API 5L PSL1 Grade X70 kaksipuolinen upotettu kaarihitsaus (DSAW) teräsputki
Peruskatsaus
API 5L PSL1 Grade X70 DSAW (kaksois-sivuinen upokaarihitsaus) teräsputkion korkea-lujuus, mikro-seostettu putkiputki, joka on valmistettu American Petroleum Instituten putkikuljetusjärjestelmien spesifikaatioiden mukaan. Merkintä "X70" tarkoittaa vähimmäismyötörajaa70 000 psi (483 MPa), edustaa korkealuokkaista -lujien putkimateriaalien laatua.
X70 on huippulujuusluokka, joka tarjoaa noin8 % korkeampi myötöraja kuin X65(483 MPa vs. 448 MPa),17 % korkeampi kuin X60(483 MPa vs. 414 MPa), ja35 % korkeampi kuin X52(483 MPa vs. 359 MPa). Se määritetään yleisesti pitkän matkan-korkeapaineisen-kaasun siirtoon, offshore-putkistoihin ja arktisiin palveluihin, joissa maksimilujuus---painosuhde on kriittinen .
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 korkeapaineisessa-öljyn ja kaasun siirrossa, offshore-putkistoissa ja rakennesovelluksissa.
Nimen selitys
| Osa | Merkitys |
|---|---|
| API | American Petroleum Institute |
| 5L | Putkikuljetusjärjestelmissä käytettävän linjaputken erittely |
| PSL1 | Tuotespesifikaatiotaso 1 – vakiolaatutaso perusvaatimuksilla (ei pakollista iskutestausta) |
| X70 | Laadun merkintä: "X" tarkoittaa putkilinjan laatua, "70" tarkoittaa vähimmäismyötölujuutta ksi:nä (70 000 psi / 483 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 | X70 (L485 ISO-merkinnällä) |
| Minimituottovoima | 483-485 MPa (70 000-70 300 psi) |
| Minimaalinen vetolujuus | 565-570 MPa (82 000-82 700 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, CWC |
Kemiallinen koostumus (API 5L PSL1 Grade X70 Hitsattu putki)
Perustuu hitsatun putken API 5L PSL1 -vaatimuksiin:
| Elementti | Suurin % | Huomautuksia |
|---|---|---|
| Hiili (C) | 0.26% | Vähähiilinen hyvä hitsattavuus |
| Mangaani (Mn) | 1.65% | Korkeammat kuin alemmat arvot lujuuden vuoksi |
| 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 0,45 % |
| Vanadiini (V) | Kuten sovittiin | Mikroseos{0}}jyvien jalostukseen |
| Niobium (Nb) | Kuten sovittiin | Mikro-seos vahvuutta varten |
| Titaani (Ti) | Kuten sovittiin | Mikroseos{0}}jyvien jalostukseen |
Huomautus: Jokaisella 0,01 prosentin vähennyksellä määritellyn enimmäishiilipitoisuuden alapuolelle sallitaan 0,05 prosentin lisäys määritellyn enimmäismangaanin yläpuolelle. PSL1:llä ei ole vaatimusta suurimmasta myötörajasta, hiiliekvivalenttiarvosta tai pakollisesta iskutestauksesta.
Mekaaniset ominaisuudet (API 5L PSL1 Grade X70)
| Omaisuus | Vaatimus |
|---|---|
| Sadonvoimakkuus (min) | 483-485 MPa (70 000-70 300 psi) |
| Tuottovoima (max) | Ei määritetty PSL1:lle |
| Vetolujuus (min) | 565-570 MPa (82 000-82 700 psi) |
| Vetolujuus (max) | Ei määritetty PSL1:lle |
| Hitsauksen vetolujuus (min) | Suurempi tai yhtä suuri kuin 570 MPa (82 700 psi) |
| 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 |
X70 vs. viereisten luokkien vertailu
| Luokka | Sadonvoimakkuus (min) | Vetolujuus (min) | Suhteellinen vahvuus vs. X70 | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|---|---|
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455 MPa (66 ksi) | -26% | Yleinen lähetys |
| X56 | 386 MPa (56 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | -20% | Korkeamman-paineen välitys |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 517 MPa (75 ksi) | -14% | Korkeapaine{0}}siirto |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | -7% | Korkeapaine{0}}offshore |
| X70 | 483 MPa (70 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | Perustaso | Pitkä-etäisyys korkeapaine-, offshore, arktinen |
| X80 | 552 MPa (80 ksi) | 621 MPa (90 ksi) | +14% | Ultra{0}}korkeapaineiset-runkolinjat |
X70 tarjoaa noin 8 % korkeamman myötörajan kuin X65, 17 % korkeampi kuin X60 ja 35 % korkeampi kuin X52 .
Mittatiedot
| Parametri | Alue / Toleranssi |
|---|---|
| Ulkohalkaisija | 406 mm - 1829 mm(16" - 72") – 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 (putken päät, D pienempi tai yhtä suuri kuin 168,3 mm) | -0,4 mm - +1.6 mm |
| Halkaisijan toleranssi (putken päät, 168,3 mm < D pienempi tai yhtä suuri kuin 610 mm) | ±0,005D, max ±1,6 mm |
| Halkaisijan toleranssi (putken päät, 610 mm < D pienempi tai yhtä suuri kuin 1422 mm) | ±1,6 mm |
| Seinän paksuuden toleranssi (t pienempi tai yhtä suuri kuin 5 mm) | ±0,5 mm |
| Seinän paksuuden toleranssi (5 mm < t < 15 mm) | ±0.1t |
| Seinän paksuuden toleranssi (t Suurempi tai yhtä suuri kuin 15 mm) | ±1,5 mm |
| 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 X70 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{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 X70 -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 X70:lle
| Ominaisuus | PSL1 X70 | PSL2 X70 | Merkitys |
|---|---|---|---|
| Hiili (C) max | 0.26% | 0.12-0.24% | 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 |
| Mangaani (Mn) max | 1.65% | 1.65-1.85% | Korkeampi vahvuuden vuoksi |
| Tuottovoima | Vain 483 MPa min | 483-635 MPa alue | PSL2 määrittää maksimiarvon ylilujien materiaalien estämiseksi- |
| Vetolujuus | Vain 570 MPa min | 565-760 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 |
|---|---|
| Pitkä-etäisyys korkeapaineinen-kaasun siirto | Suuret runkolinjat, jotka vaativat korkeita käyttöpaineita |
| Offshore- ja vedenalaiset putkistot | Vedenalaiset putkistot, jotka vaativat suurta lujuus{0}}/-painosuhdetta |
| Arktiset ja kylmän ilmaston putkistot | Matalan{0}}lämpötilojen ympäristöt, jotka vaativat suurta sitkeyttä |
| Raakaöljyn runkolinjat | Pääsiirtolinjat raakaöljyn kuljetukseen |
| Onshore Gathering Networks | Alueelliset runkojärjestelmät yhdistävät tuotantoalueet jalostukseen |
| Asema ja jakoputket | Kompressoriasemat, pumppuasemat, mittauslaitteet |
| Veden siirto | Suuri-halkaisija, korkeapaineinen-vesijohto |
| Teollisuuden prosessiputkistot | Jalostamot, kemiantehtaat, sähköntuotanto |
Tärkeimmät edut
| Etu | Kuvaus |
|---|---|
| Korkea lujuus | 70 000 psi:n tuotto – 8 % suurempi kuin X65, 17 % suurempi kuin X60, 35 % suurempi kuin X52 |
| Kustannus-tehokas | PSL1 on taloudellisempi kuin PSL2 – soveltuu yleisiin palvelusovelluksiin, joissa ei vaadita matalan lämpötilan kestävyyttä- |
| 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 |
| Todistettu suorituskyky | Käytetään laajasti korkeapaineisessa{0}}kaasunsiirrossa, offshore-putkistoissa ja vaativissa sovelluksissa |
Kansainväliset arviot
| Vakio | Vastaava arvosana | Huomautuksia |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L485 | Vastaava kansainvälinen standardi |
| GB/T 9711 | L485 | kiinalainen vastine |
| EN 10208-2 | L485 MB | eurooppalainen vastine |
| DIN 17172 | StE 480.7 TM | Historiallinen saksalainen vastine |
Päällystysvaihtoehdot
API 5L PSL1 X70 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 |
| CWC (Concrete Weight Coating) | Offshore/merenalaiset putkistot | Negatiivinen kelluvuus ja mekaaninen 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. X70 vs. alemmat/korkeammat
X52: Yleinen vaihteisto (52 ksi tuotto)
X56: Korkeampi-painesiirto (56 ksi:n tuotto)
X60: Korkeapaine{0}}voimansiirto (60 ksi:n tuotto)
X65: Korkea{0}}paine, offshore (65 ksi)
X70: Pitkä-etäisyys korkeapaine-, offshore, arktinen(70 ksi tuotto)
X80: Ultra-korkeapaine-runkolinjat (80 ksi:n tuotto)
3. DSAW-kokorajoitukset
DSAW-valmistus X70: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
Happamissa palvelusovelluksissa, joissa on PSL2, vaaditaan vähän vetyä
Yhteenveto
API 5L PSL1 Grade X70 kaksipuolinen upotettu kaarihitsattu (DSAW/LSAW) teräsputki-on ensiluokkainen luja{0}}putkiputki vaativiin pitkän-etäisyyden korkeapaineisiin{2}}painesiirtosovelluksiin. Pienimmällä myötörajalla70 000 psi (483 MPa)– suunnilleen8 % korkeampi kuin X65, 17 % korkeampi kuin X60, ja35 % korkeampi kuin X52– ja vetolujuus82 000 psi (565 MPa), tämä materiaali on ensisijainen valinta korkeapaineisiin{0}}kaasunsiirtoputkiin, offshore-sovelluksiin, arktisiin palveluihin ja vaativiin olosuhteisiin, joissa alemmat laatuvaatimukset edellyttävät liiallista seinämän paksuutta.
Tärkeimmät ominaisuudet:
Materiaalistandardi: API 5L PSL1 X70 – korkea-lujuusluokka yleiseen palveluun
Sadonvoimakkuus: vähintään 483 MPa (70 000 psi) – 8 % suurempi kuin X65, 17 % suurempi kuin X60
Vetolujuus: vähintään 565 MPa (82 000 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-– taloudellisin valinta korkeapaineisiin-halkaisijaltaan suuriin-putkiputkiin
Yleisiä sovelluksia ovat:
Pitkän-etäisyyden korkeapaine{1}}kaasun siirtoputket
Offshore- ja vedenalaiset putkistot
Arktiset ja kylmän ilmaston putkistot
Raakaöljyn runkolinjat
Asema- ja jakoputket
Veden siirtoverkko
Teollisuuden prosessiputkistot
Ilmoita tilauksen yhteydessä:API 5L PSL1, luokka X70, 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 X70sen sijaan. X70 PSL1 tarjoaa erinomaisen voiman ja taloudellisuuden tasapainon useimpiin-korkeapaineisiin siirtosovelluksiin.
