API 5L PSL1 Grade X60 dvostrano zavarivanje pod praškom (DSAW) čelična cijev
Osnovni pregled
Čelična cijev API 5L PSL1 razreda X60 DSAW (dvostrano-zavarivanje pod praškom)je-cijevna cijev od ugljičnog čelika visoke čvrstoće proizvedena prema specifikaciji Američkog instituta za naftu za sustave cjevovodnog transporta. Oznaka "X60" označava minimalnu granicu tečenja od60 000 psi (414 MPa), predstavlja ulaznu točku u materijale za cjevovode "-visoke čvrstoće".
X60 je visok-razred čvrstoće koji nudi približno15% veća granica razvlačenja od X52(414 MPa prema . 359 MPa) i71% više od ocjene B(414 MPa prema . 241 MPa). Obično se navodi za-visokotlačne prijenosne cjevovode, offshore primjene i zahtjevne uvjete rada gdje bi niži stupnjevi zahtijevali pretjeranu debljinu stijenke.
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 visokotlačnom prijenosu nafte i plina, vodovodnim cjevovodima i morskim cjevovodima.
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) |
| X60 | Oznaka stupnja: "X" označava stupanj cjevovoda, "60" predstavlja minimalnu granicu tečenja u ksi (60 000 psi / 414 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 | X60 (L415 u ISO notaciji) |
| Minimalna granica razvlačenja | 414-415 MPa (60 000-60 200 psi) |
| Minimalna vlačna čvrstoća | 517-520 MPa (75.000-75.400 psi) |
| 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 1829 mm(16" do 72") 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 hrđe, FBE, 3LPE, katran epoksi, CWC |
Kemijski sastav (zavarena cijev API 5L PSL1 razreda X60)
Na temelju zahtjeva API 5L PSL1 za zavarene cijevi:
| Element | Maksimalni % | Bilješke |
|---|---|---|
| Ugljik (C) | 0.26% | Nizak ugljik za dobru zavarljivost |
| mangan (Mn) | 1.40% | Pruža snagu |
| fosfor (P) | 0.030% | Kontrolirana zavarljivost |
| Sumpor (S) | 0.030% | Kontrolirana za čvrstoću |
| Silicij (Si) | Nije navedeno za PSL1 | Obično manje od ili jednako 0,45% |
| Vanadij (V) | Po dogovoru | Mikro-legiranje za pročišćavanje zrna |
| Niobij (Nb) | Po dogovoru | Mikro-legiranje za čvrstoću |
| Titan (Ti) | Po dogovoru | 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 %. PSL1 nema zahtjeve za maksimalnom granicom tečenja, ekvivalentom ugljika ili obaveznim ispitivanjem na udar.
Mehanička svojstva (API 5L PSL1 Grade X60)
| Vlasništvo | Zahtjev |
|---|---|
| Granica tečenja (min.) | 414-415 MPa (60 000-60 200 psi) |
| Granica tečenja (maks.) | Nije navedeno za PSL1 |
| Vlačna čvrstoća (min.) | 517-520 MPa (75.000-75.400 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 X60 u odnosu na susjedne stupnjeve
| Razred | Granica tečenja (min.) | Vlačna čvrstoća (min.) | Relativna snaga u odnosu na X60 | Tipična primjena |
|---|---|---|---|---|
| razred B | 241 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -42% | Nisko{0}}prikupljanje tlaka, komunalije |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -30% | Sabirne linije, distribucija |
| X46 | 317 MPa (46 ksi) | 434 MPa (63 ksi) | -23% | Srednji{0}}pritisak |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | -13% | Opći prijenos |
| X56 | 386-390 MPa (56 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | -6% | Prijenos-višeg tlaka |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 517-520 MPa (75 ksi) | Osnovna linija | Visok{0}}tlačni prijenos, pučina |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | +8% | Visok{0}}tlak, pučina |
| X70 | 483 MPa (70 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | +17% | Visok-tlak-na velike udaljenosti |
*X60 predstavlja ulaznu točku u materijale za cjevovode "visoke-čvrstoće", nudeći približno 15% veću granicu tečenja od X52 .*
Dimenzionalne specifikacije
| Parametar | Raspon / tolerancija |
|---|---|
| Vanjski promjer | 406 mm do 1829 mm(16" do 72") – 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 X60 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 |
| 72" | 1829 | 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 X60
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 X60
| Značajka | PSL1 X60 | PSL2 X60 | Značaj |
|---|---|---|---|
| Ugljik (C) max | 0.26% | 0.12% | PSL2 imasmanjenje od 54%.– bolja zavarljivost, manja tvrdoća ZUT-a |
| 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 |
| Mangan (Mn) max | 1.40% | 1.40-1.60% | Viša za snagu |
| Granica tečenja | Samo min. 414 MPa | Raspon 414-565 MPa | PSL2 navodi maksimum za sprječavanje pre-pretjerane čvrstoće materijala |
| Vlačna čvrstoća | Samo min. 520 MPa | Raspon 520-760 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 |
| Tipična uporaba | Opća usluga, vodovi, ne-kritično | Kritična usluga, kisela usluga, niska temperatura |
Uobičajene aplikacije
| Primjena | Opis |
|---|---|
| Visok{0}}prijenos plina | Dugo-cjevovodi prirodnog plina koji zahtijevaju visoke radne tlakove |
| Magistralni vodovi sirove nafte | Glavni dalekovodi za transport sirove nafte |
| Offshore cjevovodi | Podmorski cjevovodi koji zahtijevaju visok omjer čvrstoće-i-težine |
| Mreže za prikupljanje na kopnu | Regionalni magistralni sustavi koji povezuju proizvodna područja s preradom |
| Stanica i cjevovod kolektora | Kompresorske stanice, crpne stanice, mjerna postrojenja |
| Prijenos vode | Visokotlačni vodovod velikog-promjera- |
| Industrijski procesni cjevovodi | Rafinerije, kemijska postrojenja, proizvodnja električne energije |
| Kisela usluga | H₂S okruženja (s PSL2 i dodatnim NACE zahtjevima) |
Ključne prednosti
| Prednost | Opis |
|---|---|
| Visoka čvrstoća | Iskorištenje od 60 000 psi – 15% više od X52, što omogućuje smanjenu debljinu stjenke ili veće radne tlakove |
| 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 72" OD – idealno za primjene velikog-promjera |
| Visoki integritet zavara | Dvo-strano zavarivanje stvara jedan visoko{1}}kvalitetni grumen zavara uz 100% UT pregled |
| Široka dostupnost | Obično ga pohranjuju proizvođači diljem svijeta |
| Formiranje JCOE/UOE | Precizna dimenzijska točnost kroz napredne metode oblikovanja |
| Dokazana izvedba | Široko se upotrebljava u-prijenosu plina pod visokim tlakom, cjevovodima na moru i zahtjevnim primjenama |
Međunarodne aproksimacije
| Standard | Ekvivalentna ocjena | Bilješke |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L415 | Ekvivalent međunarodnom standardu |
| GB/T 9711 | L415 | kineski ekvivalent |
| DNV OS-F101 | Ocjena 450 | Offshore standard (slična razina snage) |
| EN 10208-2 | L415MB | Europski ekvivalent |
Mogućnosti premazivanja
Cijev API 5L PSL1 X60 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 |
| CWC (premaza betona) | Offshore/podmorski cjevovodi | Negativni uzgon i mehanička 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. X60 u odnosu na niže/više stupnjeve
X52: Opći prijenos (52 ksi prinos)
X56: prijenos većeg{0}}tlaka (56 ksi)
X60: Visok{0}}tlačni prijenos, pučina(60 ksi prinos)
X65/X70: Viši tlak, pučina, velike-udaljenosti
3. Ograničenja veličine DSAW-a
DSAW proizvodnja za X60 obično je dostupna od16" do 72" 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%) 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 X60 dvostrano elektrolučno zavarena (DSAW/LSAW) čelična cijevje visoko{0}}čvrsta cjevovodna cijev koja služi kao ulazna točka u vrhunske materijale za cjevovode. S minimalnom granicom razvlačenja od60 000 psi (414 MPa)– otprilike15% više od X52– i vlačna čvrstoća od75 000 psi (517 MPa), ovaj je materijal preferirani izbor za-visokotlačne prijenosne cjevovode, offshore primjene i zahtjevne uvjete rada gdje bi X52 zahtijevao pretjeranu debljinu stijenke.
Ključne karakteristike:
Standard materijala: API 5L PSL1 X60 – visok-razred čvrstoće za opću upotrebu
Granica razvlačenja: minimalno 414 MPa (60 000 psi) – 15% više od X52
Vlačna čvrstoća: minimalno 517 MPa (75 000 psi).
PSL1 razina kvalitete: Nema obveznog ispitivanja utjecaja; standardni zahtjevi za opću uslugu
DSAW proizvodnjaproizvodi cijevi od16" do 72" 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 od ili jednako 0,26%)
Isplativo-– najekonomičniji izbor za visokotlačne cijevi velikog-promjera
Uobičajene primjene uključuju:
Visokotlačni-cjevovodi za prijenos plina
Magistralni vodovi sirove nafte
Morski i podmorski cjevovodi
Cjevovod stanice i kolektora
Cjevovod za prijenos vode
Industrijski procesni cjevovodi
Prilikom narudžbe navedite:API 5L PSL1 Grade X60, DSAW/LSAW (dvostrano/uzdužno zavareno pod praškom), veličina (OD x Š), dužina, završna obrada (ravna/skošena), zahtjevi za premazivanje i potvrda o ispitivanju mlina 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 X60umjesto toga . Za većinu-primjena prijenosa visokog tlaka, X60 PSL1 nudi izvrsnu ravnotežu snage i ekonomičnosti.
