API 5L PSL1 třídy X42 oboustranné-ocelové trubky pro svařování pod tavidlem (DSAW)
Základní přehled
Ocelová trubka API 5L PSL1 třídy X42 DSAW (oboustranné-svařování pod tavidlem)je potrubí z uhlíkové oceli střední{0}}pevnosti vyrobené podle specifikace American Petroleum Institute pro potrubní dopravní systémy. Označení "X42" udává minimální mez kluzu42 000 psi (290 MPa), což představuje významný nárůst pevnosti oproti stupni B (35 000 psi).
X42 je vstupní-úroveň „X-třídy“ v rodině API 5L, která nabízí přibližněO 17 % vyšší mez kluzu než třída B. Je široce používán pro středotlaké-přepravy ropy a plynu, sběrná potrubí a vodovodní potrubí, kde je vyžadována vyšší pevnost než u třídy B, ale nejsou nutné vylepšené vlastnosti PSL2.
Výrobní proces DSAW-také známý jako LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding)-je metoda svařování s vysokou-integritou, při které se aplikují vnitřní i vnější svary a tvoříjeden vysoce kvalitní svar-nuget. Tento proces je speciálně navržen provelké-průměrové, tlusté-trubkypoužívá se při přenosu ropy a plynu, vodovodním potrubí a konstrukčních aplikacích.
Název Vysvětlení
| Část | Význam |
|---|---|
| API | American Petroleum Institute |
| 5L | Specifikace pro potrubní potrubí používané v potrubních dopravních systémech |
| PSL1 | Úroveň 1 specifikace produktu – standardní úroveň kvality se základními požadavky (žádné povinné nárazové zkoušky) |
| X42 | Označení jakosti: „X“ označuje jakost potrubí, „42“ představuje minimální mez kluzu v ksi (42 000 psi / 290 MPa) |
| DSAW | Oboustranné-svařování pod tavidlem – používají se vnitřní i vnější svary; svařovací oblouk je během svařování ponořen do zrnitého tavidla |
| Také známý jako | LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding) – když svar probíhá podélně podél trubky |
Klíčové specifikace
| Atribut | Popis |
|---|---|
| Norma | API 5L (46. vydání, v souladu s ISO 3183) |
| Úroveň specifikace produktu | PSL1 – standardní úroveň kvality |
| Stupeň | X42 (L290 v notaci ISO) |
| Minimální mez kluzu | 290 MPa (42 000 psi) |
| Minimální pevnost v tahu | 414 MPa (60 000 psi) |
| Výrobní proces | DSAW (oboustranné-svařování pod tavidlem) / LSAW (podélné svařování pod tavidlem) |
| Metody tváření | JCOE(progresivní J-C-O formování) popřUOE(U-ing, O-ing, Expanding) |
| Rozsah velikostí (DSAW/LSAW) | 406 mm až 1829 mm(16" až 72") OD – typické pro DSAW; k dispozici až 84". |
| Tloušťka stěny | 6,0 mm až 50 mm (až 75 mm pro speciální aplikace) |
| Délka | 6 m až 12 m standard; k dispozici až 18 m |
| Konec Dokončí | Hladké konce, zkosené konce (úhel zkosení 30 stupňů) |
| Možnosti povlakování | Černá barva, lak, antikorozní{0}}olej, FBE, 3LPE, černouhelný dehet epoxid |
Chemické složení (API 5L PSL1 Grade X42 Welded Pipe)
| Živel | Maximální % | Poznámky |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.26% | Nízký obsah uhlíku pro dobrou svařitelnost |
| mangan (Mn) | 1.30% | Poskytuje sílu; vyšší než stupeň B |
| fosfor (P) | 0.030% | Kontrolováno pro svařitelnost |
| síra (S) | 0.030% | Kontrolováno pro tuhost |
| křemík (Si) | Není určeno pro PSL1 | Obvykle menší nebo rovno 0,40 % |
Poznámka: PSL1 nemá žádné požadavky na maximální mez kluzu, uhlíkový ekvivalent ani povinné rázové zkoušky. Pro každé snížení o 0,01 % pod stanovený maximální obsah uhlíku je povoleno zvýšení o 0,05 % nad stanovený maximální obsah manganu, maximálně však o 1,65 %.
Mechanické vlastnosti (API 5L PSL1 Grade X42)
| Vlastnictví | Požadavek |
|---|---|
| Mez kluzu (min) | 290 MPa (42 000 psi) |
| Mez kluzu (max) | Není určeno pro PSL1 |
| Pevnost v tahu (min) | 414 MPa (60 000 psi) |
| Pevnost v tahu (max) | Není určeno pro PSL1 |
| Prodloužení | Podle vzorce API 5L (liší se podle tloušťky stěny) |
| Charpyho dopad | Není vyžadováno pro PSL1– pouze PSL2 vyžaduje povinné nárazové testování |
X42 vs. sousední ročníky srovnání
| Stupeň | Mez kluzu (min) | Pevnost v tahu (min) | Relativní síla vs. X42 | Typická aplikace |
|---|---|---|---|---|
| třída B | 241 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -17% | Obecný servis potrubí |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | Základní linie | Přenos středního-tlaku |
| X46 | 320 MPa (46 ksi) | 435 MPa (63 ksi) | +10% | Přenos vyšším-tlakem |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455 MPa (66 ksi) | +24% | Obecný přenos |
*X42 nabízí přibližně o 17 % vyšší mez kluzu než třída B, což z ní činí nákladově-efektivní upgrade pro aplikace se středním-tlakem, kde je pevnost třídy B nedostatečná.*
Rozměrové specifikace
| Parametr | Rozsah / Tolerance |
|---|---|
| Vnější průměr | 406 mm až 1829 mm(16" až 72") – typický rozsah DSAW |
| Tloušťka stěny | 6,0 mm až 50 mm (až 75 mm pro speciální aplikace) |
| Tolerance průměru (tělo potrubí) | ±0,75 % specifikované OD |
| Tolerance průměru (konce trubek, 219,1-273,1 mm) | +1.6 mm / -0,4 mm |
| Tolerance průměru (konce trubek, 274-457 mm) | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Tolerance tloušťky stěny (508-610 mm) | +19.5% / -8% |
| Tolerance tloušťky stěny (219,1-457 mm) | +15% / -12.5% |
| Délka | 6 m až 12 m standard; k dispozici až 18 m |
| Mimo-kulatost- | Menší nebo rovno 1 % specifikovaného OD |
Typická dostupnost velikosti (API 5L Grade X42 DSAW):
| OD (palce) | Vnější průměr (mm) | Rozsah tloušťky stěny (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 |
Výrobní proces DSAW/LSAW
Oboustranné svařování v ponorném oblouku (DSAW), známé také jako podélné svařování pod tavidlem (LSAW), je vysoce-účinný proces používaný především pro ocelové trubky velkých-průměrů.
Popis procesu
Svařovací oblouk je ponořen do zrnitého tavidlapři svařování, chrání svar před atmosférickou kontaminací
Jsou vyžadovány vnitřní i vnější svary, obvykle prováděné v samostatných procesech
Oddělené svary spotřebují část druhého, což má za následek ajeden vysoce kvalitní svar-nuget
Metody tváření
| Metoda | Popis | Typické průměry |
|---|---|---|
| JCOE | Progresivní kroky tvarování J-C-O (tvar J-tvar → C-tvar → tvar O-), rozšířené po svařování | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Plech lisovaný do tvaru U-, poté do tvaru O-, po svařování expandovaný | 508-1118 mm (20"-44") |
Kroky procesu
Výběr talíře– Ocelové desky splňující požadavky API 5L PSL1 X42
Příprava okraje– Hrany jsou zkosené, aby vytvořily drážku ve tvaru V-
Tváření– Ocelové plechy jsou tvarovány do válcových tvarů pomocí lisů JCOE nebo UOE
Tack Welding– Tvarované desky jsou přichyceny-svařením, aby si zachovaly tvar
Dvojité svařování pod tavidlem– Trubkový šev svařený na vnitřním i vnějším povrchu
Studená expanze– Potrubí lze rozšířit až o 1,5 % pro dosažení konečného vnějšího rozměru
Ultrazvuková kontrola– Kontrola švů nepřetržitou ultrazvukovou automatickou detekcí vad
Zkouška hydrostatického tlaku– Každá trubka prochází zkouškou hydrostatickým tlakem (pokud je specifikováno)
Dokončování– Konečné zpracování, zkosení, nátěr a značení podle specifikací
Požadavky na testování a kontrolu (PSL1)
| Typ testu | Požadavek | Poznámky |
|---|---|---|
| Chemická analýza | Na šarži tepla | Ověřuje limity složení pro API 5L PSL1 |
| Zkouška tahem | Za los | Ověřuje kluz a pevnost v tahu |
| Test zploštění | Požadovaný | Kontroluje tažnost a integritu svaru |
| Test ohybu | Požadovaný | Ověřuje integritu svaru |
| Charpyho nárazový test | Není vyžadováno pro PSL1 | Pouze PSL2 vyžaduje povinné nárazové testování |
| Hydrostatický test | Každá trubka (pokud je specifikována) | Ověření integrity tlaku |
| Ultrazvuková kontrola | 100% svarový šev | Standardní praxe pro DSAW |
| X-kontrola | Pro "T" spoje | Tam, kde pásové tupé svary protínají spirálové švy |
| Rozměrová kontrola | 100% | Podle standardních tolerancí |
| Osvědčení o zkoušce mlýna | EN 10204 Typ 3.1B | Dodáváno s úplnými výsledky testů |
Srovnání PSL1 vs. PSL2 pro X42
| Funkce | PSL1 X42 | PSL2 X42 | Význam |
|---|---|---|---|
| Uhlík (C) max | 0.26% | 0.22-0.24% | PSL2 má těsnější ovládání pro lepší svařitelnost |
| Síra (S) max | 0.030% | 0.015% | PSL2 má 50% snížení – kritické pro houževnatost |
| Fosfor (P) max | 0.030% | 0.025% | PSL2 má přísnější limity |
| Mez kluzu | pouze 290 MPa min | Rozsah 290-495 MPa | PSL2 specifikuje maximum, aby se zabránilo příliš{1}}silným materiálům |
| Pevnost v tahu | pouze 414 MPa min | Rozsah 414-655 MPa | PSL2 specifikuje maximum pro konzistenci |
| Poměr-k{1}}tahu | Neuvedeno | Menší nebo rovno 0,93 | PSL2 zajišťuje dostatečnou tažnost |
| Dopadové testování | Není vyžadováno | Povinné | PSL2 zaručuje houževnatost při nízkých-teplotách |
| Ekvivalent uhlíku | Není vyžadováno | Vypočítané a kontrolované | PSL2 zajišťuje dobrou svařitelnost v terénu |
| Požadavky NDT | Norma | Přísnější | PSL2 poskytuje lepší detekci defektů |
| Typické použití | Obecný servis, vodovodní potrubí, ne-kritické | Kritická obsluha, kyselá obsluha, nízká teplota |
Běžné aplikace
| Aplikace | Popis |
|---|---|
| Přenos ropy a zemního plynu | Středotlaké-potrubí pro ropu, zemní plyn a rafinované produkty |
| Linky na sběr zemního plynu | Napojení vrtů na zpracovatelská zařízení |
| Vodovodní rozvody | Městské a průmyslové vodovody-o velkém průměru |
| Shromažďovací a průtokové čáry | Provoz na těžbě ropy a zemního plynu |
| Strukturální aplikace | Pilotování, mostní podpěry, konstrukce |
| Potrubí průmyslového procesu | Rafinérie, chemické závody, energetika |
Klíčové výhody
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Vyšší pevnost než stupeň B | O 17 % vyšší mez kluzu umožňuje vyšší provozní tlaky nebo menší tloušťku stěny |
| Nákladová-efektivita | PSL1 je ekonomičtější než PSL2 – vhodný pro všeobecné servisní aplikace |
| Vynikající svařitelnost | Nízký obsah uhlíku zajišťuje dobrou svařitelnost v terénu |
| Možnost velkého průměru | DSAW vyrábí trubky od 16" do 72" vnějšího průměru – ideální pro aplikace s velkým-průměrem |
| Vysoká integrita svaru | Oboustranné-svařování vytváří jediný-kvalitní svar se 100% kontrolou UT |
| Široká dostupnost | Běžně skladované výrobci po celém světě |
| Tváření JCOE/UOE | Přesná rozměrová přesnost díky pokročilým metodám tváření |
Mezinárodní aproximace
| Norma | Ekvivalentní stupeň | Poznámky |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L290 | Mezinárodní standardní ekvivalent |
| GB/T 9711 | L290 | čínský ekvivalent |
| EN 10208-2 | L290 MB | evropský ekvivalent |
| ASTM A53 | Stupeň B (podobná pevnost) | A53 stupeň B má výnos 35 ksi oproti 42 ksi X42 |
Možnosti povlakování
Potrubí API 5L PSL1 X42 DSAW lze dodat s různými povlaky pro ochranu proti korozi:
| Typ povlaku | Nejlepší pro | Klíčové vlastnosti |
|---|---|---|
| 3LPE (3vrstvý polyetylén) | Zasypané potrubí | Nejběžnější; vynikající ochrana proti korozi, vysoká odolnost proti nárazu |
| FBE (Fusion Bonded Epoxid) | Ropovody a plynovody | Silná přilnavost, chemická odolnost |
| Epoxid uhelného dehtu | Mořské prostředí | Silná-ochrana |
| Lak / olej proti rzi- | Dočasná ochrana | Krátkodobá-ochrana proti korozi během přepravy |
| Bitumenový nátěr | Pohřbená služba | Cenově-efektivní ochrana |
| Černý olejový nátěr | Standardní frézovací úprava | Dočasná ochrana |
Konec Dokončí
Dostupné konečné úpravy zahrnují:
Hladké konce (PE)– standardní pro většinu aplikací
Zkosené konce (BE)– pro svařování v terénu (úhel úkosu 30 stupňů)
Závitové konce– pro mechanické spoje
Důležité úvahy
1. Výběr PSL1 vs. PSL2
PSL1: Vhodné pro všeobecné použití, vodovodní potrubí, ne-kritické aplikace, kde není vyžadována houževnatost při nízkých{1}}teplotách
PSL2: Vyžaduje se pro nízkoteplotní provoz (pod 0 stupňů), kyselý provoz (prostředí H₂S), regulovaná potrubí (FERC, DOT) a kritické aplikace
2. X42 vs. výběr třídy B
X42: Zvolte, když je pro střednětlaké-aplikace potřeba vyšší pevnost než stupeň B
třída B: Standardní volba pro obecné potrubní služby, kde je dostatečný výnos 35 ksi
3. Omezení velikosti DSAW
Výroba DSAW pro X42 je obvykle dostupná odVnější průměr 16" až 72".
Menší průměry (pod 16") se typicky vyrábějí metodou ERW nebo bezešvou metodou
4. Dopadové testování
PSL1 anonevyžadují Charpyho nárazové zkoušky podle normy. Pokud se očekává nízkoteplotní{1}}provoz, zvažte:
Specifikace nárazových zkoušek jako doplňkového požadavku
Upgrade na PSL2 (což vyžaduje testování dopadu)
5. Omezení teploty
Maximální doporučená provozní teplota:350 stupňů (662 stupňů F)
Žádná zaručená houževnatost při nízkých{0}}teplotách pod PSL1 – nevhodné pro aplikace pod-nulovou teplotou bez vyhodnocení
6. Kontrola třetí-strany
Dostupné inspekční služby zahrnují SGS, BV, Lloyds
7. Osvědčení o zkoušce mlýna
Obvykle se poskytuje jakoEN 10204 Typ 3.1Bs úplnými výsledky testů
Kontrola třetí stranou{0} je k dispozici na vyžádání
8. Svařitelnost
Nízký obsah uhlíku (méně než nebo rovný 0,26 %) zajišťuje vynikající svařitelnost
Vhodné pro všechny standardní metody svařování (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
U většiny tlouštěk není potřeba žádné tepelné zpracování po-svaření
Shrnutí
API 5L PSL1 Grade X42 Double-ocelová trubka svařovaná pod tavidlem (DSAW/LSAW)je vstupní-potrubí „X-třídy“ pro střednětlaké-potrubní aplikace. S minimální mezí kluzu42 000 psi (290 MPa)– přibližněO 17 % vyšší než stupeň B– a pevnost v tahu60 000 psi (414 MPa), tento materiál nabízí cenově-efektivní upgrade pro aplikace vyžadující vyšší pevnost než třída B, aniž by bylo nutné přejít na vyšší třídy X-.
Klíčové vlastnosti:
Materiálový standard: API 5L PSL1 X42 – základní-úroveň X-třídy pro středotlaké-servisy
Mez kluzu: minimálně 290 MPa (42 000 psi) – o 17 % vyšší než stupeň B
Pevnost v tahu: minimálně 414 MPa (60 000 psi).
Úroveň kvality PSL1: Žádné povinné nárazové zkoušky; standardní požadavky na obecnou službu
Výroba DSAWvyrábí trubky zVnější průměr 16" až 72".s tloušťkou stěny až50 mm
Oboustranné-svařovánívytvoří jeden vysoce kvalitní-nuget svaru
Tváření JCOE nebo UOEmetody zajišťují přesnou rozměrovou přesnost
100% ultrazvuková kontrolasvarový šev zajišťuje kvalitu
Výborná svařitelnosts nízkým obsahem uhlíku (méně než nebo rovno 0,26 %)
Cenově-efektivníupgradovat ze stupně B pro aplikace se středním-tlakem
Mezi běžné aplikace patří:
Střednětlaké-potrubí pro přepravu ropy a plynu
Sběrné a distribuční sítě zemního plynu
Vodovodní rozvody
Sběrné a proudové linky
Konstrukční aplikace (piloty, mostní podpěry)
Průmyslové procesní potrubí
Při objednávce uveďte:API 5L PSL1 jakost X42, DSAW/LSAW (dvoustranné/podélné svařování pod tavidlem), rozměr (OD x WT), délka, konečná úprava (hladký/zkosený), požadavky na povlak a zkušební certifikát frézování podle EN 10204 typ 3.1B.
Pro aplikace vyžadující zaručenou houževnatost při nízkých{0}}teplotách, přísnější chemické kontroly nebo schopnost kyselého provozu specifikujteAPI 5L PSL2 Grade X42místo toho . Pro většinu středně-tlakých aplikací nabízí X42 PSL1 vynikající rovnováhu mezi pevností a hospodárností.
