API 5L X70 gareniskās iegremdētās loka metināšanas (LSAW) caurule
Pamata pārskats
Standarta specifikācija priekšgareniski iegremdēta-loka metināta tērauda līnijas caurulezemAPI 5Lspecifikācija.Klase X70ir aaugstas{0}}izturības, mikro-leģētais cauruļvadu tēraudsplaši izmantots naftas un gāzes pārvades{0}}tālos attālumos, dziļūdens projektos jūrā un arktiskos pakalpojumos, piedāvājot izcilu izturību un stingrību, vienlaikus nodrošinot plānākas sienas un zemākas materiālu izmaksas.
Vārda skaidrojums
| daļa | Nozīme |
|---|---|
| API | Amerikas naftas institūts |
| 5L | Cauruļvadu transportēšanas sistēmu cauruļvadu cauruļvadu specifikācija |
| X70 | pakāpes apzīmējums -X= cauruļvada pakāpe,70= minimālā tecēšanas robeža ksi (70 000 psi /483 MPa) |
| Gareniskā iegremdētā loka metināšana (LSAW) | Ražošanas process – tērauda plāksnes tiek veidotas un metinātas pa vienu taisnu garenšuvi, izmantojot zemūdens loka metināšanu ar pievienotu pildmetālu. Zināms arī kā SAWL (submerged Arc Welded Longitudinal) |
API 5L X70 LSAW caurules galvenās iezīmes
| Funkcija | Apraksts |
|---|---|
| Materiāla veids | Augstas -stiprības zema{1}}leģētais (HSLA) tērauds– mikro-leģēts ar niobiju, vanādiju vai titānu graudu rafinēšanai un stiprības uzlabošanai |
| Ražošana | LSAW (gareniskā iegremdētā loka metināšana)- plāksnes, kas veidotas ar UOE, JCOE vai RBE procesiem, pēc tam metinātas ar iegremdētu loku iekšpusē un ārpusē |
| Produkta specifikācijas līmeņi | PSL1vaiPSL2(PSL2 nepieciešama obligāta trieciena pārbaude, stingrākas ķīmiskās kontroles un noteiktas maksimālās stiprības robežas) |
| Ražas spēks | vismaz 483 MPa (70 000 psi).(PSL1);483-620 MPatipisks PSL2 diapazons |
| Stiepes izturība | vismaz 565 MPa (82 000 psi).(PSL1);565-758 MPatipisks PSL2 diapazons |
| Pagarinājums | Minimums21-23%atkarībā no sienas biezuma |
| Galvenā priekšrocība | Augsta izturības{0}}un-svara attiecība– pieļauj plānākas sienas ar tādu pašu spiedienu, samazinot materiālu izmaksas un svaru; lieliska zemas{0}}temperatūras izturība arktiskiem un ārzonas lietojumiem |
| Tipiski diametri | 406 mm līdz 1820 mm(16" līdz 72") – LSAW process nodrošina lielu diametru |
| Tipisks sienas biezums | 6,0 mm līdz 50 mm(no dažiem ražotājiem pieejams līdz 80 mm) |
| Garums | 6 m līdz 12,3 mstandarts; līdz18.3 mpieejams no dažiem ražotājiem |
Ķīmiskais sastāvs (API 5L X70)
| Elements | PSL1 (maks. %) | PSL2 (maks. %) | Piezīmes |
|---|---|---|---|
| Ogleklis (C) | 0.26 | 0.22 | PSL2 ir ievērojami stingrāka metināmības un stingrības kontrole |
| Mangāns (Mn) | 1.65 | 1.65 | Augstāks mangāns nekā zemākas pakāpes izturībai |
| Fosfors (P) | 0.030 | 0.025 | Stingrāk PSL2 |
| Sērs (S) | 0.030 | 0.015 | Ievērojami stingrāka PSL2, lai nodrošinātu izturību |
| Oglekļa ekvivalents (CE) | Nav norādīts | Aprēķināts un kontrolēts | Nodrošina metināmību |
Piezīme:Stingrākas ķīmiskās kontroles PSL2 ir īpaši svarīgas slikto pakalpojumu lietojumprogrammām un zemas -temperatūras izturībai.
Mehāniskās īpašības
| Īpašums | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Ražas stiprums (min) | 483 MPa (70 ksi) | 483 MPa (70 ksi) |
| Ražas stiprums (maks.) | Nav norādīts | 620 MPa (90 ksi)tipisks |
| Stiepes izturība (min) | 565 MPa (82 ksi) | 565 MPa (82 ksi) |
| Stiepes izturība (maks.) | Nav norādīts | 758 MPa (110 ksi) |
| Izneses-līdz{1}}stiepes attiecība (maks.) | Nav norādīts | 0.93 |
| Pagarinājums | 21% minimums | 21% minimums |
| Trieciena enerģija (Čārpija V{0}}iecirtums) | Nav obligāti | Nepieciešams API 5L galdiem- tipisks41-100 J minimālais vidējaisnoteiktā temperatūrā atkarībā no pakāpes un sienas biezuma |
PSL1 salīdzinājumā ar PSL2 X70 LSAW caurulei
| Aspekts | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Ķīmija | Standarta ierobežojumi (C mazāks vai vienāds ar 0,26%, S mazāks vai vienāds ar 0,030%, Mn mazāks vai vienāds ar 1,65%) | Stingrākas vadības ierīces(C mazāks vai vienāds ar 0,22%, S mazāks vai vienāds ar 0,015%, Mn mazāks vai vienāds ar 1,65%) |
| Spēks | Norādīts tikai min | Min un Maxnorādīts (novērš pārmērīgu{0}}spēku) |
| Ietekmes pārbaude | Nav obligāti | Obligātinoteiktā temperatūrā |
| Oglekļa ekvivalents | Nav obligāti | Aprēķināts un kontrolēts |
| NDT prasības | Standarta | Stingrāk – obligāta nesagraujošā pārbaude |
| Izsekojamība | Ierobežots | Pilnīga izsekojamībapēc testu pabeigšanas |
| Tipisks lietojums | Vispārējs serviss, ūdensvads, ne-kritisks | Kritiskais serviss, skābais serviss, zema temperatūra, ofšors, arktiskais |
LSAW ražošanas process
Veidošanas metodes
| Metode | Apraksts | Tipiski diametri |
|---|---|---|
| UOE | Plāksne iespiesta U-formā, pēc tam O-formā, izvērsta pēc metināšanas | 508-1118 mm (20"-44") |
| JCOE | Progresīvās J-C-O formēšanas pakāpes (J-forma → C-forma → O-forma), izvērsta pēc metināšanas | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE | Rullīšu locīšanas process | Dažādi |
Procesa soļi
Plākšņu izvēle:Augstas-kvalitātes tērauda plāksnes tiek atlasītas atbilstoši nepieciešamajām specifikācijām, un tās bieži tiek ražotas, izmantojot TMCP (termo{1}}mehāniski kontrolētu apstrādi).
Plāksnes sagatavošana:Malu frēzēšana precīzai slīpēšanai, ultraskaņas pārbaude laminēšanai
Veidošana:Progresīvā hidrauliskā presēšana (JCOE vai UOE) rada vienmērīgu apaļumu; modernu līniju izmantošanaPID automatizēta nepārtraukta J-C-O formēšanaaugstai kvalitātei
Līmmetināšana:Uz laiku nostiprina šuvi
Iegremdētā loka metināšana:Vairāku-stiepļu zāģis izmanto iekšējo metināšanu, pēc tam ārējo metināšanu (DSAW), lai plūsmas laikā pilnībā iekļūtu
Mehāniskā izplešanās:Caurule paplašināta līdz precīziem izmēriem, lai panāktu stingras pielaides un samazinātu atlikušo spriegumu
NDT un testēšana:100% ultraskaņas pārbaude, radiogrāfiskā izmeklēšana, ja norādīts, hidrostatiskā pārbaude
Apdare:Gala slīpēšana (atbilstoši ANSI B16.25), pārklājuma uzklāšana, kā norādīts
Izmēru pieejamība
| Parametrs | Diapazons | Piezīmes |
|---|---|---|
| Ārējais diametrs | 323,9 mm līdz 2134 mm(12" līdz 84") | LSAW process nodrošina lielu diametru |
| Sienas biezums | 6,0 mm līdz 80 mm | No dažiem ražotājiem pieejams līdz 80 mm |
| Garums | 6 m līdz 12,3 mstandarts;līdz 18,3 mpieejams | JCOE process parasti 8-12,2 m; ārzonas lietojumiem var būt nepieciešams ilgāks garums |
| Beigu finišs | Vienkārši gali, slīpi gali atbilstoši ANSI B16.25 | Noslīpēts metināšanas standartam |
Tipiskā sienas biezuma pieejamība pēc diametra (X70)
| OD (collas) | OD (mm) | Sienas biezuma diapazons (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 10.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 12.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 14.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 17.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 20.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 22.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 23.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 23.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 23.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 24.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 24.0 |
Piezīme:Biezuma diapazoni samazinās, palielinoties stiprībai – X70 maksimālais praktiskais biezums ir mazāks nekā X52 vai X60 ražošanas ierobežojumu dēļ.
Pārbaudes un pārbaudes prasības
| Pārbaudes veids | Mērķis |
|---|---|
| Ķīmiskā analīze | Pārbaudiet, vai sastāvs atbilst API 5L ierobežojumiem |
| Stiepes pārbaude | Apstiprināt tecēšanu un stiepes izturību (parastais metāls un metināšana) |
| Izlīdzināšanas tests | Pārbaudiet elastību |
| Izliekuma tests | Pārbaudiet metināšanas šuves integritāti un elastību |
| Trieciena tests (Čārpija V{0}}nogriezums) | Nepieciešams PSL2noteiktā temperatūrā – bieži-20 grādi, -30 grādi vai -45 grādiarktiskajam dienestam |
| DWTT (Drop Weight Tear Test) | Pārlūšanas izturības pārbaudei, ja tas norādīts kritiskiem pakalpojumiem |
| Hidrostatiskais tests | Hermētiskuma{0}}pierādījums — katra caurule pārbaudīta atsevišķi |
| Ultraskaņas izmeklēšana | 100%metinājuma šuves iekšējiem defektiem |
| Rentgena izmeklēšana (rentgena starojums) | Ja to nosaka papildu prasības |
| Izmēru pārbaude | Pārbaudiet OD, sienas biezumu, taisnumu, gala taisnumu |
| Vizuāla pārbaude | Virsmas stāvoklis, metinājuma izskats |
Dzirnavu pārbaudes sertifikāts:EN 10204 / 3.1B parasti tiek nodrošināts PSL2
Pārklājuma un aizsardzības iespējas
| Pārklājuma veids | Pieteikums |
|---|---|
| Melns(kails) | Standarta dzirnavu apdare, lietošanai iekštelpās |
| Laka/pretrūsas eļļa- | Pagaidu aizsardzība tranzīta laikā |
| Melna glezna | Pamata aizsardzība pret koroziju |
| 3LPE (3 slāņu polietilēns) | Visbiežākieraktiem cauruļvadiem, skarbām vidēm |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Korozijas aizsardzība |
| Akmeņogļu darvas epoksīds | Smagas{0}}noslodzes aizsardzība |
| Bitumena pārklājums | Apglabāts dienests |
| Betona svara pārklājums (CWC) | Jūras cauruļvadi (negatīva peldspēja) — izmanto trešās puses organizācijas{0}} |
| Iekšējās plūsmas pārklājumi | Epoksīda pārklājums plūsmas efektivitātei |
Salīdzinājuma tabula: X70 un blakus esošās pakāpes
| Novērtējums | Izneses stiprums (MPa) min | Stiepes izturība (MPa) min | Pozīcija |
|---|---|---|---|
| X60 | 414 | 517 | Augsta izturība |
| X65 | 448 | 531 | Augstāks spēks |
| X70 | 483 | 565 | Īpaši-augsta izturība |
| X80 | 552 | 621 | Ļoti augsta izturība |
Procentuālais pieaugums:X70 piedāvā aptuveniPar 8% augstāka tecēšanas robeža nekā X65(483 MPa pret. 448 MPa) unpar 17% augstāks nekā X60(483 MPa pret. 414 MPa).
Kur X70 iederas API 5L klasēs
| Novērtējums | Ienesīgums (min, MPa) | Tipisks pielietojums |
|---|---|---|
| B | 241 | Zema-spiediena savākšana, komunālie pakalpojumi |
| X42 | 290 | Pulcēšanas līnijas, sadale |
| X52 | 359 | Vidēja spiediena{0}}pārvade |
| X60 | 414 | Augsta spiediena{0}}pārvade |
| X65 | 448 | Augstspiediena{0}}pārvade, atklātā jūrā |
| X70 | 483 | Tāls{0}}attālums augsts-spiediens, dziļūdens piekrastē, arktiskais |
| X80 | 552 | Ultra{0}}augsta spiediena-maģistrāles |
X70 ir vēlamā klase moderniem liela attāluma-augstspiediena{2}}gāzes pārvades cauruļvadiemkur nepieciešama maksimālā stiprības-līdz-svara attiecība, vienlaikus saglabājot izcilu metināmību un stingrību.
Kopīgas lietojumprogrammas
| Rūpniecība | Lietojumprogrammas |
|---|---|
| Nafta un gāze | Augsta{0}}spiediena liela attāluma-pārvades cauruļvadi, savākšanas sistēmas |
| Ārzonas | Dziļūdens zemūdens cauruļvadi, platformu stāvvadi, jūras iekārtas |
| Dabasgāze | Tāls{0}}attālums starpvalstu{1}}gāzes pārvades līnijas (augsta-spiediena) |
| Arktikas dienests | Zemas-temperatūras cauruļvadi, kuriem nepieciešama izcila izturība (pārbaudīts, lai-45 grādi vai zemāks) |
| LNG & LPG | LNG un LPG termināla caurules |
| Naftas ķīmija | Pārstrādes līnijas naftas pārstrādes rūpnīcās un naftas ķīmijas rūpnīcās |
| CCUS projekti | CO₂ transportēšanas cauruļvadi, kuriem nepieciešama augsta izturība un stingrība |
| Strukturāls | Smago tērauda konstrukciju inženierija, pamatu pāļi |
X70 klases priekšrocības
| Priekšrocība | Apraksts |
|---|---|
| Īpaši-augsta izturība | Ievērojami augstāks par X65 (483 MPa pret . 448 MPa) — atļaujplānākas sienas, lielāks darba spiediens vai samazināts materiāla svars |
| Izmaksu efektivitāte | Lielāka izturības{0}}līdz-svara attiecība samazina materiālu izmaksas un transportēšanas/uzstādīšanas izdevumus |
| Izcila Stingrība | PSL2 opcijas nodrošinagarantētas trieciena īpašībasprasīgai videi, tostarp arktiskai un dziļūdens videi |
| Metināmība | Kontrolēta ķīmija un zems oglekļa ekvivalents nodrošina labu lauka metināmību, neskatoties uz augsto izturību |
| Pārbaudīts sniegums | Plaši izmanto lielākajos{0}}valstu gāzes cauruļvados (piemēram, Nord Stream, TC Energy, TransCanada) |
| Dizaina elastība | Ļauj cauruļvadu projektētājiem optimizēt sienu biezumu spiedienam un uzstādīšanas spriegumiem |
LSAW ražošanas priekšrocības X70
| Priekšrocība | Apraksts |
|---|---|
| Liela diametra iespēja | Var ražot caurules ar diametru no 16" līdz 72"+ — ideāli piemērots augstspiediena pārvades līnijām- |
| Biezas sienas | Piemērots augsta spiediena{0}}pielietojumam, kam nepieciešams ievērojams sienas biezums (līdz 60-80 mm) |
| Augsta strukturālā integritāte | Viena gareniskā šuve nodrošina izcilu izturību, arpilna-iekļūšanas divpusēja-metināšananodrošinot minimālu defektu risku |
| Lieliska izmēru precizitāte | Stingras pielaides attiecībā uz OD, ovālumu un taisnumu samazina uzstādīšanas problēmas |
| Atlikušā stresa kontrole | Mehāniskais izplešanās solis samazina atlikušo spriegumu un uzlabo tecēšanas spēku |
| Uzlabota stingrība | PSL2 iespējas ar Charpy V{1}}iecirtumu testēšanu zemas-temperatūras un ārzonas pakalpojumiem |
| Elastīga ražošana | JCOE process var radīt jebkuru specifikāciju produktu klāstā – ideāli piemērots pielāgotiem projektiem |
| Zemākas izmaksas nekā bezšuvju | Ievērojams izmaksu ietaupījums salīdzinājumā ar liela{0}diametra bezšuvju caurulēm |
Starptautiskie ekvivalenti
| Standarta | Līdzvērtīga pakāpe | Piezīmes |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L485MEvaiX70ME | Harmonizēts ar API 5L; "E" apzīmē piemērotu jūrai/arktikai |
| GB/T 9711 | L485 | Ķīniešu ekvivalents |
| CSA Z245 | 483. klase | Kanādas standarts |
| DNV OS-F101 | 450. / 485. klase | Offshore standarts – ietver papildu prasības jūras pakalpojumiem |
| EN 10217-3 | P460N/P460NH | Aptuvenais ekvivalents (spēka līmenis nedaudz atšķiras) |
Svarīgas atlases piezīmes
1. X70 salīdzinājumā ar zemākām/augstākām klasēm
X70ir piemērotsaugsts{0}}spiediena liela attāluma-pārvades līnijas, dziļūdens piekrastes un arktiskie pakalpojumi
Apsveriet zemāku spiedienuX60 vai X65izmaksu optimizācijai
Īpaši augsta spiediena (vairāk nekā 150 bar) vai īpaši prasīga apkalpošanas gadījumā apsveriet iespējuX80
X70 piedāvāoptimāls spēka un stingrības līdzsvarslielākajai daļai lielāko gāzes pārvades projektu
2. PSL1 pret PSL2 atlase
PSL1:Reti tiek izmantots X70 kritiskā servisā; var būt piemērotas ūdensvadiem vai ne-kritiskiem lietojumiem
PSL2: Obligāti priekš:
Zemas-temperatūras pakalpojums (bieži vien ir nepieciešama trieciena pārbaude-20 līdz -45 grādiem)
Slikts pakalpojums (H₂S vide ar NACE MR0175 atbilstību)
Lietojumi atklātā jūrā un zemūdens ūdeņos
Arktikas un aukstā klimata iekārtas
Projekti ar īpašām izturības prasībām
Atbilstība normatīvajiem aktiem (DOT, FERC, FEMSA līnijas)
3. Papildprasības kritiskajiem pakalpojumiem
DWTT (Drop Weight Tear Test):Lūzumu izturības pārbaudei
HAZ stingrība:Nodrošiniet, lai metināšanas karstuma{0}}ietekmētā zona atbilstu trieciena prasībām
CTOD (plaisājuma uzgaļa atvēršanas pārvietojums):Par ofšoru un skābo pakalpojumu
NACE atbilstība:Sliktam pakalpojumam (H₂S vide)
4. Ražošanas procesa izvēle
LSAWpriekšroka tiek dota:
Liels diametrs (lielāks vai vienāds ar 20")
Augstspiediena{0}}pārvades līnijas
Ārzonas un kritiskie pakalpojumi
Kad ir norādīta taisna šuve, lai atvieglotu NDT
Biezu sienu aplikācijas
5. Testēšana un sertifikācija
Standarta sertifikācija:LV 10204 3.1(ražotāja neatkarīga pārbaude)
Kritiskiem projektiem:LV 10204 3.2(trešās{0}}puses veikta pārbaude)
Pārliecinieties, ka dzirnavu testa sertifikātā ir iekļauts: ķīmiskais sastāvs, mehāniskās īpašības, NDT rezultāti, hidrostatiskā testa rezultāti,trieciena testa rezultāti noteiktā temperatūrā
Trešās puses{0}}pārbaudi veicSGS, BV, Lloydsparasti pieņemts kritiskiem projektiem
6. Lietojumprogramma Fit
Gāzes pārvade no liela attāluma-:X70 PSL2 ar trieciena pārbaudi pie -20 grādiem vai -30 grādiem
Jūras cauruļvadi:X70 PSL2 ar papildu prasībām (DWTT, CTOD, HAZ izturība)
Arktikas dienests:Norādiet PSL2 ar trieciena testēšanu plkst-45 grādi vai zemāks
Skābais pakalpojums:Norādiet X70 PSL2 ar NACE MR0175/ISO 15156 atbilstību
LNG/LPG termināļi:X70 PSL2 ar zemas-temperatūras trieciena testēšanu
Ūdens apgādes līnijas:X70 PSL1 ir iespējams, taču parasti tas ir vairāk-norādīts
Pēdējā līdzņemšana: API 5L X70 LSAW cauruleir aaugstākās kvalitātes augstas{0}}stiprības, liela-diametra metinātas līnijas caurulespārstāv jaunāko--tehnoloģiju{-moderno tālsatiksmes-gāzes pārvadi un prasīgus lietojumus jūrā. Ar minimālo tecēšanas robežu70 000 psi (483 MPa), tā piedāvā8% lielāka izturība nekā X65unpar 17% augstāks nekā X60vienlaikus saglabājot izcilu metināmību un zemu{0}}temperatūras izturību. Tā ir vēlamā pakāpelieli starpvalstu gāzes vadi, dziļūdens projekti atklātā jūrā un arktiskās iekārtaskur ir nepieciešama maksimālā izturības-līdz-svara attiecība, nezaudējot izturību. LSAW ražošanas process (UOE, JCOE) ļauj ražot caurules no16" līdz 72" diametrsar sienu biezumu līdz80 mm. Par kritisku pakalpojumu,PSL2ar Charpy V{0}}nogriezuma trieciena testēšanu vajadzīgajā ekspluatācijas temperatūrāobligāti. X70 ir kļuvis par21. gadsimta cauruļvadu infrastruktūraivisā pasaulē.
