API 5L PSL2 X65 ERW čelična cijev
Osnovni pregled
API 5L PSL2 klasa X65 ERW (električno zavarene) čelične cijevije visoko{0}}vodna cijev dizajnirana za zahtjevne primjene u prijenosu nafte i plina. Oznaka "X65" označava minimalnu granicu tečenja od65.000 psi (448 MPa), što predstavlja približno 8% veću čvrstoću od X60 i 25% veću od X52 . PSL2 dodaje poboljšane zahtjeve kvaliteta uključujući strožiju hemijsku kontrolu, obavezno ispitivanje na udar, ograničenja maksimalne čvrstoće i potpunu sljedivost.
Oznaka se rastavlja na sljedeći način:
API 5L: Specifikacija američkog instituta za naftu za linijske cijevi
PSL2: Nivo specifikacije proizvoda 2 (poboljšan kvalitet uz obavezno testiranje)
X65: Stupanj koji označava minimalnu granicu tečenja od 65 ksi (448 MPa)
ERW: Električni otporni zavareni – cijev formirana od čeličnog kotura i uzdužno zavarena bez dodatnog metala
Ključne specifikacije
| Parametar | Specifikacija |
|---|---|
| Standard | API 5L (46. izdanje, usklađeno sa ISO 3183) |
| Nivo specifikacije proizvoda | PSL2 |
| Ocjena | X65 (L450 u ISO notaciji) |
| Minimalna snaga prinosa | 448-450 MPa (65.000-65.300 psi) |
| Maksimalna snaga prinosa | 600 MPa (87.000 psi)– PSL2 specificira i min i max |
| Minimalna vlačna čvrstoća | 531-535 MPa (77.000-77.600 psi) |
| Maksimalna vlačna čvrstoća | 760 MPa (110,200 psi) |
| Odnos-prema-zateznosti (maks.) | 0.93 |
| Manufacturing Type | ERW (Electric Resistance Welded) / HFW |
| Raspon veličina (ERW) | 5" do 26" (127 mm do 660 mm) OD; tipični ERW do 24" |
| Wall Thickness | 3,2 mm do 22,2 mm; Raspored 10 do 160, STD, XS |
| Dužina | 5 m do 18 m; SRL, DRL; 5,8 m, 6 m, 11,8 m, 12 m standardno |
| End Finishes | Obični krajevi, zakošeni krajevi |
Hemijski sastav (PSL2 zavarene cijevi)
| Element | Maksimalni % | PSL1 Poređenje |
|---|---|---|
| ugljik (C) | 0.22% | 0,26% (stroža kontrola) |
| silicijum (Si) | 0.45% | Nije navedeno za PSL1 |
| mangan (Mn) | 1.45% | 1,45% (slično) |
| fosfor (P) | 0.025% | 0,030% (strože) |
| sumpor (S) | 0.015% | 0,030% (50% smanjenje) |
| vanadijum (V) | 0,10% max | Opciono mikro{0}}legiranje |
| niobij (Nb) | 0,05% max | Opciono mikro{0}}legiranje |
| titanijum (Ti) | 0,04% max | Opciono mikro{0}}legiranje |
| Ekvivalent ugljika (CE IIW) | Proračunato i kontrolisano | Nije potrebno za PSL1 |
*Napomena: PSL2 zahtijeva proračun i kontrolu ekvivalenta ugljika (CE) kako bi se osigurala dobra zavarljivost na terenu. Ukupni sadržaj mikro-legirajućih elemenata (Nb+V+Ti) ne prelazi 0,15% . Za aplikacije kiselih usluga, sadržaj sumpora može biti dalje ograničen na manje od ili jednako 0,002% .*
Mehanička svojstva
| Nekretnina | PSL2 zahtjev | PSL1 Poređenje |
|---|---|---|
| Jačina tečenja (min) | 448-450 MPa (65.000-65.300 psi) | Isti minimum |
| Snaga tečenja (maks.) | 600 MPa (87.000 psi) | Nije navedeno |
| Vlačna čvrstoća (min) | 531-535 MPa (77.000-77.600 psi) | Isti minimum |
| Vlačna čvrstoća (maks.) | 760 MPa (110,200 psi) | Nije navedeno |
| Odnos{0}}prema{1}}zateznosti | 0,93 max | Nije navedeno |
| Izduženje | Po API 5L formuli (obično veće od ili jednako 20%) | Ista formula |
| Charpy Impact (CVN) | Obaveznona specificiranoj temperaturi | Nije potrebno |
| tvrdoća (maks.) | 250 HV10 (kiseli servis: 248 HV10) | Nije navedeno |
Tolerancije dimenzija (API 5L)
| Parametar | Raspon veličina | Tolerancija |
|---|---|---|
| OD tijela cijevi | 219,1-457 mm | ±0.75% |
| OD tijela cijevi | 508-610 mm | ±0.75% |
| Krajevi cijevi (219,1-273,1 mm) | - | +1.6 mm / -0,4 mm |
| Krajevi cijevi (274-320 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Krajevi cijevi (323,9-457 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Debljina zida (508-610 mm) | - | +19.5% / -8% |
| Debljina zida (219,1-457 mm) | - | +15% / -12.5% |
| Pravost | Puna dužina | Manje ili jednako 0,15% ukupne dužine |
ERW proizvodni proces
ERW čelična cijev je elektrootporna zavarena cijev ravnog šava proizvedena kontinuiranim procesom:
Odmotavanje– Čelični kalem je odmotan i nivelisan
Priprema rubova– Rubovi trake su glodani za pravilno zavarivanje
Formiranje– Čelična traka se hladno-formira u cilindrični oblik
Električno indukcijsko zavarivanje– Visoko{0}}zavarivanje spaja ivice bez dodatnog metala
Toplinska obrada šavova (SHT)– Zavareni šav je normalizovan kako bi se poboljšala struktura zrna i eliminisali lomljivi sastojci
Određivanje veličine– Cijev prolazi kroz valjke za dimenzioniranje kako bi se postigle konačne dimenzije
NDT– 100% ne-testiranje (ultrazvučna ili vrtložna struja) zavarenog šava
Hydrostatic Testing– Svaka cijev pojedinačno ispitana na integritet pritiska
End Finishing– pripremljeni krajevi (obični ili zakošeni)
Zahtjevi za testiranje (PSL2)
| Test Type | Requirement | Bilješke |
|---|---|---|
| Chemical Analysis | Po toplinskoj parceli | Strože PSL2 granice |
| Test zatezanja | Po lotu | Provjerava minimalna i maksimalna ograničenja |
| Odnos{0}}prema{1}}zateznosti | Manje ili jednako 0,93 | Obavezna verifikacija |
| Charpy Impact Test (CVN) | Obavezno | Potreban za sve klase PSL2; tipično 38J-45J na 0 stepeni |
| Test spljoštenja | Potrebno za ERW cijev | Provjerava duktilnost |
| Test savijanja | Obavezno | Provjerava integritet zavara |
| Hidrostatički test | Svaka cijev | Provjera integriteta pritiska |
| NDT (ultrazvučna/vrtložna struja) | 100% zavareni šav | Obavezno za PSL2 |
| Testiranje tvrdoće | Za kiselu uslugu | Potrebno je mapiranje tvrdoće kada je navedeno |
| HIC/SSC testiranje | Za kiselu uslugu | Prema NACE MR0175/ISO 15156 |
Poređenje ocjena: X65 naspram susjednih razreda
| Ocjena | Jačina tečenja (min) | Snaga tečenja (maks.) | Vlačna čvrstoća (min) | Tipična primjena |
|---|---|---|---|---|
| X52 | 359-360 MPa (52 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | Opšti prenos |
| X56 | 386-390 MPa (56 ksi) | 545 MPa (79 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | Prenos na viši{0}}pritisak |
| X60 | 414-415 MPa (60 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | 517-520 MPa (75 ksi) | Prijenos visokog{0}}pritiska |
| X65 | 448-450 MPa (65 ksi) | 600 MPa (87 ksi) | 531-535 MPa (77 ksi) | Visok{0}}pritisak, offshore, zahtjevne aplikacije |
| X70 | 483-485 MPa (70 ksi) | 635 MPa (92 ksi) | 565-570 MPa (82 ksi) | Visok-visok{1}}pritisak |
X65 nudi otprilike 8% veću granicu tečenja od X60 i 25% veću od X52 .
Poređenje PSL1 i PSL2 za X65
| Feature | PSL1 X65 | PSL2 X65 | Značaj |
|---|---|---|---|
| Ugljik (C) max | 0.26% | 0.22% | Bolja zavarljivost, niža tvrdoća HAZ |
| Sumpor (S) max | 0.030% | 0.015% | 50% smanjenje– kritično za čvrstinu |
| Fosfor (P) max | 0.030% | 0.025% | Poboljšana žilavost i zavarljivost |
| Mangan (Mn) max | 1.45% | 1.45% | Sličan raspon |
| Snaga prinosa | 450 MPa min | Opseg 450-600 MPa | Sprečava materijale koji su pre-čvrsti |
| Zatezna čvrstoća | 535 MPa samo min | Opseg 535-760 MPa | Osigurava konzistentna mehanička svojstva |
| Odnos{0}}prema{1}}zateznosti | Nije navedeno | Manje ili jednako 0,93 | Osigurava adekvatnu duktilnost |
| Charpy udarno ispitivanje | Nije potrebno | Obavezno(38J-45J na 0 stepeni) | Garantuje otpornost{0} na niske temperature |
| NDT zahtjevi | Standard | Strožije | Bolja detekcija kvarova |
| Sljedivost | Nivo serije | Puna sljedivost -po{1}} cijev | Kompletna kvalitetna dokumentacija |
| Tipična upotreba | Opći servis | Kritična usluga, kisela usluga, niske temperature, offshore |
Uobičajene aplikacije
| Aplikacija | Opis |
|---|---|
| Prijenos plina visokog{0}}pritiska | Cjevovodi prirodnog gasa{0}}na velike udaljenosti koji zahtijevaju visoke radne pritiske |
| Omorski i podmorski cjevovodi | Podmorski cjevovodi koji zahtijevaju visok omjer čvrstoće-prema-težini |
| Magistralni vodovi sirove nafte | Glavni dalekovodi za transport sirove nafte |
| Mreže za prikupljanje na kopnu | Regionalni magistralni sistemi koji povezuju proizvodna područja sa preradom |
| Cjevovod stanice i kolektora | Kompresorske stanice, pumpne stanice, mjerni objekti |
| Sour Service | H₂S okruženja (sa dodatnim zahtjevima NACE MR0175/ISO 15156) |
| -Usluga niske temperature | Primene koje zahtevaju zagarantovanu udarnu žilavost (npr. 38J-45J na 0 stepeni) |
| Prenos vode | Vodovod velikog{0}}promjera,-visokog pritiska |
| Strukturne primjene | Izgradnja, most, energetika |
Sufiksi toplinske obrade (PSL2)
PSL2 X65 se može isporučiti sa sufiksima koji ukazuju na stanje termičke obrade:
| Sufiks | Stanje | Tipična primjena |
|---|---|---|
| X65N | Normalizovano | Opšti prenos, poboljšana struktura zrna |
| X65Q | Ugašen i kaljen | Maksimalna ujednačenost čvrstoće |
| X65M | Termomehanički valjani (TMCP) | Povećana žilavost i zavarljivost |
Primjer stvarno-svjetskog projekta
Značajna-svjetska primjena API 5L PSL2 X65 ERW cijevi je bilaProjekt indonezijskog podmorskog plinovodapoduzela kineska San Ye Group. Specifikacije projekta su uključivale:
Ukupna tonaža:14.416 tona
Dimenzije cijevi:Φ355,6×11,1 mm i Φ355,6×12,7 mm
standardno:API 5L PSL2 X65
Zahtjevi otpornosti na udar:Najmanje 38 džula, maksimalno 45 džula
primjena:Podmorski (podvodni) prijenos nafte i plina
Ovaj projekt demonstrira stroge zahtjeve kvalitete za cijevi X65 PSL2 ERW u primjenama na moru, uključujući:
Visok hidrostatički ispitni pritisak sa produženim vremenom zadržavanja
Strogi kriteriji prihvatljivosti ispitivanja udarca
Visok-zahtjevi za kvalitetom i za osnovne metale i za gotove cijevi
Ključne prednosti
| Prednost | Opis |
|---|---|
| High Strength | Prinos od 65.000 psi – 8% veći od X60, 25% veći od X52 |
| Zagarantovana čvrstoća | Obavezno Charpy testiranje na udar osigurava performanse na niskim{0}}temperaturama; tipični zahtjevi 38J-45J na 0 stepeni |
| Stricter Chemistry | 50% manji sadržaj sumpora (0,015% vs. 0.030%) poboljšava zavarljivost i otpornost na HIC |
| Kontrolisana snaga | Maksimalna granica popuštanja (600 MPa) sprečava nanošenje materijala pre-koji mogu uzrokovati probleme sa zavarivanjem |
| Potpuna sljedivost | Sljedivost cijevi-po{1}}za potpunu kvalitetnu dokumentaciju |
| Enhanced NDT | Strožiji zahtjevi ne-destruktivnog testiranja |
| Toplinska obrada šavova | Napredni ERW proces uključuje lokaliziranu toplinsku obradu radi poboljšanja mikrostrukture zone zavarivanja |
| Isplativo- | ERW proces omogućava ekonomičnu proizvodnju za veličine do 24" |
| Sour Service Capability | Dostupno sa usaglašenošću sa NACE MR0175/ISO 15156 za H₂S okruženja |
Opcije premaza
| Tip premaza | Najbolje za | Ključne karakteristike |
|---|---|---|
| 3LPE (3-slojni polietilen) | Zatrpani cjevovodi | Najčešći; odlična zaštita od korozije, visoka otpornost na udarce |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Naftovodi i gasovodi | Jaka adhezija, hemijska otpornost |
| 3LPP (3-slojni polipropilen) | Offshore cjevovodi | Otpornost na visoke temperature (do 140 stepeni) |
| Epoxy katran ugljena | Morsko okruženje | Zaštita{0}}za teške uslove rada |
| crno (golo) | Standardna završna obrada mlina | Privremena zaštita |
| Lak/ulje protiv {0}rđe | Privremena zaštita | Kratkotrajna{0}}zaštita od korozije tokom transporta |
| Betonski premaz (CWC) | Offshore/podmorski cjevovodi | Negativna uzgona i mehanička zaštita |
Važna razmatranja
1. Ograničenja veličine
ERW proizvodnja za X65 je obično dostupna u5" do 26" (127 mm do 660 mm) OD
Veći prečnici (preko 26") zahtijevaju proizvodnju LSAW ili SSAW
2. PSL1 vs. PSL2 odabir
PSL2: Potreban za usluge niske{0}}temperature (posebno ispod 0 stepeni), kisele usluge (H₂S okruženja), regulirane cjevovode (FERC, DOT), offshore aplikacije i kritičnu infrastrukturu
PSL1: Pogodno za opće usluge, vodovodne cijevi, ne-kritične primjene gdje nije potrebna otpornost na niske-temperature
3. Temperatura ispitivanja udarom
Standardno ispitivanje udara po Charpyju može se odrediti na različitim temperaturama (0 stepeni, -20 stepeni, -45 stepeni)
Za podmorske aplikacije, tipični zahtjevi se kreću od 38J do 45J na 0 stepeni
Za hladnije primjene (arktik, duboke vode), ispitivanje na udar na-20 stepeniili-45 stepenimože se specificirati
4. Sour Service Capability
PSL2 X65 sa dodatnim zahtjevima može se koristiti za kisele usluge (H₂S okruženja):
Ispitivanje tvrdoće (manje ili jednako 248 HV10)
HIC i SSC testiranje prema NACE MR0175/ISO 15156
Sadržaj sumpora može biti dodatno ograničen na manje od ili jednako 0,002%
5. Ekvivalentne ocjene
ISO 3183: L450
GB/T 9711: L450
DNV OS-F101: Grade 450 (sličan nivo snage)
6. Uvjeti isporuke
PSL2 X65 se može isporučiti u sljedećim uslovima:
Kao-umotano
Normalizovano
Normalizovan i temperiran
Ugašen i kaljen
Termomehanički valjani (TMCP)
7. Certifikat o ispitivanju mlina
Obično se pruža kaoEN 10204 Tip 3.1sa punim rezultatima testa
Inspekcija{0}}treće strane (SGS, BV, Lloyds, TUV, ABS) dostupna na zahtjev
8. Industrijske aplikacije
X65 se naširoko koristi u-transportu gasa pod visokim pritiskom, na morskim cjevovodima i podmorskim aplikacijama. Njegov visok odnos čvrstoće-prema-težini omogućava uštedu materijala i smanjenu debljinu zida u poređenju sa nižim klasama. Značajni projekti uključuju podmorske cjevovode u Indoneziji i druge razvoje nafte i plina na moru.
Rezime
API 5L PSL2 čelična cijev X65 ERWje visoko{0}}vodna cijev dizajnirana za zahtjevne primjene u prijenosu nafte i plina. Sa minimalnom granom tečenja od65.000 psi (448 MPa)– otprilike8% više od X60i25% više od X52– i poboljšanih zahtjeva za kvalitetom PSL2, ova cijev je poželjan izbor za cjevovode za prijenos visokog{1}}pritiska, primjene na moru i kritične usluge gdje bi X60 zahtijevao preveliku debljinu zida.
Ključne karakteristike:
Dostupno uPSL2nivo kvaliteta sa poboljšanim zahtevima za testiranje
ProizvođačERW proces– veličine od 5" do 26" OD
Obavezno ispitivanje udara po Charpyjuosigurava performanse na niskim-temperaturama (38J-45J na 0 stepeni tipično)
50% manji sadržaj sumpora(0,015% vs. 0.030%) poboljšava žilavost i HIC otpornost
Maksimalna granica popuštanja(600 MPa) sprečava materijale koji su pre{1}}naporni
Mikro{0}}legiranasa Nb/V za poboljšana svojstva
Odnos popuštanja-prema-zateznosti manji ili jednak 0,93osigurava adekvatnu duktilnost
Toplinska obrada šavovatehnologija osigurava integritet zone zavarivanja
Potpuna sljedivostod proizvodnje čelika do gotovih cijevi
U skladu sa NACE MR0175/ISO 15156za aplikacije kiselih usluga
Uobičajene aplikacije uključuju:
{0}}Gazovodi visokog pritiska
Omorski i podmorski cjevovodi
Magistralni vodovi sirove nafte
Cjevovod stanice i kolektora
Niska{0}}usluga koja zahtijeva zagarantovanu udarnu žilavost
Prijave kiselih usluga (sa dodatnim zahtjevima NACE)
Prijenos vode i konstrukcijske primjene
Prilikom naručivanja navedite:API 5L PSL2 Grade X65 ERW čelična cijev, veličina (OD x WT), dužina, završna obrada (ravna/košena), uvjet toplinske obrade (N/Q/M ako je potrebno), zahtjevi za premazivanje (3LPE/FBE/goli) i svi dodatni zahtjevi (temperatura ispitivanja na udar, kisela usluga). Sertifikat o ispitivanju mlina prema EN 10204 Tip 3.1 je standardan.
