API 5L PSL2 X60 ERW teräsputki
Peruskatsaus
API 5L PSL2 Grade X60 ERW (Electric Resistance Welded) teräsputkion erittäin luja{0}}hiiliteräsputki, jota käytetään laajalti vaativissa öljyn ja kaasun siirtosovelluksissa [sitaatti:3, lainaus:5]. Merkintä "X60" tarkoittaa vähimmäismyötörajaa60 000 psi (414 MPa), joka edustaa sisääntulokohtaa "korkean -lujuuden" putkimateriaaleihin. 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)
X60: Laatu, joka ilmaisee 60 ksi:n (414 MPa) minimimyötörajan
ERW: Electric Resistance Welded – putki, joka on muodostettu teräskelasta ja hitsattu pituussuunnassa ilman täytemetallia [site: 1, site: 5]
Tärkeimmät tiedot
| Parametri | Erittely |
|---|---|
| Vakio | API 5L (46. painos, yhdenmukaistettu ISO 3183:n kanssa) |
| Tuotespesifikaatiotaso | PSL2 |
| Luokka | X60 (L415 ISO-merkinnällä) |
| Minimituottovoima | 414-415 MPa (60 000-60 200 psi) [viite:2, lainaus:3, lainaus:7, lainaus:10] |
| Suurin tuottovoima | 565 MPa (82 000 psi)– PSL2 määrittää sekä minimi- että maksimiarvon [sitaatti:2, lainaus:7] |
| Minimaalinen vetolujuus | 517-520 MPa (75 000-75 400 psi) [viite:2, lainaus:3, lainaus:7, lainaus:10] |
| Suurin vetolujuus | 760 MPa (110 200 psi)[sitaatti:2, lainaus:7] |
| Vetosuhde-/{1}}(maksimi) | 0.93[sitaatti:2, lainaus:7] |
| Valmistustyyppi | ERW (Electric Resistance Welded) / HFW [viite:1, lainaus:5] |
| Kokoalue (ERW) | 1/2" - 26" (21,3 mm - 660 mm) ulkohalkaisija; tyypillinen ERW jopa 24" [sitaatti:1, sitaatti:5, sitaatti:6] |
| Seinän paksuus | 3,2 mm - 25,4 mm; Aikataulu 10–160, STD, XS, XXS [viite: 6, lainaus: 8, lainaus: 10] |
| Pituus | 5 m - 18 m; SRL, DRL; 5,8 m, 6 m, 11,8 m, 12 m standardi [viite:2, lainaus:10] |
| Loppuviimeistely | Tasaiset päät, viistetyt päät, kierteiset päät |
Kemiallinen koostumus (PSL2-hitsattu putki)
| Elementti | Suurin % | PSL1 vertailu |
|---|---|---|
| Hiili (C) | 0.12% | 0,26-0,28 % (merkittävästi tiukempi valvonta) |
| Mangaani (Mn) | 1.60% | 1,40 % (korkeampi vahvuus) |
| Pii (Si) | 0.45% | Ei määritetty PSL1:lle |
| Fosfori (P) | 0.025% | 0,030 % (tiukempi) [sitaate:2, lainaus:7] |
| rikki (S) | 0.015% | 0,030 % (50 %:n vähennys) [sitaate:2, lainaus:7] |
| 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 (CEIIW) | 0,43 % max | Laskettu ja valvottu hitsattavuuden suhteen [viite:2, lainaus:7] |
*Huomaa: PSL2 vaatii hiiliekvivalentin (CE) laskennan ja ohjauksen hyvän kentän hitsattavuuden varmistamiseksi. Mikro-seosalkuaineiden (Nb+V+Ti) kokonaispitoisuus ei ylitä 0,15 % . Happamissa palvelusovelluksissa rikkipitoisuus voidaan edelleen rajoittaa enintään 0,002 %:iin .*
Mekaaniset ominaisuudet
| Omaisuus | PSL2-vaatimus | PSL1 vertailu |
|---|---|---|
| Sadonvoimakkuus (min) | 414-415 MPa (60 000-60 200 psi) [viite:2, lainaus:3, lainaus:7, lainaus:10] | Sama minimi |
| Tuottovoima (max) | 565 MPa (82 000 psi)[sitaatti:2, lainaus:7] | Ei määritelty |
| Vetolujuus (min) | 517-520 MPa (75 000-75 400 psi) [viite:2, lainaus:3, lainaus:7, lainaus:10] | Sama minimi |
| Vetolujuus (max) | 760 MPa (110 200 psi)[sitaatti:2, lainaus:7] | Ei määritelty |
| Tuoton-/-vetolujuussuhde | 0,93 max[sitaatti:2, lainaus:7] | Ei määritelty |
| Pidentymä | API 5L -kaavaa kohti (yleensä suurempi tai yhtä suuri kuin 19 %) | 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 | Lähde |
|---|---|---|---|
| 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 | Pakollinen kaikille PSL2-luokille; tyypillisesti 27J-40J 0 asteessa tai -20 asteessa [viite: 2, lainaus: 9] |
| 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 |
| HIC/SSC-testaus | Hapan palvelua varten | NACE MR0175/ISO 15156:n mukaan |
Arvosanan vertailu: X60 vs. viereiset arvosanat
| Luokka | Sadonvoimakkuus (min) | Tuottovoima (max) | Vetolujuus (min) | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|---|---|
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | Yleinen lähetys |
| X56 | 390 MPa (56 ksi) | 545 MPa (79 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | Korkeamman-paineen välitys |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | 517-520 MPa (75 ksi) | Korkeapaine{0}}siirto, offshore[sitaatti:2, lainaus:3] |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 600 MPa (87 ksi) | 531-535 MPa (77 ksi) | Korkeapaine{0}}offshore |
| X70 | 483 MPa (70 ksi) | 635 MPa (92 ksi) | 565-570 MPa (82 ksi) | Pitkän-etäisyyden korkea-paine |
*X60 edustaa "korkean-lujuuden" putkilinjamateriaalien sisääntulokohtaa ja tarjoaa noin 15 % korkeamman myötörajan kuin X52 .*
PSL1 vs. PSL2 vertailu X60:lle
| Ominaisuus | PSL1 X60 | PSL2 X60 | Merkitys |
|---|---|---|---|
| Hiili (C) max | 0,26-0,28 % [viittaus:7, lainaus:10] | 0.12% | 54 % alennus– parempi hitsattavuus, pienempi HAZ-kovuus |
| Rikki (S) max | 0,030 % [sitaate:2, lainaus:10] | 0.015%[sitaatti:2, lainaus:7] | 50 % alennus– kriittinen sitkeys ja HIC-kestävyys |
| Fosfori (P) max | 0,030 % [sitaate:2, lainaus:10] | 0.025%[sitaatti:2, lainaus:7] | Parempi sitkeys ja hitsattavuus |
| Mangaani (Mn) max | 1,40 % [viittaus:7, lainaus:10] | 1.60% | Korkeampi vahvuuden vuoksi |
| Tuottovoima | Vain 414-415 MPa min | 414-565 MPa alue[sitaatti:2, lainaus:7] | Estää yli{0}}lujien materiaaleja |
| Vetolujuus | Vain 520 MPa min | 520-760 MPa alue[sitaatti:2, lainaus:7] | Takaa tasaiset mekaaniset ominaisuudet |
| Tuoton-/-vetolujuussuhde | Ei määritelty | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,93[sitaatti:2, lainaus:7] | 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 |
| Tyypillinen käyttö | Yleinen palvelu | Kriittinen palvelu, hapan palvelu, matala lämpötila |
Yleiset sovellukset
| Sovellus | Kuvaus |
|---|---|
| Korkeapaineinen{0}}kaasuvaihteisto | Pitkän{0}}maakaasuputket, jotka vaativat korkeita käyttöpaineita [sitaatti:3, lainaus:9] |
| Raakaöljyn runkolinjat | Pääsiirtolinjat raakaöljyn kuljetukseen |
| Offshore-putkistot | Vedenalaiset putkistot, jotka vaativat suurta lujuus{0}}/-painosuhdetta |
| Onshore Gathering Networks | Alueelliset runkojärjestelmät yhdistävät tuotantoalueet jalostukseen |
| Asema ja jakoputket | Kompressoriasemat, pumppuasemat, mittauslaitteet |
| Hapan palvelu | H₂S-ympäristöt (täydentävät NACE MR0175/ISO 15156 -vaatimukset) |
| Matala{0}}lämpötilapalvelu | Sovellukset, jotka vaativat taattua iskunkestävyyttä [site: 3, sitate: 9] |
| Veden siirto | Suuri-halkaisija, korkeapaineinen-vesijohto |
Lämpökäsittelyliitteet (PSL2)
PSL2 X60 voidaan toimittaa jälkiliitteillä, jotka osoittavat lämpökäsittelyn tilan:
| Suffiksi | Kunto | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|
| X60N | Normalisoitu | Yleinen voimansiirto, parannettu jyvärakenne |
| X60Q | Sammutettu ja temperoitu | Suurin lujuuden tasaisuus |
| X60M | Termomekaaninen valssattu (TMCP) | Parannettu sitkeys ja hitsattavuus |
Tärkeimmät edut
| Etu | Kuvaus |
|---|---|
| Korkea lujuus | 60 000 psi:n tuotto mahdollistaa seinämän paksuuden pienenemisen tai korkeammat käyttöpaineet – 15 % korkeammat kuin X52 |
| Taattu sitkeys | Pakollinen Charpy-iskutestaus varmistaa alhaisen{0}}lämpötilojen suorituskyvyn |
| Tiukempi kemia | 50 % pienempi rikkipitoisuus (0,015 % vs . 0.030 %) parantaa hitsattavuutta ja HIC-kestävyyttä |
| Hallittu voima | Suurin myötölujuus (565 MPa) estää ylilujat materiaalit, jotka voivat aiheuttaa hitsausongelmia |
| Täysi jäljitettävyys | Putki{0}}putkilta-jäljitettävyys täydelliseen laatudokumentaatioon |
| Parannettu NDT | Tiukemmat -tuhoamattomat testausvaatimukset |
| Kustannus-tehokas | ERW-prosessi tarjoaa taloudellisen tuotannon jopa 24" kokoille [site: 1, citation: 5] |
| Hapan palvelukyky | Saatavana NACE MR0175/ISO 15156 -yhteensopivuudella H₂S-ympäristöissä |
Päällystysvaihtoehdot
| Pinnoitetyyppi | Paras | Tärkeimmät ominaisuudet |
|---|---|---|
| 3LPE (3-kerroksinen polyeteeni) | Haudatut putket | Yleisin; erinomainen korroosiosuojaus, korkea iskunkestävyys [viite:2, lainaus:5] |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Öljy- ja kaasuputket | Vahva tarttuvuus, kemiallinen kestävyys [viite:2, lainaus:5] |
| 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 [site:2, citation:10] |
| Concrete Weight Coating (CWC) | Offshore/merenalaiset putkistot | Negatiivinen kelluvuus ja mekaaninen suojaus |
Tärkeitä huomioita
1. Kokorajoitukset
ERW-valmistus X60:lle on tyypillisesti saatavilla1/2" - 24-26" (21,3 mm - 660 mm) ulkohalkaisija[sitaatti:1, lainaus:5]
Suuremmat halkaisijat (yli 24") vaativat LSAW- tai SSAW-valmistuksen [site: 1, sitate: 5]
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 X60:tä 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: L415
GB/T 9711: L415
DNV-käyttöjärjestelmä-F101: luokka 450 (samanlainen vahvuus)
6. Toimitusehdot
PSL2 X60 voidaan toimittaa seuraavissa olosuhteissa:
Rullattuina-
Normalisoitu
Normalisoitu ja karkaistu
Sammutettu ja temperoitu
Termomekaaninen valssattu (TMCP)
7. Mill Test Certificate
Tyypillisesti tarjotaan muodossaEN 10204 Tyyppi 3.1täydellisillä testituloksilla
Third-party inspection (SGS, BV, Lloyds, TUV, ABS) available upon request
8. Hakemukset suurprojekteissa
X60:tä käytetään laajalti korkeapainekaasunsiirrossa{1}}, raakaöljyn rungossa ja offshore-putkistoissa. Sen korkea lujuus-/-painosuhde mahdollistaa materiaalisäästöt ja pienemmän seinämän paksuuden verrattuna alempaan laatuun [viite:3, lainaus:9].
Yhteenveto
API 5L PSL2 Grade X60 ERW teräsputkion erittäin luja{0}}putkiputki, joka toimii syöttöpisteenä ensiluokkaisiin putkimateriaaleihin. Pienimmällä myötörajalla60 000 psi (414 MPa)– suunnilleen15 % korkeampi kuin X52– ja parannetut PSL2-laatuvaatimukset, tämä putki on ensisijainen valinta korkeapaineisiin-siirtoputkistoihin, offshore-sovelluksiin ja kriittisiin palveluihin, joissa X52 vaatisi liiallista seinämän paksuutta.
Tärkeimmät ominaisuudet:
SaatavillaPSL2laatutaso ja tehostetut testausvaatimukset
ValmistajaERW-prosessi– koot 1/2" - 24" OD [viite: 1, lainaus: 5]
Pakollinen Charpy-iskutestausvarmistaa alhaisen{0}}lämpötilan suorituskyvyn
50 % pienempi rikkipitoisuus(0,015 % vs . 0.030 %) parantaa sitkeyttä ja HIC-kestävyyttä
Suurin myötöraja(565 MPa) estää yli-lujat materiaalit
Mikro-seostettuNb/V parantaa ominaisuuksia
Vetosuhde-/{1}}Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,93takaa riittävän taipuisuuden
Täysi jäljitettävyysteräksen valmistuksesta valmiiksi putkeksi
NACE MR0175/ISO 15156 -yhteensopivahappamia palvelusovelluksia varten
Yleisiä sovelluksia ovat:
Korkeapaineiset{0}}kaasun siirtoputket
Raakaöljyn runkolinjat
Offshore- ja vedenalaiset putkistot
Asema- ja jakoputket
Matala-lämpötilojen palvelu, joka vaatii taattua iskunkestävyyttä
Hapan palvelusovellukset (täydentävillä NACE-vaatimuksilla)
FERC:n, DOT:n tai muiden viranomaisten säännellyt putkistot
Ilmoita tilauksen yhteydessä:API 5L PSL2 Grade X60 ERW -teräsputki, koko (OD x WT), pituus, päädyn viimeistely (tasainen/viistetty), lämpökäsittelyn kunto (N/Q/M tarvittaessa), pinnoitusvaatimukset (3LPE/FBE/paljas) ja mahdolliset lisävaatimukset (iskutestin lämpötila, hapan palvelu). Mill Test Certificate EN 10204 Type 3.1 on vakiona.
