API 5L X46 potrubí pro podélné svařování pod tavidlem (LSAW).
Základní přehled
Standardní specifikace propodélně ponořená-obloukem svařovaná ocelová trubkapodAPI 5Lspecifikace.Třída X46je astřední-pevnostní ocel pro potrubíumístěna mezi X42 a X52, s minimální mezí kluzu46 000 psi (317 MPa). Nabízí vyváženou kombinaci pevnosti a svařitelnosti pro středně-tlakové aplikace pro přenos oleje a plynu.
Název Vysvětlení
| Část | Význam |
|---|---|
| API | Americký ropný institut |
| 5L | Specifikace pro potrubí |
| X46 | Označení třídy -Xsklon potrubí =,46= minimální mez kluzu v ksi (46 000 psi) |
| Podélné svařování pod tavidlem (LSAW) | Výrobní proces – ocelové plechy jsou tvarovány a svařovány podél jednoho přímého podélného švu pomocí svařování pod tavidlem s přídavným přídavným materiálem |
Klíčové vlastnosti API 5L X46 LSAW potrubí
| Funkce | Popis |
|---|---|
| Typ materiálu | Mikro-legovaná uhlíková ocel– může obsahovat malé přísady niobu, vanadu nebo titanu pro zjemnění a pevnost zrna |
| Výrobní | LSAW (Podélné svařování pod tavidlem)– desky vytvořené procesy UOE, JCOE nebo RBE, poté svařené pod tavidlem na vnitřní i vnější straně |
| Úrovně specifikací produktu | PSL1neboPSL2(PSL2 vyžaduje povinné nárazové testování a přísnější chemické kontroly) |
| Mez kluzu | Minimálně 317 MPa (46 000 psi). |
| Pevnost v tahu | Minimálně 434 MPa (63 000 psi). |
| Klíčová výhoda | Vyšší pevnost než X42(317 MPa vs . 290 MPa) při zachování vynikající svařitelnosti |
| Typické průměry | 219 mm až 1820 mm(8" až 72") – proces LSAW umožňuje velké průměry |
| Typická tloušťka stěny | 5,0 mm až 60 mm(u některých výrobců je k dispozici až 80 mm) |
| Délka | 6m až 18mnorma; typicky 6-12,3 m |
Chemické složení (API 5L X46)
| Živel | PSL1 (max %) | PSL2 (max %) | Poznámky |
|---|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.26 | 0.22 | PSL2 má přísnější kontrolu svařitelnosti |
| mangan (Mn) | 1.40 | 1.30-1.40 | PSL2 může mít nižší limity |
| fosfor (P) | 0.030 | 0.025 | Přísnější v PSL2 |
| síra (S) | 0.030 | 0.015 | Výrazně těsnější v PSL2 pro houževnatost |
| křemík (Si) | - | 0,45 max | Určeno v PSL2 |
Poznámka:Pro každé snížení o 0,01 % pod stanovený maximální obsah uhlíku je přípustné zvýšení o 0,05 % nad stanovený maximální obsah manganu, až o 1,65 % pro stupně vyšší nebo rovné X52 .
Mechanické vlastnosti
| Vlastnictví | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Mez kluzu (min) | 317 MPa | 317 MPa |
| Mez kluzu (max.) | Neuvedeno | 495 MPa(pro určité velikosti) |
| Pevnost v tahu (min) | 434 MPa | 434 MPa |
| Pevnost v tahu (max) | Neuvedeno | 758 MPa |
| Prodloužení | 21-27 % (liší se podle tloušťky stěny) | 21-27% |
| Energie nárazu (Charpy V-zářez) | Není vyžadováno | Průměr 41 J (27 stop{2}}lbf) při specifikované teplotě |
Poznámka:X46 poskytujepřibližně o 9 % vyšší mez kluzunež X42 (290 MPa vs . 317 MPa) .
PSL1 vs. PSL2 pro potrubí X46 LSAW
| Aspekt | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Chemie | Standardní limity (C menší nebo rovno 0,26 %, S menší nebo rovno 0,030 %) | Přísnější ovládání(C menší nebo rovno 0,22 %, S menší nebo rovno 0,015 %) |
| Pevnost | Určeno pouze min | Min a Maxspecifikovaná (zabraňuje nadměrné{0}}síle) |
| Dopadové testování | Není vyžadováno | Povinnépři stanovené teplotě |
| Ekvivalent uhlíku | Není vyžadováno | Vypočítané a kontrolované |
| Požadavky NDT | Norma | Přísnější |
| Typické použití | Generální servis, vodovodní řády | Kritická obsluha, kyselá obsluha, nízká teplota |
LSAW výrobní proces
Metody tváření
| Metoda | Popis | Typické průměry |
|---|---|---|
| UOE / UOE | Deska lisovaná do tvaru U-, poté do tvaru O-, roztažená po svařování | 508-1118 mm (20"-44") |
| JCOE / JCOE | Progresivní kroky tvarování J-C-O (tvar J-tvar → C-tvar → tvar O-), rozšířené po svařování | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE / RBE | Proces ohýbání rolí | Různé |
Procesní kroky
Příprava talíře:Ocelové plechy válcované za tepla-procházejí vstupní kontrolou (ultrazvukové testování laminací), frézování hran pro přesné úkosy
Krimpování desek:Oba okraje desky jsou předem-ohnuty do zakřivení blízko hotové trubky (krimpovací lis)
Formování:Progresivní hydraulické lisování (JCO nebo UOE) vytváří jednotné zaoblení
Před-svařování (svařování stehů):Dočasně zajistí šev
Svařování pod tavidlem:Více{0}}drátová SAW aplikuje vnitřní svar a poté vnější svar pro úplné proniknutí pod tavidlem. Pro malé trubky lze použít vnitřní jednoduchý drát + vnější dvojitý drát
Mechanické rozšíření:Potrubí rozšířené na přesné rozměry (pro procesy UOE/JCOE) pro dosažení těsných tolerancí. Tento krok také snižuje zbytkové napětí a zlepšuje mez kluzu
NDT a testování:100% ultrazvukové testování svaru, radiografické vyšetření, pokud je specifikováno, hydrostatické testování
Dokončení:Zkosení konců (podle ANSI B16.25), aplikace povlaku podle specifikace
Dostupnost velikosti
| Parametr | Rozsah | Poznámky |
|---|---|---|
| Vnější průměr | 219 mm až 1820 mm(8" až 72") | K dispozici až do 2134 mm (84") od některých výrobců |
| Tloušťka stěny | 5,0 mm až 60 mm | U některých výrobců je k dispozici až 80 mm |
| Délka | 6 m až 12,3 mnorma;až 18 mk dispozici | Proces JCOE typicky 8-12,2 m |
| Konec Dokončit | Hladké konce, zkosené konce podle ANSI B16.25 | Zkosený pro standard svařování |
Typická dostupnost tloušťky stěny podle průměru (X46)
| OD (palce) | Vnější průměr (mm) | Rozsah tloušťky stěny (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 13.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 15.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 17.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 20.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 23.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 25.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 27.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 28.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 28.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 29.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 29.0 |
Požadavky na testování a kontrolu
| Typ testu | Účel |
|---|---|
| Chemická analýza | Ověřte, že složení splňuje limity API 5L |
| Zkouška tahem | Potvrďte kluz a pevnost v tahu (obecný kov a svar) |
| Test zploštění | Zkontrolujte tažnost |
| Test ohybu | Ověřte integritu a tažnost svaru |
| Test dopadu (Charpy V-zářez) | Vyžadováno pro PSL2při stanovené teplotě |
| Hydrostatický test | Důkaz těsnosti-– každá trubka testována samostatně |
| Ultrazvukové vyšetření | 100%svaru pro vnitřní vady |
| Rentgenové vyšetření (X-ray) | Je-li specifikováno doplňkovými požadavky |
| DWTT (Test Tear Test Drop Weight Tear Test) | Pro ověření lomové houževnatosti, pokud je specifikována |
| Rozměrová kontrola | Ověřte vnější průměr, tloušťku stěny, přímost, pravoúhlost konce |
| Vizuální kontrola | Stav povrchu, vzhled svaru |
Certifikát o zkoušce mlýna:EN 10204 / 3.1B obvykle poskytována pro PSL2
Možnosti nátěru a ochrany
Trubka API 5L X46 LSAW se běžně dodává s:
| Typ povlaku | Aplikace |
|---|---|
| Černý(holý) | Standardní frézovací povrch, vnitřní použití |
| Lak / olej proti rzi- | Dočasná ochrana během přepravy |
| Černá malba | Základní ochrana proti korozi |
| 3LPE (3vrstvý polyetylén) | Zasypané potrubí, drsné prostředí |
| FBE (Fusion Bonded Epoxid) | Ochrana proti korozi |
| Epoxid uhelného dehtu | Silná-ochrana |
| Bitumenový nátěr | Pohřbená služba |
| Nátěr na beton (CWC) | Pobřežní potrubí (záporný vztlak) |
Srovnávací tabulka: X46 vs. sousední třídy
| Stupeň | Mez kluzu (MPa) min | Pevnost v tahu (MPa) min | Pozice |
|---|---|---|---|
| X42 | 290 | 414 | Nižší pevnost |
| X46 | 317 | 434 | Střední |
| X52 | 359 | 455 | Vyšší pevnost |
Procentuální nárůst:X46 nabízí přibližněO 9 % vyšší mez kluzu než X42a nabídky X52O 13 % vyšší mez kluzu než X46 .
Běžné aplikace
API 5L X46 LSAW potrubí je široce používáno v:
| Průmysl | Aplikace |
|---|---|
| Ropa a plyn | Středotlaká přepravní potrubí, sběrná potrubí, průtoková potrubí |
| Přenos vody | Velký-průměr vodovodního řadu, zavlažovací systémy |
| Infrastruktura | Konstrukční piloty, inženýrské prvky |
| Petrochemický | Procesní linky, průmyslová doprava |
| Hornictví | Kalovody, doprava hlušiny |
| Výroba energie | Vedení chladicí vody |
| Offshore | Podmořská potrubí (pokud jsou specifikována pomocí vhodného testování) |
| Konstrukce | Inženýrské prvky, stavební konstrukce |
Mezinárodní ekvivalenty
| Norma | Ekvivalentní stupeň | Poznámky |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L320 | Harmonizované s API 5L |
| GB/T 9711 | L320 | čínský ekvivalent |
| CSA Z245 | Třída 290 | Kanadský standard (blíže k X42) |
| DNV OS-F101 | Třída 415 | Offshore standard (vyšší pevnost) |
| EN 10217 | P265GH / P355N | Přibližné ekvivalenty (úrovně síly se liší) |
Výhody třídy X46 oproti nižším třídám
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Vyšší Síla | o 9 % vyšší mez kluzunež X42 (317 MPa vs . 290 MPa) |
| Snížení tloušťky stěny | Lze použít tenčí stěny pro stejný tlak – snižuje náklady na materiál a hmotnost |
| Svařitelnost | Vynikající svařitelnost zachována i přes vyšší pevnost |
| Střední varianta | Vyplňuje mezeru mezi X42 a X52 pro optimalizovaný design |
| Efektivita-nákladů | Dobrá rovnováha mezi pevností a cenou materiálu |
| Možnosti houževnatosti | PSL2 je k dispozici pro nízkoteplotní-služby se zaručenými vlastnostmi dopadu |
Výhody LSAW Manufacturing pro X46
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Možnost velkého průměru | Může vyrábět trubky o průměru od 8" do 72"+ – mnohem větší než bezproblémové nebo ERW možnosti |
| Tlusté stěny | Vhodné pro aplikace vyžadující značnou tloušťku stěny (až 80 mm) |
| Vysoká strukturální integrita | Jediný podélný šev poskytuje vynikající pevnost a odolnost proti tlaku a svařování s plným{0}}průvarem zajišťuje minimální riziko defektů |
| Vynikající rozměrová přesnost | Přísné tolerance vnějšího průměru, oválnosti a přímosti (typicky ±0,5 %) snižují problémy s instalací |
| Kontrola zbytkového stresu | Mechanický roztahovací krok snižuje zbytkové napětí a zlepšuje mez kluzu |
| Zvýšená houževnatost | Možnosti PSL2 s Charpy V-testováním vrubu pro službu při nízkých-teplotách |
| Zajištění kvality | Automatizované svařování se zaznamenanými parametry; plná sledovatelnost NDT |
Důležité poznámky k výběru
1. X46 vs. vyšší/nižší ročníky
X46je vhodný prostřední-přenosové vedeníkde pevnost X42 je okrajově nedostatečná
Pro vyšší tlaky zvažteX52(výtěžek 52 ksi),X60(60 ksi) nebo vyšší třídy (X65, X70)
X46 nabízí acenově-efektivní přechodná možnostmezi X42 a X52
2. Výběr PSL1 vs. PSL2
PSL1:Dostatečná pro většinu obecných služeb,-nekritické aplikace, vodovodní potrubí
PSL2: Doporučeno pro:
Služba při nízkých-teplotách (vyžaduje testování dopadu)
Kyselá služba (prostředí H₂S)
Kritické vedení vysokého-tlaku
Projekty se specifickými požadavky na tuhost
Shoda s předpisy (řádky DOT, FEMSA)
3. Výběr výrobního procesu
LSAWje preferován pro:
Velké průměry (Větší nebo rovné 16")
Středotlaké{0}}přenosové vedení
Když je určen rovný šev pro snadnější NDT
Aplikace pro silné stěny (až 80 mm)
4. Testování a certifikace
Standardní certifikace:EN 10204 3.1(nezávislé testování výrobce)
Pro kritické projekty:EN 10204 3.2(testování svědky{0}}třetí strany)
Zajistěte Mill Test Certificate obsahuje: chemické složení, mechanické vlastnosti, výsledky NDT, výsledky hydrostatických zkoušek
5. Aplikace Fit
Převod ropy a plynu:X46 PSL2 s nárazovým testem pro bezpečnost
Vodovodní vedení:X46 PSL1 je běžný a ekonomický
Kyselá služba:Zadejte X46 PSL2 s NACE
Strukturální aplikace:X46 LSAW vhodné pro pilotování a stavbu
Konečné s sebou: API 5L X46 LSAW potrubíje astřední-pevnost, velký-průměr svařovaného potrubízaujímající mezipolohu mezi X42 a X52 v žebříku třídy API 5L. S minimální mezí kluzu46 000 psi (317 MPa), nabízí přibližněO 9 % vyšší pevnost než X42při zachování vynikající svařitelnosti . Je určeno prostředotlaké-převody oleje a plynu, vodovodní potrubí a průmyslové aplikacekde X42 je mírně pod-sílou, ale X52 by bylo nad-zadáno. Výrobní proces LSAW umožňuje výrobu trubek zPrůměr 8" až 72".s tloušťkou stěny až80 mm. Pro kritický provoz vyžadující zvýšenou houževnatost nebo odolnost proti kyselému provozu specifikujtePSL2s Charpy V-vrubovým testem nárazu a přísnějšími kontrolami chemie.
