API 5L PSL1 Grade X42 kaksipuolinen upotettu kaarihitsaus (DSAW) teräsputki
Peruskatsaus
API 5L PSL1 Grade X42 DSAW (kaksipuolinen upokaarihitsaus) teräsputkion keskivahva{0}}hiiliteräksinen linjaputki, joka on valmistettu American Petroleum Instituten putkikuljetusjärjestelmien spesifikaatioiden mukaan. Merkintä "X42" tarkoittaa vähimmäismyötörajaa42 000 psi (290 MPa), mikä edustaa merkittävää lujuuden lisäystä luokkaan B (35 000 psi) verrattuna.
X42 on aloitus-tason "X-luokka" API 5L -perheessä, joka tarjoaa noin17 % korkeampi myötöraja kuin luokka B. Sitä käytetään laajalti keskipaineisessa-öljyn ja kaasun siirrossa, keräyslinjoissa ja vesiputkissa, joissa vaaditaan korkeampaa lujuutta kuin luokka B, mutta PSL2:n parannettuja ominaisuuksia ei tarvita.
DSAW-valmistusprosessi-tunnetaan myös nimellä LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding)-on korkean-eheyden hitsausmenetelmä, jossa käytetään sekä sisä- että ulkopuolisia hitsauksia, jotka muodostavatyksi korkealaatuinen{0}}hitsauskimpale. Tämä prosessi on erityisesti suunniteltusuuri-halkaisija, paksut-seinäputketkäytetään öljyn ja kaasun siirtoon, vesijohtoihin ja rakenteellisiin sovelluksiin.
Nimen selitys
| Osa | Merkitys |
|---|---|
| API | American Petroleum Institute |
| 5L | Putkikuljetusjärjestelmissä käytettävän linjaputken erittely |
| PSL1 | Tuotespesifikaatiotaso 1 – vakiolaatutaso perusvaatimuksilla (ei pakollista iskutestausta) |
| X42 | Laadun merkintä: "X" tarkoittaa putkilinjan luokkaa, "42" tarkoittaa vähimmäismyötölujuutta ksi:nä (42 000 psi / 290 MPa) |
| DSAW | Kaksipuolinen uppokaarihitsaus{0}} – hitsataan sekä sisä- että ulkopuolelta. hitsauskaari on upotettu rakeiseen virtaukseen hitsauksen aikana |
| Tunnetaan myös nimellä | LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding) – kun hitsisauma kulkee pituussuunnassa putkea pitkin |
Tärkeimmät tiedot
| Attribuutti | Kuvaus |
|---|---|
| Vakio | API 5L (46. painos, yhdenmukaistettu ISO 3183:n kanssa) |
| Tuotespesifikaatiotaso | PSL1 – vakiolaatutaso |
| Luokka | X42 (L290 ISO-merkinnällä) |
| Minimituottovoima | 290 MPa (42 000 psi) |
| Minimaalinen vetolujuus | 414 MPa (60 000 psi) |
| Valmistusprosessi | DSAW (kaksipuolinen{0}}kaarihitsaus) / LSAW (pitkittäinen upokaarihitsaus) |
| Muodostusmenetelmät | JCOE(progressiivinen J-C-O-muodostus) taiUOE(KÄYTTÖ, O-, laajeneminen) |
| Kokoalue (DSAW/LSAW) | 406 mm - 1829 mm(16" - 72") OD – tyypillinen DSAW:lle; 84" asti saatavilla |
| Seinän paksuus | 6,0 mm - 50 mm (jopa 75 mm erikoissovelluksiin) |
| Pituus | 6 m - 12 m vakio; käytettävissä jopa 18 m |
| Loppuviimeistely | Tasaiset päät, viistetyt päät (30 asteen viistekulma) |
| Päällystysvaihtoehdot | Musta maali, lakka, -ruosteenestoöljy, FBE, 3LPE, kivihiilitervaepoksi |
Kemiallinen koostumus (API 5L PSL1 Grade X42 Hitsattu putki)
| Elementti | Suurin % | Huomautuksia |
|---|---|---|
| Hiili (C) | 0.26% | Vähähiilinen hyvä hitsattavuus |
| Mangaani (Mn) | 1.30% | Antaa voimaa; korkeampi kuin luokka B |
| Fosfori (P) | 0.030% | Ohjattu hitsattavuuden vuoksi |
| rikki (S) | 0.030% | Hallittu sitkeyden vuoksi |
| Pii (Si) | Ei määritetty PSL1:lle | Tyypillisesti pienempi tai yhtä suuri kuin 0,40 % |
Huomautus: PSL1:llä ei ole vaatimusta enimmäismyötölujuudesta, hiiliekvivalentteista tai pakollisesta iskutestauksesta. Jokaisella 0,01 prosentin vähennyksellä määritellyn enimmäishiilipitoisuuden alapuolelle sallitaan 0,05 prosentin lisäys määritellyn enimmäismangaanin yläpuolelle, enintään 1,65 prosenttiin.
Mekaaniset ominaisuudet (API 5L PSL1 Grade X42)
| Omaisuus | Vaatimus |
|---|---|
| Sadonvoimakkuus (min) | 290 MPa (42 000 psi) |
| Tuottovoima (max) | Ei määritetty PSL1:lle |
| Vetolujuus (min) | 414 MPa (60 000 psi) |
| Vetolujuus (max) | Ei määritetty PSL1:lle |
| Pidentymä | API 5L -kaavan mukaan (vaihtelee seinämän paksuuden mukaan) |
| Charpy vaikutus | Ei vaadi PSL1:lle– vain PSL2 vaatii pakollisen iskutestauksen |
X42 vs. viereisten luokkien vertailu
| Luokka | Sadonvoimakkuus (min) | Vetolujuus (min) | Suhteellinen vahvuus vs. X42 | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|---|---|
| Luokka B | 241 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -17% | Yleinen putkihuolto |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | Perustaso | Keskipaine{0}}voimansiirto |
| X46 | 320 MPa (46 ksi) | 435 MPa (63 ksi) | +10% | Korkeamman-paineen välitys |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455 MPa (66 ksi) | +24% | Yleinen lähetys |
*X42 tarjoaa noin 17 % korkeamman myötölujuuden kuin luokka B, joten se on kustannustehokas päivitys-keskipaineisiin-sovelluksiin, joissa luokan B lujuus on riittämätön.*
Mittatiedot
| Parametri | Alue / Toleranssi |
|---|---|
| Ulkohalkaisija | 406 mm - 1829 mm(16" - 72") – tyypillinen DSAW-alue |
| Seinän paksuus | 6,0 mm - 50 mm (jopa 75 mm erikoissovelluksiin) |
| Halkaisijan toleranssi (putkirunko) | ±0,75 % määritetystä OD:sta |
| Halkaisijan toleranssi (putkenpäät, 219,1-273,1 mm) | +1.6 mm / -0,4 mm |
| Halkaisijan toleranssi (putkenpäät, 274-457mm) | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Seinän paksuuden toleranssi (508-610 mm) | +19.5% / -8% |
| Seinän paksuuden toleranssi (219,1-457 mm) | +15% / -12.5% |
| Pituus | 6 m - 12 m vakio; käytettävissä jopa 18 m |
| Epä-pyöreys- | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 1 % määritetystä OD:sta |
Tyypillisen koon saatavuus (API 5L Grade X42 DSAW):
| OD (tuumaa) | Ulkohalkaisija (mm) | Seinän paksuusalue (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 |
DSAW/LSAW-valmistusprosessi
Kaksipuolinen upokaarihitsaus (DSAW), joka tunnetaan myös nimellä Longitudinal Submerged Arc Welding (LSAW), on korkea-tehokas prosessi, jota käytetään pääasiassa halkaisijaltaan suurissa{2}}teräsputkissa.
Prosessin kuvaus
Hitsauskaari upotetaan rakeiseen juoksutteeseenhitsauksen aikana suojaamalla hitsiä ilmakehän lialta
Hitsaukset vaaditaan sekä sisä- että ulkopuolelta, suoritetaan yleensä erillisissä prosesseissa
Erilliset hitsit kuluttavat osan toisesta, mikä johtaa ayksi korkealaatuinen{0}}hitsauskimpale
Muodostusmenetelmät
| Menetelmä | Kuvaus | Tyypilliset halkaisijat |
|---|---|---|
| JCOE | Progressiiviset J-C-O-muotoiluvaiheet (J-muoto → C-muoto → O-muoto), laajennettu hitsauksen jälkeen | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Levy puristettu U-muotoon, sitten O-muotoon, laajennettu hitsauksen jälkeen | 508-1118 mm (20"-44") |
Prosessin vaiheet
Levyjen valinta– Teräslevyt, jotka täyttävät API 5L PSL1 X42 -vaatimukset
Reunojen valmistelu– Reunat on viistetty V{0}}muotoisen uran luomiseksi
Muodostaminen– Teräslevyt muotoillaan sylinterimäisiksi JCOE- tai UOE-puristimilla
Takkihitsaus– Muodotut levyt hitsataan{0}}muodon säilyttämiseksi
Kaksinkertainen upotettu kaarihitsaus– Putkisauma hitsattu sekä sisä- että ulkopinnoille
Kylmä laajennus– Putkea voidaan laajentaa jopa 1,5 % lopullisen ulkohalkaisijan saavuttamiseksi
Ultraäänitarkastus– Sauma tarkastettu jatkuvalla ultraääniautomaattisella viantunnistuksella
Hydrostaattisen paineen testi– Jokaiselle putkelle suoritetaan hydrostaattinen painetesti (jos määritetty)
Viimeistely– Lopputyöstö, viisto, pinnoitus ja merkintä eritelmien mukaan
Testaus- ja tarkastusvaatimukset (PSL1)
| Testityyppi | Vaatimus | Huomautuksia |
|---|---|---|
| Kemiallinen analyysi | Lämpöerän mukaan | Vahvistaa API 5L PSL1:n mukaiset koostumusrajat |
| Vetotesti | per erä | Tarkistaa myötölujuuden ja vetolujuuden |
| Tasoitustesti | Pakollinen | Tarkistaa sitkeyden ja hitsin eheyden |
| Taivutustesti | Pakollinen | Tarkistaa hitsin eheyden |
| Charpy-iskutesti | Ei vaadi PSL1:lle | Vain PSL2 vaatii pakollisen iskutestauksen |
| Hydrostaattinen testi | Jokainen putki (jos määritetty) | Paineen eheyden tarkastus |
| Ultraäänitarkastus | 100 % hitsisauma | DSAW:n vakiokäytäntö |
| Röntgentarkastus | T-liitoksille | Paikka, jossa päittäishitsit leikkaavat spiraalisaumat |
| Mittatarkastus | 100% | Vakiotoleranssien mukaan |
| Myllyn testitodistus | EN 10204 Tyyppi 3.1B | Toimitetaan täydelliset testitulokset |
PSL1 vs. PSL2 vertailu X42:lle
| Ominaisuus | PSL1 X42 | PSL2 X42 | Merkitys |
|---|---|---|---|
| Hiili (C) max | 0.26% | 0.22-0.24% | PSL2:ssa on tiukempi ohjaus paremman hitsattavuuden takaamiseksi |
| Rikki (S) max | 0.030% | 0.015% | PSL2:ssa on 50 % vähennys – kriittinen sitkeys |
| Fosfori (P) max | 0.030% | 0.025% | PSL2:lla on tiukemmat rajat |
| Tuottovoima | Vain 290 MPa min | 290-495 MPa alue | PSL2 määrittää maksimiarvon ylilujien materiaalien estämiseksi- |
| Vetolujuus | Vain 414 MPa min | 414-655 MPa alue | PSL2 määrittää johdonmukaisuuden maksimiarvon |
| Tuoton-/-vetolujuussuhde | Ei määritelty | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,93 | PSL2 takaa riittävän taipuisuuden |
| Vaikutustestaus | Ei vaadita | Pakollinen | PSL2 takaa alhaisen-lämpötituuden |
| Hiiliekvivalentti | Ei vaadita | Laskettu ja valvottu | PSL2 takaa hyvän kenttähitsattavuuden |
| NDT:n vaatimukset | Vakio | Tiukempia | PSL2 tarjoaa paremman vian havaitsemisen |
| Tyypillinen käyttö | Yleinen palvelu, vesijohdot, ei--kriittinen | Kriittinen palvelu, hapan palvelu, matala lämpötila |
Yleiset sovellukset
| Sovellus | Kuvaus |
|---|---|
| Öljy- ja kaasuvaihteisto | Keskipaineiset{0}}putket raakaöljylle, maakaasulle ja jalostetuille tuotteille |
| Maakaasun keräyslinjat | Kaivojen yhdistäminen käsittelylaitoksiin |
| Veden siirtoverkko | Halkaisijaltaan suuret{0}}kunnalliset ja teollisuuden vesiputket |
| Kokoontumis- ja virtauslinjat | Ylävirran öljy- ja kaasutoiminnot |
| Rakenteelliset sovellukset | Paalutus, siltatuet, rakentaminen |
| Teollisuuden prosessiputkistot | Jalostamot, kemiantehtaat, sähköntuotanto |
Tärkeimmät edut
| Etu | Kuvaus |
|---|---|
| Korkeampi vahvuus kuin luokka B | 17 % korkeampi myötöraja mahdollistaa korkeammat käyttöpaineet tai pienemmän seinämän paksuuden |
| Kustannus-tehokas | PSL1 on taloudellisempi kuin PSL2 – sopii yleisiin palvelusovelluksiin |
| Erinomainen hitsattavuus | Matala hiilipitoisuus varmistaa hyvän kenttähitsattavuuden |
| Suuri halkaisija ominaisuus | DSAW tuottaa putkia 16" - 72" ulkohalkaisijalla – ihanteellinen suuriin{2}}halkaisijaisiin sovelluksiin |
| Korkea hitsin eheys | Kaksipuolinen{0}}hitsaus luo yhden korkealaatuisen-hitsaushitsauksen 100 %:n UT-tarkastuksella |
| Laaja saatavuus | Valmistajat maailmanlaajuisesti varastoivat |
| JCOE/UOE-muodostus | Tarkka mittatarkkuus kehittyneiden muovausmenetelmien ansiosta |
Kansainväliset arviot
| Vakio | Vastaava arvosana | Huomautuksia |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L290 | Vastaava kansainvälinen standardi |
| GB/T 9711 | L290 | kiinalainen vastine |
| EN 10208-2 | L290 MB | eurooppalainen vastine |
| ASTM A53 | Luokka B (samanlainen vahvuus) | A53:lla B:n tuotto on 35 ksi verrattuna X42:n 42 ksi:iin |
Päällystysvaihtoehdot
API 5L PSL1 X42 DSAW -putki voidaan toimittaa erilaisilla korroosiosuojapinnoitteilla:
| Pinnoitetyyppi | Paras | Tärkeimmät ominaisuudet |
|---|---|---|
| 3LPE (3-kerroksinen polyeteeni) | Haudatut putket | Yleisin; erinomainen korroosiosuoja, korkea iskunkestävyys |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Öljy- ja kaasuputket | Vahva tarttuvuus, kemikaalinkestävyys |
| Kivihiiliterva epoksi | Meriympäristöt | Voimakas{0}}suojaus |
| Lakka / ruosteenestoöljy- | Väliaikainen suoja | Lyhytaikainen{0}}korroosiosuoja kuljetuksen aikana |
| Bitumipinnoite | Haudattu palvelu | Kustannustehokas suojaus- |
| Musta öljypinnoite | Normaali myllyviimeistely | Väliaikainen suoja |
Loppuviimeistely
Saatavilla olevia loppuhoitoja ovat:
Tasaiset päät (PE)– vakio useimpiin sovelluksiin
Viistot päät (BE)– kenttähitsaukseen (30 asteen viistekulma)
Kierrepäät– mekaanisiin liitäntöihin
Tärkeitä huomioita
1. PSL1 vs. PSL2 -valinta
PSL1: Soveltuu yleiseen huoltoon, vesijohtoihin, ei--kriittisiin sovelluksiin, joissa ei vaadita alhaisen-lämpötilojen kestävyyttä
PSL2: Vaaditaan matalan -lämpötilojen palvelussa (alle 0 astetta), happamassa palvelussa (H₂S-ympäristöt), säännellyissä putkissa (FERC, DOT) ja kriittisissä sovelluksissa
2. X42 vs. Grade B -valinta
X42: Valitse, kun keskipaineisiin{0}}painesovelluksiin tarvitaan korkeampaa lujuutta kuin luokka B
Luokka B: Vakiovalinta yleiseen putkistopalveluun, jossa 35 ksi:n tuotto riittää
3. DSAW-kokorajoitukset
DSAW-valmistus X42:lle on tyypillisesti saatavilla osoitteesta16" - 72" OD
Pienemmät halkaisijat (alle 16") valmistetaan tyypillisesti ERW:llä tai saumattomilla menetelmillä
4. Vaikutustestaus
PSL1 tekeeeivaativat Charpy-iskutestauksen standardin mukaan. Jos odotettavissa on alhaisen lämpötilan -lämpötila, harkitse:
Iskutestauksen määrittäminen lisävaatimuksena
Päivitys PSL2:een (joka edellyttää vaikutustestausta)
5. Lämpötilarajoitukset
Suurin suositeltu käyttölämpötila:350 astetta (662 astetta F)
Ei taattua matalan-lämpötilojen kestävyyttä PSL1:n alla – ei sovellu pakkas-sovelluksiin ilman arviointia
6. Kolmannen-osapuolen tarkastus
Käytettävissä olevia tarkastuspalveluita ovat SGS, BV, Lloyds
7. Mill Test Certificate
Tyypillisesti tarjotaan muodossaEN 10204 Tyyppi 3.1Btäydellisillä testituloksilla
Kolmannen osapuolen{0}}tarkastus saatavilla pyynnöstä
8. Hitsattavuus
Matala hiilipitoisuus (alle tai yhtä suuri kuin 0,26 %) takaa erinomaisen hitsattavuuden
Soveltuu kaikille vakiohitsausmenetelmille (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
Useimmille paksuuksille ei tarvita jälki{0}}hitsauksen lämpökäsittelyä
Yhteenveto
API 5L PSL1 Grade X42 kaksipuolinen upotettu kaarihitsattu (DSAW/LSAW) teräsputki-on aloitus-tason "X-" linjaputki keskipaineisiin-paineputkisovelluksiin. Pienimmällä myötörajalla42 000 psi (290 MPa)– suunnilleen17 % korkeampi kuin luokka B– ja vetolujuus60 000 psi (414 MPa), tämä materiaali tarjoaa kustannustehokkaan päivityksen sovelluksille, jotka vaativat korkeampaa lujuutta kuin luokka B ilman siirtymistä korkeampiin X-luokkiin.
Tärkeimmät ominaisuudet:
Materiaalistandardi: API 5L PSL1 X42 – aloitus-tason X-luokka keskipainepalvelulle-
Sadonvoimakkuus: vähintään 290 MPa (42 000 psi) – 17 % korkeampi kuin luokka B
Vetolujuus: vähintään 414 MPa (60 000 psi).
PSL1 laatutaso: Ei pakollista iskutestausta; yleispalvelun vakiovaatimukset
DSAW-valmistusvalmistaa putkia16" - 72" ODseinämän paksuus enintään50 mm
Kaksipuolinen{0}}hitsausluo yhden korkealaatuisen{0}}hitsauskimpaleen
JCOE- tai UOE-muodostusmenetelmät takaavat tarkan mittatarkkuuden
100 % ultraäänitarkastushitsisauma varmistaa laadun
Erinomainen hitsattavuusalhainen hiilipitoisuus (alle 0,26 %)
Kustannustehokasta-päivitys luokasta B keskipaineisiin{0}}sovelluksiin
Yleisiä sovelluksia ovat:
Keskipaineiset-öljyn ja kaasun siirtoputket
Maakaasun keräys- ja jakeluverkot
Veden siirtoverkko
Keräys- ja virtauslinjat
Rakenteelliset sovellukset (paalutukset, siltatuet)
Teollisuuden prosessiputkistot
Ilmoita tilauksen yhteydessä:API 5L PSL1, luokka X42, DSAW/LSAW (kaksipuolinen -kaksipuolinen/pitkittäinen upotettu kaarihitsaus), koko (OD x WT), pituus, päädyn viimeistely (tasainen/viistetty), pinnoitusvaatimukset ja jyrsintätestitodistus EN 10204 tyypin 3 mukaan.
Määritä sovelluksille, jotka vaativat taattua matalan{0}}lämpötilojen kestävyyttä, tiukempaa kemian hallintaa tai heikkoa palvelukykyäAPI 5L PSL2 Grade X42sen sijaan. Useimpiin keskipaineisiin-painesovelluksiin X42 PSL1 tarjoaa erinomaisen voiman ja taloudellisuuden tasapainon.
