API 5L PSL1 Grade X52 kaksipuolinen upotettu kaarihitsaus (DSAW) teräsputki
Peruskatsaus
API 5L PSL1 Grade X52 DSAW (kaksipuolinen upokaarihitsaus) teräsputkion yksi yleisimmistä öljyn ja kaasun siirtojärjestelmien keskivahvista{0}}putkiputkista. Merkintä "X52" tarkoittaa vähimmäismyötörajaa52 000 psi (359 MPa), edustaa "söpöä kohtaa" matalan{0}}paineen keräysjärjestelmien ja korkeapaineisten{1}}siirtoputkien välillä.
X52:ta kuvataan usein nimelläsiirtymäluokkaAPI 5L -perheessä, joka tarjoaa noin24 % suurempi myötöraja kuin X42(359 MPa vs. 290 MPa) ja47 % korkeampi kuin luokka B(359 MPa vs. 245 MPa) . Se on yleisimmin määritetty laatu maakaasuputkissa ja keskipaineisissa{3}}hiilivetysiirtojärjestelmissä maailmanlaajuisesti.
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) |
| X52 | Laadun merkintä: "X" tarkoittaa putkilinjan luokkaa, "52" tarkoittaa pienintä myötölujuutta ksi (52 000 psi / 359 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 | X52 (L360 ISO-merkinnällä) |
| Minimituottovoima | 359-360 MPa (52 000-52 200 psi) |
| Minimaalinen vetolujuus | 455-460 MPa (66 000-66 700 psi) |
| Pidentymä | API 5L -kaavan mukaan (vaihtelee seinämän paksuuden mukaan) |
| Valmistusprosessi | DSAW (kaksipuolinen{0}}kaarihitsaus) / LSAW (pitkittäinen upokaarihitsaus) |
| Muodostusmenetelmät | JCOE(progressiivinen J-C-O-muodostus) taiUOE(KÄYTTÖ, O-, laajeneminen) |
| Kokoalue (DSAW/LSAW) | 406 mm - 1625 mm(16" - 64") 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 X52 Hitsattu putki)
Useiden valmistajien spesifikaatioiden perusteella:
| Elementti | Suurin % | Huomautuksia |
|---|---|---|
| Hiili (C) | 0.26-0.28% | Vähähiilinen hyvä hitsattavuus |
| Mangaani (Mn) | 1.40% | 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 0,40-0,45 % |
| Vanadiini (V) | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,10 % (mikro-seostettuna) | Mikroseos{0}}jyvien jalostukseen |
| Niobium (Nb) | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,05 % (mikro-seostettuna) | Mikro-seos vahvuutta varten |
| Titaani (Ti) | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,04 % (mikro-seostettuna) | Mikroseos{0}}jyvien jalostukseen |
Huomautus: Jokaisella 0,01 %:n vähennyksellä määritellyn enimmäishiilipitoisuuden alapuolelle sallitaan 0,05 %:n lisäys määritellyn enimmäismangaanin yläpuolelle, korkeintaan 1,65 % luokille > B, mutta < X52 . PSL1:llä ei ole vaatimusta enimmäismyötölujuudesta, hiiliekvivalenttiarvosta tai pakollisesta iskutestauksesta.
Mekaaniset ominaisuudet (API 5L PSL1 Grade X52)
| Omaisuus | Vaatimus |
|---|---|
| myöntövoima (min) | 359-360 MPa (52 000-52 200 psi) |
| Tuottovoima (max) | Ei määritetty PSL1:lle |
| Vetolujuus (min) | 455-460 MPa (66 000-66 700 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 |
| Tuoton-/-vetolujuussuhde | Ei määritetty PSL1:lle |
X52 vs. viereisten luokkien vertailu
| Luokka | myöntövoima (min) | Vetolujuus (min) | Suhteellinen vahvuus vs. X52 | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|---|---|
| Luokka B | 241 MPa (35 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -33% | Matala-paineen kerääminen, apuohjelmat |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | -19% | Linjojen kerääminen, jakelu |
| X46 | 317 MPa (46 ksi) | 434 MPa (63 ksi) | -12% | Keski{0}}paineen kerääntyminen |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | Perustaso | Lähetys, kerääminen, prosessi – YLEISImpiä |
| X56 | 386 MPa (56 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | +8% | Siirtoputket |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 517 MPa (75 ksi) | +15% | Korkeapaine{0}}siirto |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | +25% | Korkeapaine{0}}offshore |
*X52 on siirtymäluokka matalan-paineen keräysjärjestelmien ja korkeapaineisten{2}}siirtoputkien välillä, ja se tarjoaa todistetusti lujuuden, hitsattavuuden ja kustannusten tasapainon.*
Mittatiedot
| Parametri | Alue / Toleranssi |
|---|---|
| Ulkohalkaisija | 406 mm - 1625 mm(16" - 64") – tyypillinen DSAW-alue; 84" asti saatavilla |
| 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 X52 DSAW):
| OD (tuumaa) | OD (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 |
Lähde: Perustuu toimialan valmistajien tietoihin.
DSAW/LSAW-valmistusprosessi
Kaksipuolinen upokaarihitsaus (DSAW), joka tunnetaan myös nimellä Longitudinal Submerged Arc Welding (LSAW), on korkea{1}}tehokas prosessi, jota käytetään pääasiassa suurikokoisten-teräsputkien valmistukseen.
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 X52 -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 |
| Mill Test Certificate | EN 10204 Tyyppi 3.1B | Toimitetaan täydelliset testitulokset |
PSL1 vs. PSL2 vertailu X52:lle
| Ominaisuus | PSL1 X52 | PSL2 X52 | Merkitys |
|---|---|---|---|
| Hiili (C) max | 0.26-0.28% | 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 359 MPa min | 359-531 MPa alue | PSL2 määrittää maksimiarvon ylilujien materiaalien estämiseksi- |
| Vetolujuus | Vain 455 MPa min | 455-760 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 |
| Jäljitettävyys | Erätaso | Täysi jäljitettävyys-putkilta- | PSL2 tarjoaa täydellisen laatudokumentaation |
| 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 |
| Vedensiirtoverkko | Halkaisijaltaan suuret{0}}kunnalliset ja teollisuuden vesiputket |
| Kokoontumis- ja virtauslinjat | Ylävirran öljy- ja kaasutoiminnot |
| Pipeline Station ja Terminal Piping | Kompressoriasemat, pumppuasemat, mittauslaitteet |
| Rakenteelliset sovellukset | Paalutus, siltatuet, rakentaminen |
| Teollisuuden prosessiputkistot | Jalostamot, kemiantehtaat, sähköntuotanto |
| Offshore-putkistot | Vedenalaiset sovellukset, joilla on parannetut laatuvaatimukset (PSL2) |
Tärkeimmät edut
| Etu | Kuvaus |
|---|---|
| Optimaalinen tasapaino | X52 tarjoaa parhaan tasapainon lujuuden, hitsattavuuden ja kustannusten välillä API 5L -laatujen joukossa |
| Vahvempi kuin luokka B | 47 % korkeampi myötöraja kuin luokka B (359 MPa vs . 245 MPa) |
| Kustannus-tehokas | PSL1 on taloudellisempi kuin PSL2 – sopii yleisiin palvelusovelluksiin |
| Erinomainen hitsattavuus | Matala hiilipitoisuus varmistaa hyvän kenttähitsattavuuden |
| Suuri halkaisija ominaisuus | DSAW valmistaa putkia 16" - 64" ulkohalkaisijalla – ihanteellinen suuren-halkaisijan sovelluksiin |
| Korkea hitsin eheys | Kaksipuolinen{0}}hitsaus luo yhden korkealaatuisen-hitsaushitsauksen 100 %:n UT-tarkastuksella |
| Laaja saatavuus | Yleisin X{0}}luokka; valmistajat maailmanlaajuisesti varastoivat |
| JCOE/UOE-muodostus | Tarkka mittatarkkuus kehittyneiden muovausmenetelmien ansiosta |
| Todistettu suorituskyky | Vuosikymmenten menestyksekäs käyttö putkisovelluksissa maailmanlaajuisesti |
Kansainväliset arviot
| Vakio | Vastaava arvosana | Huomautuksia |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L360 | Vastaava kansainvälinen standardi |
| GB/T 9711 | L360 | kiinalainen vastine |
| EN 10208-2 | L360NB/MB | eurooppalainen vastine |
| DIN 17172 | StE 360.7 TM | Historiallinen saksalainen vastine |
| CSA Z245 | Luokka 359 | Kanadan standardi |
Päällystysvaihtoehdot
API 5L PSL1 X52 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. X52 vs. alemmat/korkeammat
Luokka B: Matala{0}}paineen kerääminen, apuohjelmat (35 ksi:n tuotto)
X42: Keräyslinjat, jakelu (saanto 42 ksi)
X46: Keski-paineen kerääminen (46 ksi:n tuotto)
X52: Yleisin– siirto, kerääminen, prosessi (52 ksi saanto)
X56/X60: Korkeamman{0}}paineen siirto, offshore
3. DSAW-kokorajoitukset
DSAW-valmistus X52:lle on tyypillisesti saatavilla osoitteesta16" - 64" OD
Pienemmät halkaisijat (alle 16") valmistetaan tyypillisesti ERW:llä tai saumattomilla menetelmillä
4. Vaikutustestaus
PSL1 tekeeeivaativat Charpy-iskutestauksen standardin mukaan. Jos alhaisen lämpötilan-lämpötilaa odotetaan, 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 0,26-0,28 %) takaa erinomaisen hitsattavuuden
Soveltuu kaikille vakiohitsausmenetelmille (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
Hitsauksen jälkeistä{0}}lämpökäsittelyä ei tarvita useimmille paksuuksille
Happamissa palvelusovelluksissa, joissa on PSL2, vaaditaan vähän vetyä
Yhteenveto
API 5L PSL1 Grade X52 kaksipuolinen upotettu kaarihitsattu (DSAW/LSAW) teräsputki-on alan standardi keskivahville-johtoputkille, joka edustaa "söpöä kohtaa" matalapaineisten-paineenkeräysjärjestelmien ja korkeapaineisten{2}}siirtoputkien välillä. Pienimmällä myötörajalla52 000 psi (359 MPa)– suunnilleen47 % korkeampi kuin luokka B– ja vetolujuus66 000 psi (455 MPa)Tämä materiaali tarjoaa erinomaisen lujuuden, hitsattavuuden ja kustannustehokkuuden tasapainon{0}} monenlaisiin putkistojen sovelluksiin.
Tärkeimmät ominaisuudet:
Materiaalistandardi: API 5L PSL1 X52 – yleisin keski-lujuusluokka yleiseen palveluun
Sadonvoimakkuus: vähintään 359 MPa (52 000 psi) – 47 % korkeampi kuin luokka B
Vetolujuus: vähintään 455 MPa (66 000 psi).
PSL1 laatutaso: Ei pakollista iskutestausta; yleispalvelun vakiovaatimukset
DSAW-valmistusvalmistaa putkia16" - 64" 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 tai yhtä suuri kuin 0,26-0,28 %)
Yleisin X{0}}luokka– laajasti saatavilla valmistajilta maailmanlaajuisesti
Kustannustehokasta-– optimaalinen suorituskyvyn ja taloudellisuuden tasapaino
Yleisiä sovelluksia ovat:
Öljyn ja kaasun siirtoputket (keskipaineinen{0}})
Maakaasun keräys- ja jakeluverkot
Veden siirtoverkko
Putkilinja-asema ja pääteputket
Keräys- ja virtauslinjat
Rakenteelliset sovellukset (paalutukset, siltatuet)
Teollisuuden prosessiputkistot
Ilmoita tilauksen yhteydessä:API 5L PSL1, luokka X52, DSAW/LSAW (kaksipuolinen-hitsattu kaarihitsaus pituussuunnassa), koko (OD x WT), pituus, päädyn viimeistely (tasainen/viistetty), pinnoitusvaatimukset ja jyrsintätestitodistus EN 10204:n mukaan. Tyyppi 3.
Määritä sovelluksille, jotka vaativat taattua matalan{0}}lämpötilojen kestävyyttä, tiukempaa kemian hallintaa tai heikkoa palvelukykyäAPI 5L PSL2 Grade X52sen sijaan. X52 PSL1 tarjoaa optimaalisen voiman ja taloudellisuuden tasapainon useimpiin keskipaineisiin-painesiirtosovelluksiin.
