Ocelová trubka API 5L PSL2 třídy B ERW
Základní přehled
Ocelová trubka API 5L PSL2 třídy B ERW (Electric Resistance Welded).jevstupní-úroveň specifikace potrubí PSL2, nabízející zvýšenou kvalitu oproti PSL1 s přísnějšími chemickými kontrolami, povinným testováním dopadu a plnou sledovatelností. Označení "Stupeň B" udává minimální mez kluzu35 000 psi (241 MPa), což z něj činí standardní volbu pro obecné potrubní služby , kde je vyžadována kvalita PSL2 .
Označení se dělí takto:
API 5L: Specifikace potrubí potrubí American Petroleum Institute
PSL2: Úroveň specifikace produktu 2 (vylepšená kvalita s povinným testováním)
třída B: Třída uhlíkové oceli s minimální mezí kluzu 241 MPa (35 ksi)
ERW: Electric Resistance Welded – trubka vytvořená z ocelového svitku a podélně svařená bez přídavného kovu
Klíčové specifikace
| Parametr | Specifikace |
|---|---|
| Norma | API 5L (46. vydání, v souladu s ISO 3183) |
| Úroveň specifikace produktu | PSL2 |
| Stupeň | B (L245 v notaci ISO) |
| Minimální mez kluzu | 241 MPa (35 000 psi) |
| Maximální mez kluzu | 448 MPa (65 000 psi)– PSL2 specifikuje min i max |
| Minimální pevnost v tahu | 414 MPa (60 000 psi) |
| Maximální pevnost v tahu | 758 MPa (110 000 psi) |
| Poměr-k{1}}tahu (max.) | 0.93 |
| Typ výroby | ERW (elektricky odporově svařované) / HFW |
| Rozsah velikostí (ERW) | 1/2" až 24" (21,3 mm až 610 mm) vnější průměr; k dispozici až 26". |
| Tloušťka stěny | Rozpis 10 až 160, STD, XS; až 140 mm |
| Délka | SRL, DRL, 20 stop, 40 stop, 5–12 m |
| Konec Dokončí | Hladké konce, zkosené konce |
| Nátěry | FBE, 3LPE/3LPE, černý lak, lak |
Chemické složení (PSL2 Welded Pipe)
| Živel | Maximální % | Srovnání PSL1 |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.22% | 0,26 % (přísnější kontrola) |
| mangan (Mn) | 1.30% | 1,20 % (o něco vyšší) |
| fosfor (P) | 0.025% | 0,030 % (přísnější) |
| síra (S) | 0.015% | 0,030 % (50% snížení) |
| křemík (Si) | 0,45 % max | Není určeno pro PSL1 |
Poznámka: PSL2 také vyžaduje výpočet a kontrolu uhlíkového ekvivalentu (CE).
Mechanické vlastnosti
| Vlastnictví | Požadavek PSL2 | Srovnání PSL1 |
|---|---|---|
| Mez kluzu (min) | 241 MPa (35 000 psi) | Stejné minimum |
| Mez kluzu (max) | 448 MPa (65 000 psi) | Neuvedeno |
| Pevnost v tahu (min) | 414 MPa (60 000 psi) | Stejné minimum |
| Pevnost v tahu (max) | 758 MPa (110 000 psi) | Neuvedeno |
| Poměr-k{1}}tahu | 0,93 max | Neuvedeno |
| Prodloužení | Podle receptury API 5L | Stejný vzorec |
| Charpy Impact (CVN) | Povinnépři stanovené teplotě | Není vyžadováno |
Rozměrové tolerance
| Parametr | Rozsah velikostí | Tolerance | Zdroj |
|---|---|---|---|
| Těleso potrubí OD | 219,1-457 mm | ±0.75% | |
| Těleso potrubí OD | 508-610 mm | ±0.75% | |
| Konce trubek (219,1-273,1 mm) | - | +1.6 mm / -0,4 mm | |
| Konce trubek (274-320 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm | |
| Konce trubek (323,9-457 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm | |
| Tloušťka stěny (508-610 mm) | - | +19.5% / -8% | |
| Tloušťka stěny (219,1–457 mm) | - | +15% / -12.5% |
Výrobní proces ERW
Ocelová trubka ERW je elektricky odporově svařovaná trubka s přímým švem vyrobená kontinuálním procesem:
Odvíjení– Ocelový svitek je odvinutý a vyrovnaný
Příprava okraje– Okraje pásů jsou zafrézovány pro správné svaření
Tváření– Ocelový pás je tvarován za studena- do válcového tvaru
Elektrické indukční svařování– Vysokofrekvenční svařování{0} spojuje hrany bez přídavného kovu
Tepelné zpracování– Svar je normalizován pro zjemnění struktury zrna
Dimenzování– Trubka prochází kalibračními válci pro dosažení konečných rozměrů
NDT– 100% nedestruktivní{1}}testování (ultrazvukem nebo vířivými proudy) svaru
Hydrostatické testování– Každá trubka individuálně testována na integritu tlaku
Konec dokončování– Připravené konce (hladké nebo zkosené)
Požadavky na testování (PSL2)
| Typ testu | Požadavek | Poznámky |
|---|---|---|
| Chemická analýza | Na šarži tepla | Přísnější limity PSL2 |
| Zkouška tahem | Za los | Ověřuje minimální i maximální limity |
| Poměr-k{1}}tahu | Menší nebo rovno 0,93 | Povinné ověření |
| Charpyho nárazový test (CVN) | Povinné | Vyžadováno pro všechny třídy PSL2 |
| DWTT (Test Tear Test Drop Weight Tear Test) | Při specifikaci | Pro lomovou houževnatost |
| Test zploštění | Požadováno pro potrubí ERW | Kontroluje tažnost |
| Test ohybu | Požadovaný | Ověřuje integritu svaru |
| Hydrostatický test | Každá trubka | Ověření integrity tlaku |
| NDT (ultrazvuk/vířivý proud) | 100% svarový šev | Povinné pro PSL2 |
| Testování tvrdosti | Za kyselou obsluhu | Je vyžadováno mapování tvrdosti |
Srovnání PSL1 vs. PSL2 pro stupeň B
| Funkce | PSL1 třída B | PSL2 třída B | Význam |
|---|---|---|---|
| Uhlík (C) max | 0.26% | 0.22% | Lepší svařitelnost, nižší tvrdost HAZ |
| Síra (S) max | 0.030% | 0.015% | 50% snížení– rozhodující pro houževnatost a odolnost HIC |
| Fosfor (P) max | 0.030% | 0.025% | Zlepšená houževnatost a svařitelnost |
| Mangan (Mn) max | 1.20% | 1.30% | Mírně vyšší kvůli síle |
| Mez kluzu | pouze 241 MPa min | Rozsah 241-448 MPa | Zabraňuje příliš{0}}pevnosti materiálů |
| Pevnost v tahu | pouze 414 MPa min | Rozsah 414-758 MPa | Zajišťuje stálé mechanické vlastnosti |
| Poměr-k{1}}tahu | Neuvedeno | Menší nebo rovno 0,93 | Zajišťuje dostatečnou tažnost |
| Charpyho nárazové testování | Není vyžadováno | Povinné | Zaručuje odolnost vůči nízkým-teplotám |
| uhlíkový ekvivalent (CE) | Není vyžadováno | Vypočítané a kontrolované | Zajišťuje dobrou svařitelnost v terénu |
| Požadavky NDT | Norma | Přísnější | Lepší detekce závad |
| Sledovatelnost | Úroveň dávky | Úplná sledovatelnost-po-potrubí | Kompletní kvalitní dokumentace |
| Osvědčení | Volitelný | Povinné | EN 10204 Typ 3.1 nebo 3.2 |
Běžné aplikace
| Aplikace | Popis |
|---|---|
| Pobřežní přeprava ropy a zemního plynu | Středotlaké-potrubí pro ropu a zemní plyn |
| Shromažďování a distribuce zemního plynu | Připojení vrtů ke zpracovatelským zařízením; regionální plynárenské sítě |
| Vodovodní rozvody | Městské a průmyslové vodovody |
| Kyselá služba | Prostředí H₂S (s doplňkovými požadavky) |
| Nízká teplota-služby | Aplikace vyžadující zaručenou rázovou houževnatost |
| Potrubí průmyslového procesu | Rafinérie, chemické závody |
| Stanice potrubí a koncové potrubí | Kompresorové stanice, čerpací stanice, měřicí zařízení |
| Podmořské ropovody | Offshore a námořní aplikace |
Klíčové výhody
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Zaručená houževnatost | Povinné Charpyho nárazové testování zajišťuje výkon při nízkých{0}}teplotách |
| Přísnější chemie | O 50 % nižší obsah síry zlepšuje svařitelnost a odolnost proti HIC |
| Kontrolovaná síla | Maximální mez kluzu zabraňuje příliš{0}}pevnostem materiálů, které mohou způsobit problémy se svařováním |
| Plná sledovatelnost | Sledovatelnost-po{1}}potrubí pro kompletní dokumentaci kvality |
| Vylepšené NDT | Přísnější požadavky na ne{0}}destruktivní testování |
| Duální certifikace | Často duální-certifikace podle ASTM A106 Grade B |
| Nákladová-efektivita | Proces ERW poskytuje ekonomickou výrobu pro velikosti až 24" |
Důležité úvahy
1. PSL2 stupeň B vs. PSL1 stupeň B
PSL2je specifikováno, když je požadována zaručená houževnatost při nízkých{0}}teplotách, přísnější chemické kontroly nebo odolnost proti kyselému provozu
PSL1zůstává vhodný pro obecné služby, vodovodní potrubí a nekritické aplikace
Cenová prémie za PSL2 je odůvodněna lepším testováním a kontrolami kvality
2. Omezení velikosti
Výroba ERW pro třídu B je obvykle dostupná až do24-26 palců (610 mm) OD
Větší průměry vyžadují výrobu LSAW nebo SSAW
3. Ekvivalentní známky
ISO 3183: L245
ASTM A106: Stupeň B (bezešvý, podobná chemie)
ASTM A53: Třída B (podobná)
GB/T 9711: L245
4. Dodací podmínky
PSL2 Grade B lze dodat s příponami tepelného zpracování označujícími stav:
BR: Jak-se točilo
BN: Normalizováno
BQ: Kalené a temperované
BM: Termomechanicky válcované
5. Možnosti povlakování
FBE (Fusion Bonded Epoxid): Ochrana proti korozi pro podzemní potrubí
3LPE (3vrstvý polyetylén): Nejběžnější pro podzemní potrubí
Černá (holá): Standardní frézovací povrch
Lak/olej proti rzi-: Dočasná ochrana během přepravy
6. Certifikát o zkoušce mlýna
Obvykle se poskytuje jakoEN 10204 Typ 3.1s úplnými výsledky testů
Na vyžádání je k dispozici kontrola třetí stranou (SGS, BV, Lloyds).
7. Schopnost kyselé služby
PSL2 Grade B s dalšími požadavky lze použít pro kyselé služby (prostředí H₂S), včetně:
Testování tvrdosti (méně než nebo rovno 248 HV10)
Testování HIC a SSC podle NACE MR0175/ISO 15156
Obsah síry může být dále omezen na méně než nebo rovný 0,002 %
Shrnutí
Ocelová trubka API 5L PSL2 třídy B ERWje základní{0}}úroveň specifikace potrubí PSL2, která nabízí lepší kvalitu než PSL1přísnější chemické kontroly(S Menší nebo rovno 0,015 %, P Menší nebo rovno 0,025 %),povinné Charpyho nárazové zkoušky, maximální pevnostní limity(Výtěžek menší nebo roven 448 MPa),řízení poměru výtěžnosti-k{1}}tahu(menší nebo rovno 0,93) aplné potrubí-by{1}}sledovatelnost potrubí .
S minimální mezí kluzu241 MPa (35 000 psi)– stejně jako PSL1 Grade B – ale s výrazně přísnějšími kontrolami je PSL2 Grade B preferovanou volbou pro aplikace vyžadující zaručenou houževnatost při nízkých-teplotách, schopnost kyselého provozu nebo soulad s požadavky na regulované potrubí.
Klíčové vlastnosti:
Dostupné vPSL2úroveň kvality se zvýšenými požadavky na testování
VýrobceERW proces– velikosti od 1/2" do 24" vnějšího průměru
Povinné Charpyho nárazové testovánízajišťuje výkon při nízkých{0}}teplotách
O 50% nižší obsah síry(0,015 % vs. . 0.030 %) zlepšuje houževnatost a odolnost proti HIC
Maximální mez kluzu(448 MPa) zabraňuje nadměrné{1}}pevnosti materiálů
Plná sledovatelnostod výroby oceli až po hotové trubky
Mezi běžné aplikace patří:
Pobřežní ropovody a plynovody
Sběrné a distribuční sítě zemního plynu
Sour servisní aplikace (s doplňkovými požadavky)
Nízkoteplotní{0}}provoz vyžadující zaručenou rázovou houževnatost
Regulovaná potrubí pod FERC, DOT nebo jinými úřady
Podmořské a pobřežní potrubí
Při objednávce uveďte:Ocelová trubka API 5L PSL2 třídy B ERW, Velikost (OD x WT), Délka, Koncová úprava (hladká/zkosená), Stav tepelného zpracování (BR/BN/BQ/BM je-li požadován), Požadavky na povlak (FBE/3LPE/holé) a jakékoli doplňkové požadavky (kyselý servis, dodatečné NDT). Certifikát o zkoušce frézy podle EN 10204 Typ 3.1 je standardní .
