API 5L PSL1 Grade X65 Ocelové trubky-oboustranné svařování pod tavidlem (DSAW)
Základní přehled
Ocelová trubka API 5L PSL1 třídy X65 DSAW (oboustranné-svařování pod tavidlem)je vysokopevnostní potrubí z uhlíkové oceli vyrobené podle specifikace American Petroleum Institute pro potrubní dopravní systémy. Označení "X65" udává minimální mez kluzu65 000 psi (448 MPa), což představuje významný nárůst síly oproti X60 (60 ksi) a X52 (52 ksi).
X65 je přibližně prémiová vysoce{1}}pevnostní nabídkaO 8 % vyšší mez kluzu než X60(448 MPa vs . 414 MPa) aO 25 % vyšší než X52(448 MPa vs . 359 MPa). Běžně se používá pro náročné vysokotlaké-přepravní potrubí, instalace na moři a arktické služby, kde by nižší třídy vyžadovaly nadměrnou tloušťku stěny.
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-trubkypoužívané ve vysokotlakých{0}}přepravách ropy a zemního plynu, pobřežních potrubích 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) |
| X65 | Označení jakosti: "X" označuje jakost potrubí, "65" představuje minimální mez kluzu v ksi (65 000 psi / 448 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 | X65 (L450 v notaci ISO) |
| Minimální mez kluzu | 448–450 MPa (65 000–65 300 psi) |
| Minimální pevnost v tahu | 531–535 MPa (77 000–77 600 psi) |
| Prodloužení | Podle vzorce API 5L (liší se podle tloušťky stěny) |
| 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, uhelný dehet, CWC |
Chemické složení (API 5L PSL1 Grade X65 Welded Pipe)
Na základě požadavků API 5L PSL1 pro svařované trubky:
| Živel | Maximální % | Poznámky |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.26% | Nízký obsah uhlíku pro dobrou svařitelnost |
| mangan (Mn) | 1.45% | Poskytuje sílu; vyšší než nižší ročníky |
| fosfor (P) | 0.030% | Kontrolováno pro svařitelnost |
| síra (S) | 0.030% | Kontrolováno pro tuhost |
| křemík (Si) | Není určeno pro PSL1 | Obvykle menší nebo rovno 0,45 % |
| Chrom (Cr) | 0,50 % max | Zbytkový prvek |
| nikl (Ni) | 0,50 % max | Zbytkový prvek |
| molybden (Mo) | 0,15 % max | Zbytkový prvek |
| měď (Cu) | 0,50 % max | Zbytkový prvek |
| Vanad (V) + niob (Nb) + titan (Ti) | Menší nebo rovno 0,15 % | Mikro{0}}legování pro zušlechťování zrna |
Poznámka: 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 1,75 %. PSL1 nemá žádné požadavky na maximální mez kluzu, uhlíkový ekvivalent ani povinné rázové zkoušky.
Mechanické vlastnosti (API 5L PSL1 Grade X65)
| Vlastnictví | Požadavek |
|---|---|
| Mez kluzu (min) | 448–450 MPa (65 000–65 300 psi) |
| Mez kluzu (max) | Není určeno pro PSL1 |
| Pevnost v tahu (min) | 531–535 MPa (77 000–77 600 psi) |
| Pevnost v tahu (max) | Není určeno pro PSL1 |
| Pevnost svaru v tahu (min) | Větší nebo rovno 535 MPa (77 600 psi) |
| Prodloužení | Podle vzorce API 5L (liší se podle tloušťky stěny) |
| Charpyho dopad | Není vyžadováno pro PSL1– pouze PSL2 vyžaduje povinné nárazové testování |
| Poměr-k{1}}tahu | Není určeno pro PSL1 |
X65 vs. sousední ročníky srovnání
| Stupeň | Mez kluzu (min) | Pevnost v tahu (min) | Relativní síla vs. X65 | Typická aplikace |
|---|---|---|---|---|
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455–460 MPa (66 ksi) | -20% | Obecný přenos |
| X56 | 386-390 MPa (56 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | -13% | Přenos vyšším-tlakem |
| X60 | 414-415 MPa (60 ksi) | 517-520 MPa (75 ksi) | -7% | Přenos vysokého-tlaku |
| X65 | 448–450 MPa (65 ksi) | 531-535 MPa (77 ksi) | Základní linie | Vysokotlaké{0}}náročné aplikace na moři |
| X70 | 483-485 MPa (70 ksi) | 565-570 MPa (82 ksi) | +8% | Vysoký tlak na -vzdálenost- |
| X80 | 552–555 MPa (80 ksi) | 621-625 MPa (90 ksi) | +23% | Mimořádně-vysokotlaké-kanály |
*X65 nabízí přibližně o 8 % vyšší mez kluzu než X60 a o 25 % vyšší než X52, což z něj dělá prvotřídní volbu pro vysokotlaká přenosová vedení, kde by nižší třídy vyžadovaly nadměrnou tloušťku stěny.*
Rozměrové specifikace
| Parametr | Rozsah / Tolerance |
|---|---|
| Vnější průměr | 406 mm až 1829 mm(16" až 72") – typický rozsah DSAW; k dispozici až 84". |
| 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, D menší nebo rovno 168,3 mm) | -0,4 mm až +1.6 mm |
| Tolerance průměru (konce trubek, 168,3 mm < D menší nebo rovno 610 mm) | ±0,005D, max ±1,6 mm |
| Tolerance průměru (konce trubek, 610 mm < D menší nebo rovno 1422 mm) | ±1,6 mm |
| Tolerance tloušťky stěny (t menší nebo rovno 5 mm) | ±0,5 mm |
| Tolerance tloušťky stěny (5 mm < t < 15 mm) | ±0.1t |
| Tolerance tloušťky stěny (t větší nebo rovna 15 mm) | ±1,5 mm |
| 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 X65 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 X65
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 | |
| 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 X65
| Funkce | PSL1 X65 | PSL2 X65 | Význam |
|---|---|---|---|
| Uhlík (C) max | 0.26% | 0.22% | 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 |
| Mangan (Mn) max | 1.45% | 1.65% | Vyšší kvůli síle |
| Mez kluzu | pouze 450 MPa min | Rozsah 450-600 MPa | PSL2 specifikuje maximum, aby se zabránilo příliš{1}}silným materiálům |
| Pevnost v tahu | pouze 535 MPa min | Rozsah 535-760 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 |
| Sledovatelnost | Úroveň dávky | Úplná sledovatelnost-po-potrubí | PSL2 nabízí kompletní kvalitní dokumentaci |
| Typické použití | Obecný servis, vodovodní potrubí, ne-kritické | Kritická obsluha, kyselá obsluha, nízká teplota |
Běžné aplikace
| Aplikace | Popis |
|---|---|
| Přenos vysokotlakého plynu- | Dálkové-potrubí zemního plynu vyžadující vysoký provozní tlak |
| Pobřežní a podmořské ropovody | Podmořská potrubí vyžadující vysoký poměr pevnosti-k{1}}hmotnosti |
| Ropa kmenové linky | Hlavní přepravní vedení pro přepravu ropy |
| Pobřežní sběrné sítě | Regionální kmenové systémy spojující výrobní oblasti se zpracováním |
| Potrubí stanice a sběrače | Kompresorové stanice, čerpací stanice, měřicí zařízení |
| Přenos vody | Velký-průměr, vysokotlaké-vodovody |
| Potrubí průmyslového procesu | Rafinérie, chemické závody, energetika |
| Potrubí pro arktické/studené klima | Nízká-teplotní prostředí (s PSL2 a testováním dopadu) |
Klíčové výhody
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Vysoká pevnost | Výtěžnost 65 000 psi – o 8 % vyšší než X60, o 25 % vyšší než X52 |
| 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 |
| Osvědčený výkon | Široce se používá ve-vysokotlaké přepravě plynu, pobřežních potrubích a náročných aplikacích |
Mezinárodní aproximace
| Norma | Ekvivalentní stupeň | Poznámky |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L450 | Mezinárodní standardní ekvivalent |
| GB/T 9711 | L450 | čínský ekvivalent |
| DNV OS-F101 | Stupeň 450 | Offshore standard (podobná úroveň pevnosti) |
| EN 10208-2 | L450 MB | evropský ekvivalent |
Možnosti povlakování
Potrubí API 5L PSL1 X65 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 |
| CWC (nátěr na beton) | Pobřežní/podmořské potrubí | Negativní vztlak a mechanická 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 ošetření 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. X65 vs. nižší/vyšší ročníky
X52: Obecná převodovka (výnos 52 ksi)
X56: Přenos s vyšším-tlakem (výtěžnost 56 ksi)
X60: Přenos vysokého-tlaku (výtěžnost 60 ksi)
X65: Vysokotlaké{0}}náročné aplikace na moři(výtěžek 65 ksi)
X70/X80: Vyšší tlak, dlouhé{0}}vzdálenost, ultra-vysoké-tlakové vedení
3. Omezení velikosti DSAW
Výroba DSAW pro X65 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
Pro aplikace kyselých služeb s PSL2 jsou vyžadovány postupy s nízkým obsahem vodíku
Shrnutí
API 5L PSL1 Grade X65 Double-ocelová trubka svařovaná pod tavidlem (DSAW/LSAW)je prvotřídní-potrubí s vysokou pevností pro náročné aplikace při přepravě ropy a plynu. S minimální mezí kluzu65 000 psi (448 MPa)– přibližněO 8 % vyšší než X60aO 25 % vyšší než X52– a pevnost v tahu77 000 psi (531 MPa), je tento materiál preferovanou volbou pro vysokotlaká{0}}potrubí pro přepravu, aplikace na moři a náročné provozní podmínky, kde by X60 vyžadoval nadměrnou tloušťku stěny.
Klíčové vlastnosti:
Materiálový standard: API 5L PSL1 X65 – vysoce-pevnostní třída pro všeobecné použití
Mez kluzu: minimum 448 MPa (65 000 psi) – o 8 % vyšší než X60
Pevnost v tahu: minimálně 531 MPa (77 000 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-efektivní– nejekonomičtější volba pro vysokotlaké-velké-průměrové potrubí
Mezi běžné aplikace patří:
Vysokotlaké-potrubí pro přepravu plynu
Pobřežní a podmořská potrubí
Ropné kmenové vedení
Potrubí stanice a sběrače
Vodovodní rozvody
Průmyslové procesní potrubí
Při objednávce uveďte:API 5L PSL1 jakost X65, 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 X65místo toho . Pro většinu-převodových aplikací nabízí X65 PSL1 vynikající rovnováhu mezi pevností a hospodárností.
