X52 u odnosu na susjedne ocjene
| Razred | Granica tečenja (min.) | Vlačna čvrstoća (min.) | Relativna snaga u odnosu na X52 | Tipična primjena |
|---|---|---|---|---|
| razred B | 241 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -33% | Nisko{0}}prikupljanje tlaka, komunalije |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -19% | Sabirne linije, distribucija |
| X46 | 317 MPa (46 ksi) | 434 MPa (63 ksi) | -12% | Srednji{0}}pritisak |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | Osnovna linija | Prijenos, prikupljanje, proces – NAJČEŠĆI |
| X56 | 386 MPa (56 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | +8% | Prijenosni cjevovodi |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 517 MPa (75 ksi) | +15% | Visok{0}}tlačni prijenos |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | +25% | Visok{0}}tlak, pučina |
*X52 je prijelazni stupanj između nisko{1}}sustava prikupljanja tlaka i visoko{2}}tlačnih prijenosnih cjevovoda, koji nudi dokazanu ravnotežu čvrstoće, zavarljivosti i cijene.*
Dimenzionalne specifikacije
| Parametar | Raspon / tolerancija |
|---|---|
| Vanjski promjer | 406 mm do 1625 mm(16" do 64") – tipični DSAW raspon; dostupno do 84". |
| Debljina stijenke | 6,0 mm do 50 mm (do 75 mm za posebne primjene) |
| Tolerancija promjera (tijelo cijevi) | ±0,75% specificirane OD |
| Tolerancija promjera (krajevi cijevi, 219,1-273,1 mm) | +1.6 mm / -0,4 mm |
| Tolerancija promjera (krajevi cijevi, 274-457 mm) | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Tolerancija debljine zida (508-610 mm) | +19.5% / -8% |
| Tolerancija debljine stijenke (219,1-457 mm) | +15% / -12.5% |
| Duljina | 6 m do 12 m standardno; dostupno do 18 m |
| Izvan--okruglosti | Manje od ili jednako 1% navedenog OD |
Tipična dostupnost veličina (API 5L Grade X52 DSAW):
| OD (inči) | OD (mm) | Raspon debljine stijenke (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 14.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 16.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 18.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 21.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 24.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 26.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 28.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 29.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 29.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 30.0 |
Izvor: Na temelju podataka o industrijskim proizvođačima.
DSAW/LSAW proizvodni proces
Dvo-strano zavarivanje pod praškom (DSAW), poznato i kao uzdužno zavarivanje pod praškom (LSAW), visoko je-učinkovit proces koji se prvenstveno koristi za čelične cijevi velikog-promjera.
Opis procesa
Zavarivački luk je uronjen u granulirani prašaktijekom zavarivanja, štiteći zavar od atmosferske kontaminacije
Potrebni su i unutarnji i vanjski zavari, obično se ostvaruju u odvojenim procesima
Odvojeni varovi troše dio drugoga, što rezultira ajedan visoko{0}}kvalitetni grumen zavara
Metode oblikovanja
| metoda | Opis | Tipični promjeri |
|---|---|---|
| JCOE | Progresivni J-C-O koraci oblikovanja (J-oblik → C-oblik → O-oblik), prošireni nakon zavarivanja | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Ploča prešana u U-oblik, zatim O-oblik, proširena nakon zavarivanja | 508-1118 mm (20"-44") |
Koraci procesa
Odabir ploče– Čelične ploče koje ispunjavaju zahtjeve API 5L PSL1 X52
Priprema rubova– Rubovi su zakošeni kako bi se stvorio utor u obliku slova V-
Formiranje– Čelične ploče se oblikuju u cilindrične oblike pomoću JCOE ili UOE preše
Pričvrsno zavarivanje– Oblikovane ploče su-zavarene kako bi se zadržao oblik
Dvostruko zavarivanje pod praškom– Šav cijevi zavaren na unutarnjim i vanjskim površinama
Hladna ekspanzija– Cijev se može proširiti do 1,5% kako bi se postigla konačna OD dimenzija
Ultrazvučni pregled– Šav pregledan kontinuiranim ultrazvučnim automatskim otkrivanjem nedostataka
Test hidrostatskog tlaka– Svaka cijev prolazi ispitivanje hidrostatskim tlakom (ako je navedeno)
Završna obrada– Završna obrada, skošenje, premazivanje i označavanje prema specifikacijama
Zahtjevi za ispitivanje i inspekciju (PSL1)
| Vrsta testa | Zahtjev | Bilješke |
|---|---|---|
| Kemijska analiza | Po lotu topline | Provjerava ograničenja sastava prema API 5L PSL1 |
| Ispitivanje zatezanjem | Po lotu | Provjerava čvrstoću tečenja i vlačnu čvrstoću |
| Test spljoštenja | Potreban | Provjerava duktilnost i cjelovitost zavara |
| Test savijanja | Potreban | Provjerava integritet zavara |
| Charpyjevo ispitivanje udarom | Nije potrebno za PSL1 | Samo PSL2 zahtijeva obavezno ispitivanje utjecaja |
| Hidrostatsko ispitivanje | Svaka cijev (ako je navedena) | Provjera ispravnosti tlaka |
| Ultrazvučni pregled | 100% zavara | Standardna praksa za DSAW |
| X-rendgenski pregled | Za "T" spojeve | Tamo gdje sučeoni zavari traka sijeku spiralne šavove |
| Dimenzionalna inspekcija | 100% | Prema standardnim tolerancijama |
| Certifikat ispitivanja mlina | EN 10204 Tip 3.1B | Dostavljeni potpuni rezultati ispitivanja |
Usporedba PSL1 i PSL2 za X52
| Značajka | PSL1 X52 | PSL2 X52 | Značaj |
|---|---|---|---|
| Ugljik (C) max | 0.26-0.28% | 0.22-0.24% | PSL2 ima strožu kontrolu za bolju zavarljivost |
| Sumpor (S) max | 0.030% | 0.015% | PSL2 ima smanjenje od 50% - kritično za žilavost |
| Fosfor (P) max | 0.030% | 0.025% | PSL2 ima stroža ograničenja |
| Granica tečenja | Samo min. 359 MPa | Raspon 359-531 MPa | PSL2 navodi maksimum za sprječavanje pre-pretjerane čvrstoće materijala |
| Vlačna čvrstoća | Samo min. 455 MPa | Raspon 455-760 MPa | PSL2 navodi maksimum za dosljednost |
| Omjer-tezanja prema-tezanju | Nije navedeno | Manje ili jednako 0,93 | PSL2 osigurava odgovarajuću duktilnost |
| Ispitivanje utjecaja | Nije potrebno | Obavezno | PSL2 jamči otpornost-na niske temperature |
| Ekvivalent ugljika | Nije potrebno | Izračunato i kontrolirano | PSL2 osigurava dobru zavarljivost na terenu |
| NDT zahtjevi | Standard | Strožiji | PSL2 omogućuje bolje otkrivanje kvarova |
| Sljedivost | Razina serije | Puna sljedivost-po-cijev | PSL2 nudi kompletnu kvalitetnu dokumentaciju |
| Tipična uporaba | Opća usluga, vodovi, ne-kritično | Kritična usluga, kisela usluga, niska temperatura |
Uobičajene aplikacije
| Primjena | Opis |
|---|---|
| Prijenos nafte i plina | Srednje{0}}tlačni cjevovodi za sirovu naftu, prirodni plin i rafinirane proizvode |
| Linije za prikupljanje prirodnog plina | Povezivanje bušotina s procesnim postrojenjima |
| Vodovodne mreže | Komunalni i industrijski vodovod velikog-promjera |
| Sabirne i protočne linije | Upstream naftni i plinski poslovi |
| Cjevovod stanice i terminala | Kompresorske stanice, crpne stanice, mjerna postrojenja |
| Strukturalne primjene | Šipovi, nosači mostova, konstrukcija |
| Industrijski procesni cjevovodi | Rafinerije, kemijska postrojenja, proizvodnja električne energije |
| Offshore cjevovodi | Podvodne aplikacije s poboljšanim zahtjevima kvalitete (PSL2) |
Ključne prednosti
| Prednost | Opis |
|---|---|
| Optimalna ravnoteža | X52 nudi najbolju ravnotežu čvrstoće, zavarljivosti i cijene među API 5L razredima |
| Veća čvrstoća od razreda B | 47% veća granica razvlačenja od stupnja B (359 MPa u odnosu na . 245 MPa) |
| Isplativo- | PSL1 je ekonomičniji od PSL2 – prikladan za opće usluge |
| Izvrsna zavarljivost | Nizak sadržaj ugljika osigurava dobru zavarljivost na terenu |
| Mogućnost velikog promjera | DSAW proizvodi cijevi od 16" do 64" OD – idealno za aplikacije velikog-promjera |
| Visoki integritet zavara | Dvo-strano zavarivanje stvara jedan visoko{1}}kvalitetni grumen zavara uz 100% UT pregled |
| Široka dostupnost | Najčešći X-razred; obično zalihe proizvođača diljem svijeta |
| Formiranje JCOE/UOE | Precizna dimenzijska točnost kroz napredne metode oblikovanja |
| Dokazana izvedba | Desetljeća uspješne upotrebe u cjevovodnim aplikacijama diljem svijeta |
Međunarodne aproksimacije
| Standard | Ekvivalentna ocjena | Bilješke |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L360 | Ekvivalent međunarodnom standardu |
| GB/T 9711 | L360 | kineski ekvivalent |
| EN 10208-2 | L360NB/MB | Europski ekvivalent |
| DIN 17172 | StE 360.7 TM | Povijesni njemački ekvivalent |
| CSA Z245 | Ocjena 359 | kanadski standard |
Mogućnosti premazivanja
Cijev API 5L PSL1 X52 DSAW može se isporučiti s različitim premazima za zaštitu od korozije:
| Vrsta premaza | Najbolje za | Ključne značajke |
|---|---|---|
| 3LPE (3-slojni polietilen) | Ukopani cjevovodi | Najčešći; izvrsna zaštita od korozije, visoka otpornost na udarce |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Naftovodi i plinovodi | Jaka prionjivost, kemijska otpornost |
| Katran epoksid | Morski okoliši | Za-teška zaštita |
| Lak / ulje protiv -hrđe | Privremena zaštita | Kratkoročna-zaštita od korozije tijekom transporta |
| Bitumenski premaz | Ukopana služba | Tro-učinkovita zaštita |
| Premaz crnim uljem | Standardna obrada mlina | Privremena zaštita |
Kraj Završeci
Dostupni završni tretmani uključuju:
Ravni krajevi (PE)– standard za većinu aplikacija
Ukošeni krajevi (BE)– za zavarivanje na terenu (kosi kut od 30 stupnjeva)
Navojni krajevi– za mehaničke spojeve
Važna razmatranja
1. Odabir PSL1 nasuprot PSL2
PSL1: Prikladno za opće usluge, vodove za vodu, ne-kritične primjene gdje nije potrebna otpornost na-niske temperature
PSL2: Potrebno za niske-temperaturne usluge (ispod 0 stupnjeva), kisele usluge (H₂S okruženja), regulirane cjevovode (FERC, DOT) i kritične primjene
2. X52 naspram nižih/viših razreda
razred B: Nisko{0}}sakupljanje tlaka, pomoćne usluge (35 ksi prinos)
X42: Sabirne linije, distribucija (42 ksi prinos)
X46: Srednje{0}}prikupljanje tlaka (prinos od 46 ksi)
X52: Najčešći– prijenos, prikupljanje, proces (52 ksi prinos)
X56/X60: Prijenos višeg{0}}tlaka, pučina
3. Ograničenja veličine DSAW-a
DSAW proizvodnja za X52 obično je dostupna kod16" do 64" OD
Manji promjeri (ispod 16") obično se proizvode ERW ili bešavnim metodama
4. Ispitivanje utjecaja
PSL1 radinezahtijevaju ispitivanje udarca po Charpyju prema standardu. Ako se očekuje usluga niske-temperature, razmotrite sljedeće:
Određivanje ispitivanja udarca kao dodatnog zahtjeva
Nadogradnja na PSL2 (koja nalaže ispitivanje utjecaja)
5. Ograničenja temperature
Maksimalna preporučena radna temperatura:350 stupnjeva (662 stupnja F)
Nema zajamčene niske{0}}temperaturne žilavosti prema PSL1 – nije prikladno za primjene ispod-nulte temperature bez procjene
6. Inspekcija-treće strane
Dostupne inspekcijske usluge uključuju SGS, BV, Lloyds
7. Potvrda o ispitivanju mlina
Obično se daje kaoEN 10204 Tip 3.1Bs punim rezultatima ispitivanja
Pregled-treće strane dostupan na zahtjev
8. Zavarljivost
Nizak sadržaj ugljika (manje ili jednako 0,26-0,28%) osigurava izvrsnu zavarljivost
Prikladno za sve standardne metode zavarivanja (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
Toplinska obrada nakon-zavarivanja nije potrebna za većinu debljina
Za kisele servisne primjene s PSL2, potrebna je praksa niske razine vodika
Sažetak
API 5L PSL1 Grade X52 dvostrano elektrolučno zavarena (DSAW/LSAW) čelična cijevje industrijski standard za cjevovode srednje{0}}čvrstoće, predstavljajući "slatku točku" između nisko{1}}sabirnih sustava i visoko{2}}tlačnih prijenosnih cjevovoda. S minimalnom granicom razvlačenja od52 000 psi (359 MPa)– otprilike47% više od ocjene B– i vlačna čvrstoća od66 000 psi (455 MPa), ovaj materijal nudi izvrsnu ravnotežu čvrstoće, zavarljivosti i isplativosti-za širok raspon primjena cjevovoda.
Ključne karakteristike:
Standard materijala: API 5L PSL1 X52 – najčešći stupanj srednje{3}}čvrstoće za opću upotrebu
Granica razvlačenja: minimalno 359 MPa (52 000 psi) – 47% više od razine B
Vlačna čvrstoća: najmanje 455 MPa (66 000 psi).
PSL1 razina kvalitete: Nema obveznog ispitivanja utjecaja; standardni zahtjevi za opću uslugu
DSAW proizvodnjaproizvodi cijevi od16" do 64" ODs debljinom stijenke do50 mm
Dvost{0}}strano zavarivanjestvara jedan visoko{0}}kvalitetni grumen zavara
Formiranje JCOE ili UOEmetode osiguravaju preciznu točnost dimenzija
100% ultrazvučni pregledzavarenog šava osigurava kvalitetu
Izvrsna zavarljivosts niskim udjelom ugljika (manje ili jednako 0,26-0,28%)
Najčešća ocjena X-– široko dostupan od proizvođača diljem svijeta
Isplativo-– optimalna ravnoteža performansi i ekonomičnosti
Uobičajene primjene uključuju:
Cjevovodi za prijenos nafte i plina (srednji-tlak)
Mreže za prikupljanje i distribuciju prirodnog plina
Cjevovod za prijenos vode
Cjevovodna stanica i terminalni cjevovod
Sabirni i protočni vodovi
Strukturalne primjene (piloti, nosači mostova)
Industrijski procesni cjevovodi
Prilikom narudžbe navedite:API 5L PSL1 Grade X52, DSAW/LSAW (dvostrano/uzdužno zavareno pod praškom), veličina (OD x Š), duljina, završna obrada (ravna/skošena), zahtjevi za premazivanje i potvrda o ispitivanju mlinom prema EN 10204 tip 3.1B.
Za primjene koje zahtijevaju zajamčenu žilavost-na niskim temperaturama, strožu kontrolu kemije ili sposobnost kisele upotrebe, navediteAPI 5L PSL2 Grade X52umjesto toga . Za većinu aplikacija prijenosa srednjeg{1}}tlaka, X52 PSL1 nudi optimalnu ravnotežu snage i ekonomičnosti.
