API 5L PSL2 X52 ERW teräsputki
Peruskatsaus
API 5L PSL2 Grade X52 ERW (Electric Resistance Welded) teräsputkion yksi öljy- ja kaasuteollisuuden laajimmin käytetyistä keskivahvista{0}}putkiputkista. Merkintä "X52" tarkoittaa vähimmäismyötörajaa52 000 psi (359 MPa), joka edustaa siirtymäastetta matalan{0}}paineen keräämisjärjestelmien ja korkeapaineisten{1}}siirtoputkien välillä. PSL2 lisää parannettuja laatuvaatimuksia, mukaan lukien tiukemmat kemialliset tarkastukset, pakolliset iskutestit, enimmäislujuusrajat ja täydellisen jäljitettävyyden.
Nimitys jakautuu seuraavasti:
API 5L: American Petroleum Instituten erittely linjaputkelle
PSL2: Tuotespesifikaatiotaso 2 (parannettu laatu pakollisilla testauksilla)
X52: Laatu, joka ilmoittaa 52 ksi:n (359 MPa) vähimmäismyötölujuuden
ERW: Electric Resistance Welded – putki, joka on muodostettu teräskelasta ja hitsattu pituussuunnassa ilman täytemetallia
Tärkeimmät tiedot
| Parametri | Erittely |
|---|---|
| Vakio | API 5L (46. painos, yhdenmukaistettu ISO 3183:n kanssa) |
| Tuotespesifikaatiotaso | PSL2 |
| Luokka | X52 (L360 ISO-merkinnällä) |
| Minimituottovoima | 359-360 MPa (52 000-52 200 psi) |
| Suurin tuottovoima | 530-531 MPa (76 900-77 000 psi)– PSL2 määrittää sekä min että maks |
| Minimaalinen vetolujuus | 455-460 MPa (66 000-66 700 psi) |
| Suurin vetolujuus | 600-760 MPa (87 000-110 000 psi) |
| Vetosuhde-/{1}}(maksimi) | 0.93 |
| Valmistustyyppi | ERW (Electric Resistance Welded) / HFW |
| Kokoalue (ERW) | 1/2" - 26" (21,3 mm - 660 mm) ulkohalkaisija; tyypillinen ERW jopa 24" |
| Seinän paksuus | Aikataulu 10-160, STD, XS, XXS |
| Pituus | 5 m - 14 m; SRL, DRL; 5,8 m, 6 m, 11,8 m, 12 m vakio |
| Loppuviimeistely | Tasaiset päät, viistetyt päät, kierteiset päät |
Kemiallinen koostumus (PSL2-hitsattu putki)
| Elementti | Suurin % | PSL1 vertailu |
|---|---|---|
| Hiili (C) | 0.22-0.24% | 0,28 % (tiukempi ohjaus) |
| Mangaani (Mn) | 1.40% | 1,40 % (samanlainen) |
| Pii (Si) | 0.40-0.45% | Ei määritetty PSL1:lle |
| Fosfori (P) | 0.025% | 0,030 % (tiukempi) |
| rikki (S) | 0.015% | 0,030 % (50 % alennus) |
| Vanadiini (V) | 0,10 % max | Valinnainen mikro{0}}seos |
| Niobium (Nb) | 0,05 % max | Valinnainen mikro{0}}seos |
| Titaani (Ti) | 0,04 % max | Valinnainen mikro{0}}seos |
| Hiiliekvivalentti (CE IIW) | 0,43 % max | Hitsattavuus on laskettu ja valvottu |
Huomautus: PSL2 vaatii hiiliekvivalentin (CE) laskennan ja ohjauksen hyvän kentän hitsattavuuden varmistamiseksi.
Mekaaniset ominaisuudet
| Omaisuus | PSL2-vaatimus | PSL1 vertailu |
|---|---|---|
| Sadonvoimakkuus (min) | 359-360 MPa (52 200 psi) | Sama minimi |
| Tuottovoima (max) | 530-531 MPa (77 000 psi) | Ei määritelty |
| Vetolujuus (min) | 455-460 MPa (66 700 psi) | Sama minimi |
| Vetolujuus (max) | 600-760 MPa (87 000-110 000 psi) | Ei määritelty |
| Tuoton-/-vetolujuussuhde | 0,93 max | Ei määritelty |
| Pidentymä | API 5L -kaavan mukaan | Sama kaava |
| Charpy Impact (CVN) | Pakollinenmäärätyssä lämpötilassa | Ei vaadita |
| Kovuus (max) | 250 HV10 (hapan palvelu: 248 HV10) | Ei määritelty |
Mittojen toleranssit (API 5L)
| Parametri | Kokoalue | Toleranssi |
|---|---|---|
| Putken rungon ulkohalkaisija | 219,1-457 mm | ±0.75% |
| Putken rungon ulkohalkaisija | 508-610 mm | ±0.75% |
| Putkenpäät (219,1-273,1 mm) | - | +1.6 mm / -0,4 mm |
| Putkenpäät (274-320 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Putkenpäät (323,9-457 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Seinän paksuus (508-610 mm) | - | +19.5% / -8% |
| Seinän paksuus (219,1-457 mm) | - | +15% / -12.5% |
ERW:n valmistusprosessi
ERW-teräsputki on suorasaumainen sähkövastushitsattu putki, joka on valmistettu jatkuvalla prosessilla:
Purkaminen– Teräskela kelataan auki ja tasataan
Reunojen valmistelu– Liustojen reunat jyrsitään oikeaa hitsausta varten
Muodostaminen– Teräsnauha kylmä{0}}muovataan lieriömäiseksi
Sähköinen induktiohitsaus– Korkeataajuinen{0}}hitsaus yhdistää reunat ilman lisäainemetallia
Lämpökäsittely– Hitsaussauma normalisoidaan raerakenteen tarkentamiseksi
Mitoitus– Putki kulkee mitoitustelojen läpi lopullisten mittojen saavuttamiseksi
NDT– 100 % hitsaussauman rikkomaton testaus (ultraääni tai pyörrevirta)
Hydrostaattinen testaus– Jokaisen putken paineenkesto on testattu erikseen
Loppuviimeistely– Päät valmisteltu (tasainen tai viisto)
Testausvaatimukset (PSL2)
| Testityyppi | Vaatimus | Huomautuksia |
|---|---|---|
| Kemiallinen analyysi | Lämpöerän mukaan | Tiukemmat PSL2-rajat |
| Vetotesti | per erä | Vahvistaa sekä minimi- että maksimirajat |
| Tuoton-/-vetolujuussuhde | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,93 | Pakollinen tarkastus |
| Charpy-iskutesti (CVN) | Pakollinen | Vaaditaan kaikille PSL2-luokille |
| Tasoitustesti | Vaaditaan ERW-putkelle | Tarkistaa sitkeyden |
| Taivutustesti | Pakollinen | Tarkistaa hitsin eheyden |
| Hydrostaattinen testi | Jokainen putki | Paineen eheyden tarkastus |
| NDT (ultraääni/pyörrevirta) | 100 % hitsisauma | Pakollinen PSL2:lle |
| Kovuustestaus | Hapan palvelua varten | Kovuuskartoitus vaaditaan, kun se on määritelty |
Arvosanan vertailu: X52 vs. viereiset arvosanat
| Luokka | Sadonvoimakkuus (min) | Tuottovoima (max) | Vetolujuus (min) | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|---|---|
| B | 241 MPa (35 ksi) | 448 MPa (65 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | Matala-paineen kerääminen, apuohjelmat |
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 496 MPa (72 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | Linjojen kerääminen, jakelu |
| X46 | 317 MPa (46 ksi) | 524 MPa (76 ksi) | 435 MPa (63 ksi) | Keski{0}}paineen kerääntyminen |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | Siirto, kerääminen, prosessi |
| X56 | 386 MPa (56 ksi) | 545 MPa (79 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | Siirtoputket |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | 517 MPa (75 ksi) | Korkeapaine{0}}siirto |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 600 MPa (87 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | Korkeapaine{0}}offshore |
| X70 | 483 MPa (70 ksi) | 635 MPa (92 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | Pitkä-matka, korkea-paine |
*X52 on siirtymäluokka matalan-paineen keräysjärjestelmien ja korkeapaineisten{2}}siirtoputkien välillä, ja se tarjoaa todistetusti lujuuden, hitsattavuuden ja kustannusten tasapainon.*
PSL1 vs. PSL2 vertailu X52:lle
| Ominaisuus | PSL1 X52 | PSL2 X52 | Merkitys |
|---|---|---|---|
| Hiili (C) max | 0.26-0.28% | 0.22-0.24% | Parempi hitsattavuus, pienempi HAZ-kovuus |
| Rikki (S) max | 0.030% | 0.015% | 50 % alennus– kriittinen sitkeys ja HIC-kestävyys |
| Fosfori (P) max | 0.030% | 0.025% | Parempi sitkeys ja hitsattavuus |
| Tuottovoima | Vain 359-360 MPa min | 360-531 MPa alue | Estää yli{0}}lujien materiaaleja |
| Vetolujuus | Vain 455-460 MPa min | 455-600 MPa alue | Takaa tasaiset mekaaniset ominaisuudet |
| Tuoton-/-vetolujuussuhde | Ei määritelty | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,93 | Varmistaa riittävän taipuisuuden |
| Charpy-iskutestaus | Ei vaadita | Pakollinen | Takaa matalissa{0}}lämpötiloissa |
| Hiiliekvivalentti (CE) | Ei vaadita | Laskettu ja valvottu | Varmistaa hyvän kenttähitsattavuuden |
| NDT:n vaatimukset | Vakio | Tiukempia | Parempi vikojen havaitseminen |
| Jäljitettävyys | Erätaso | Täysi jäljitettävyys-putkilta- | Täydellinen laatudokumentaatio |
| Kovuuden säätö | Ei määritelty | Pienempi tai yhtä suuri kuin 250 HV10 (hapan: 248 HV10) | Välttämätön happamissa palvelusovelluksissa |
| Tyypillinen käyttö | Yleinen palvelu, vesijohdot, ei--kriittinen | Kriittinen palvelu, hapan palvelu, matala lämpötila, säädellyt putkistot |
Yleiset sovellukset
| Sovellus | Kuvaus |
|---|---|
| Öljyn ja kaasun siirto maalla | Keskipaineiset{0}}putket raakaöljylle, maakaasulle ja jalostetuille tuotteille |
| Maakaasun kerääminen ja jakelu | Kaivojen yhdistäminen käsittelylaitoksiin; alueelliset kaasuverkot |
| Tuotettu vesi- ja monivaihevirtauslinjoja | Öljy/vesi/kaasu-seosten kuljetus alkupään toiminnoissa |
| Pipeline Station ja Terminal Piping | Kompressoriasemat, pumppuasemat, mittauslaitteet |
| Hapan palvelu | H₂S-ympäristöt (täydentävillä NACE-vaatimuksilla) |
| Matala{0}}lämpötilapalvelu | Sovellukset, joissa vaaditaan taattua iskunkestävyyttä 0 asteessa tai sitä alhaisemmalla |
| Teollisuuden prosessiputkistot | Jalostamot, kemiantehtaat, sähköntuotanto |
| Merenalaiset putkistot | Offshore- ja merisovellukset (parannettu sitkeys) |
Tärkeimmät edut
| Etu | Kuvaus |
|---|---|
| Taattu sitkeys | Pakollinen Charpy-iskutestaus varmistaa alhaisen{0}}lämpötilojen suorituskyvyn; Vähintään 27 J määritetyssä lämpötilassa |
| Tiukempi kemia | 50 % pienempi rikkipitoisuus (0,015 % vs . 0.030 %) parantaa hitsattavuutta ja HIC-kestävyyttä |
| Hallittu voima | Suurin myötölujuus (531 MPa) estää ylilujat materiaalit, jotka voivat aiheuttaa hitsausongelmia |
| Täysi jäljitettävyys | Putki{0}}putkilta-jäljitettävyys täydelliseen laatudokumentaatioon |
| Parannettu NDT | Tiukemmat -tuhoamattomat testausvaatimukset |
| Optimaalinen tasapaino | X52 tarjoaa parhaan tasapainon lujuuden, hitsattavuuden ja kustannusten välillä API 5L -laatujen joukossa |
| Kaksoissertifiointi | Usein kaksois{0}}sertifioitu ASTM A106 Grade B -standardin mukaan yleisiin putkisovelluksiin |
| Kustannus-tehokas | ERW-prosessi tarjoaa taloudellisen tuotannon jopa 24" kokoisille |
Päällystysvaihtoehdot
| 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 |
| 3LPP (3-kerroksinen polypropeeni) | Offshore-putkistot | Korkean lämpötilan kesto (jopa 140 astetta) |
| Kivihiiliterva epoksi | Meriympäristöt | Voimakas{0}}suojaus |
| Musta (paljas) | Normaali myllyviimeistely | Väliaikainen suoja |
| Lakka/ruosteenesto{0}}öljy | Väliaikainen suoja | Lyhytaikainen{0}}korroosiosuoja kuljetuksen aikana |
| Concrete Weight Coating (CWC) | Offshore/merenalaiset putkistot | Negatiivinen kelluvuus ja mekaaninen suojaus |
Tärkeitä huomioita
1. Kokorajoitukset
ERW-valmistus X52:lle on tyypillisesti saatavilla1/2" - 24-26" (21,3 mm - 660 mm) ulkohalkaisija
Suuremmat halkaisijat (yli 24") vaativat LSAW- tai SSAW-valmistuksen
2. PSL1 vs. PSL2 -valinta
PSL2: Vaaditaan matalan -lämpötilojen palvelussa (erityisesti alle 0 asteessa), happamassa palvelussa (H₂S-ympäristöt), säännellyissä putkissa (FERC, DOT) ja kriittisissä sovelluksissa
PSL1: Soveltuu yleiseen huoltoon, vesijohtoihin, ei--kriittisiin sovelluksiin, joissa ei vaadita alhaisen-lämpötilojen kestävyyttä
3. Iskutestauslämpötila
Tavallinen Charpy-iskutestaus on klo0 astettavähintään 27J
Kylmemmille sovelluksille (arktinen, syvävesi), iskutestaus osoitteessa-20 astettatai-45 astettavoidaan määritellä
4. Sour Service Capability
PSL2 X52:ta lisävaatimuksineen voidaan käyttää happamaan palveluun (H₂S-ympäristöt):
Kovuustesti (pienempi tai yhtä suuri kuin 248 HV10)
HIC- ja SSC-testaus NACE MR0175/ISO 15156 -standardin mukaisesti
Rikkipitoisuus voidaan edelleen rajoittaa enintään 0,002 prosenttiin
5. Vastaavat arvosanat
ISO 3183: L360
GB/T 9711: L360
ASTM A106: Luokka B (saumaton, samanlainen lujuus)
ASTM A53: Luokka B (samanlainen vahvuus)
EN 10208-2: L360NB/MB
6. Toimitusehdot (lämpökäsittelyliitteet)
PSL2 X52 voidaan toimittaa lämpökäsittelyä osoittavilla jälkiliitteillä:
X52N: Normalisoitu
X52Q: Sammutettu ja karkaistu
X52M: Termomekaaninen valssattu (TMCP)
7. Mill Test Certificate
Tyypillisesti tarjotaan muodossaEN 10204 Tyyppi 3.1täydellisillä testituloksilla
Kolmannen osapuolen{0}}tarkastus (SGS, BV, Lloyds, TUV, ABS) saatavilla pyynnöstä
8. Teollisuuden huomautus
Vuoden 2024 vertailevassa tutkimuksessa havaittiin, että saumattomien putkien Charpy-iskuarvot ovat yleensä korkeampia kuin ERW-putkien metallurgisten tekijöiden, kuten raekoon, ei--metallisten sulkeumien, delaminaatioiden ja mikrorakenteiden vuoksi. Asianmukaisella laadunvalvonnalla varustettu PSL2 ERW soveltuu kuitenkin kriittisiin putkisovelluksiin.
Yhteenveto
API 5L PSL2 Grade X52 ERW teräsputkion alan standardi keskivahville{0}}hitsatuille putkijohdoille, ja siinä yhdistyvät X52-lujuusluokka (minimituotto 359 MPa) ja parannetut PSL2-laatuvaatimukset. Kanssatiukempi kemiallinen valvonta(C pienempi tai yhtä suuri kuin 0,24%, S pienempi tai yhtä suuri kuin 0,015%, P pienempi tai yhtä suuri kuin 0,025%),pakollinen Charpy-iskutestaus, enimmäisvoimarajat(Pienempi tai yhtä suuri saanto 531 MPa),myö{0}}/-vetosuhteen säätö( Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,93), jakoko putki-putken jäljitettävyydestä-, PSL2 X52 on ensisijainen valinta siirtoputkistoon, keräysjärjestelmiin ja kriittisiin sovelluksiin, jotka vaativat taattua matalan-lämpötietuuden tai hapan huoltokykyä.
Tärkeimmät ominaisuudet:
SaatavillaPSL2laatutaso ja tehostetut testausvaatimukset
ValmistajaERW-prosessi– koot 1/2" - 24" OD
Pakollinen Charpy-iskutestaus(vähintään 27 J) varmistaa alhaisen-lämpötilan suorituskyvyn
50 % pienempi rikkipitoisuus(0,015 % vs . 0.030 %) parantaa sitkeyttä ja HIC-kestävyyttä
Suurin myötöraja(531 MPa) estää materiaalien yli-lujuuden
Mikro-seostettuNb/V parantaa ominaisuuksia
Täysi jäljitettävyysteräksen valmistuksesta valmiiksi putkeksi
Vetosuhde-/{1}}Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,93takaa riittävän taipuisuuden
Yleisiä sovelluksia ovat:
Öljyn ja kaasun siirtoputket
Maakaasun keräys- ja jakeluverkot
Putkilinja-asema ja pääteputket
Matala-lämpötilojen palvelu, joka vaatii taattua iskunkestävyyttä
FERC:n, DOT:n tai muiden viranomaisten säännellyt putkistot
Hapan palvelusovellukset (täydentävillä NACE-vaatimuksilla)
Offshore- ja vedenalaiset putkistot
Ilmoita tilauksen yhteydessä:API 5L PSL2 Grade X52 ERW -teräsputki, koko (UL x WT), pituus, päädyn viimeistely (tasainen/viistetty), lämpökäsittelyn kunto (N/Q/M tarvittaessa), pinnoitusvaatimukset (3LPE/FBE/paljas) ja mahdolliset lisävaatimukset (iskutestin lämpötila, hapan käyttö). Mill Test Certificate EN 10204 Type 3.1 on vakiona.
