Σύντομη εισαγωγή
Το API 5L Steel Line Pipe είναι για τους αγωγούς βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου, που αναπτύσσονται για διαφορετικά περιβάλλοντα εργασίας. Το υλικό σωλήνα χάλυβα γενικά σε ανθρακικό χάλυβα και συμμορφώνεται με τις προδιαγραφές API spec 5l. Εφαρμογή για βιομηχανίες πετρελαίου και φυσικού αερίου, απαιτήσεις πετρελαϊκών βιομηχανιών για μεταφορά και αναμένεται να εργάζονται σε ακραίες καταστάσεις, χαμηλές και υψηλές θερμοκρασίες, αντίσταση στη διάβρωση για διαβρωτικά περιβάλλοντα και για ξινές υπηρεσίες σε συνθήκες H2S. Αυτοί οι σωλήνες είναι διαθέσιμοι σε δύο κύρια επίπεδα προδιαγραφών προϊόντων (PSL):PSL 1 (πρότυπο)καιPSL 2 (βελτιωμένες απαιτήσεις).
Βαθμολογία
Βαθμοί χάλυβα: Διατίθεται σε πολλαπλούς βαθμούς, συμπεριλαμβανομένωνA25, A, B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80 και HITER.
Χαρακτηριστικό βαθμού:
- Κοινή κλάση: API 5L GR.B PSL1, PSL2, Sour Service Pipe
- Μεσαίο: x42, x46
- Μεσαίο: x52
- Μεσαίο και υψηλό: x56
- Υψηλό επίπεδο: API 5L X60 PSL1, PSL2 LSAW
- Υψηλή: API 5L X65 PSL1, PSL2 LSAW/SSAW
- Premium High: API 5L X70
- Premium High: API 5L x80
Ο σωλήνας PSL2 διαθέτει επιστολή επίθεσης N, Q, M, π.χ. API 5L X52N, API 5L X60Q/m.
Σωλήνας Sour Service με επιστολή επιθέματος NS, QS, MS, π.χ. API 5L X65Qs.
Χημική σύνθεση
Η χημική σύνθεση των σωλήνων API 5L PSL1 ποικίλλει ανάλογα με τον βαθμό, αλλά γενικά περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:
| Χημική σύνθεση για σωλήνα PSL 1 με Τ λιγότερο ή ίσο με 25,0 mm (0,984 ίντσες) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Χαλύβδινο βαθμό (Όνομα χάλυβα) |
Μαζικό κλάσμα, με βάση τις αναλύσεις θερμότητας και προϊόντων a, g % |
|||||||
| C | ΜΝ | P | S | V | Σβούνι | Τζάδι | ||
| μέγιστο β | μέγιστο β | εορτασμός | μέγιστος | μέγιστος | μέγιστος | μέγιστος | μέγιστος | |
| Απρόσκοπτος σωλήνας | ||||||||
| L175 ή A25 | 0.21 | 0.60 | - | 0.030 | 0.030 | - | - | - |
| L175P ή A25P | 0.21 | 0.60 | 0.045 | 0.080 | 0.030 | - | - | - |
| L210 ή α | 0.22 | 0.90 | - | 0.030 | 0.030 | - | - | - |
| L245 ή β | 0.28 | 1.20 | - | 0.030 | 0.030 | c,d | c,d | d |
| L290 ή X42 | 0.28 | 1.30 | - | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L320 ή x46 | 0.28 | 1.40 | - | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L360 ή X52 | 0.28 | 1.40 | - | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L390 ή X56 | 0.28 | 1.40 | - | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L415 ή x60 | 0.28 e | 1.40 e | - | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| L450 ή x65 | 0.28 e | 1.40 e | - | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| L485 ή x70 | 0.28 e | 1.40 e | - | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| Σωλήνας συγκολλημένου | ||||||||
| L175 ή A25 | 0.21 | 0.60 | - | 0.030 | 0.030 | - | - | - |
| L175P ή A25P | 0.21 | 0.60 | 0.045 | 0.080 | 0.030 | - | - | - |
| L210 ή α | 0.22 | 0.90 | - | 0.030 | 0.030 | - | - | - |
| L245 ή β | 0.26 | 1.20 | - | 0.030 | 0.030 | c,d | c,d | d |
| L290 ή X42 | 0.26 | 1.30 | - | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L320 ή x46 | 0.26 | 1.40 | - | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L360 ή X52 | 0.26 | 1.40 | - | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L390 ή X56 | 0.26 | 1.40 | - | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L415 ή x60 | 0.26 e | 1.40 e | - | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| L450 ή x65 | 0.26 e | 1.45 e | - | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| L485 ή x70 | 0.26 e | 1.65 e | - | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
|
ένα. Cu μικρότερη ή ίση με 0,50 %. Ni μικρότερη ή ίση με 0,50 %. CR μικρότερη ή ίση με 0,50 % και MO μικρότερη ή ίση με 0,15 %. σι. Για κάθε μείωση κατά 0,01 % κάτω από την καθορισμένη μέγιστη συγκέντρωση για τον άνθρακα, επιτρέπεται αύξηση 0,05 % πάνω από την καθορισμένη μέγιστη συγκέντρωση για MN, έως και 1,65 % για βαθμούς μεγαλύτερους ή ίσους με L245 ή B, αλλά λιγότερο από ή ίσες με L360 ή X52. έως και 1,75 % για βαθμούς> L360 ή X52, αλλά ή x70. ντο. Εκτός εάν συμφωνηθεί διαφορετικά, NB + V μικρότερη ή ίση με 0,06 %. ρε. NB + V + Ti λιγότερο από ή ίσο με 0. 15 %. μι. Εκτός αν συμφωνηθεί διαφορετικά. φά. Εκτός εάν συμφωνηθεί διαφορετικά, NB + V + Ti μικρότερη ή ίση με 0. 15 %. σολ. Δεν επιτρέπεται σκόπιμη προσθήκη Β και η υπολειμματική Β μικρότερη ή ίση με 0,001 %. |
||||||||
- Carbon (C) & μαγγάνιο (MN):
PSL1: Υψηλότερα επιτρεπόμενα όρια για C και MN. Αυτό αυξάνει τη δύναμη αλλά μειώνει τη συγκολλητικότητα και την ανθεκτικότητα.
PSL2: Αυστηρότερα όρια. Βελτιώνει τη συγκόλληση και μειώνει τον κίνδυνο ρωγμών σε σκληρά περιβάλλοντα.
- Θείο (S) & φωσφόρο (P):
PSL1: Επιτρέπει υψηλότερες ακαθαρσίες. Μπορεί να προωθήσει τη βουρτσικότητα και να μειώσει την ολκιμότητα.
PSL2: Κακή χειριστήρια. Ενισχύει την ολκιμότητα και την αντίσταση στο κάταγμα.
- Μικροαλλοποίηση (NB, V, TI):
PSL2Συχνά περιλαμβάνει στοιχεία μικροαλλοποίησης για βελτίωση των σιτηρών, βελτίωση της δύναμης και της σκληρότητας.
Μηχανικές ιδιότητες
| Απαιτήσεις για τα αποτελέσματα των δοκιμών εφελκυσμού για το PSL 1 σωλήνα | ||||
|---|---|---|---|---|
| Βαθμός σωλήνα | Σώμα σωλήνα απρόσκοπτου και συγκολλημένου σωλήνα | Συγκόλληση ραφής του ew, LW, πριόνι και αγελάδα Σωλήνας |
||
|
Αντοχή απόδοσης α RT0.5 |
Αντοχή σε εφελκυσμό α Rm |
Επιμήκυνση (σε 50 mm ή 2 in.) AF % |
Αντοχή σε εφελκυσμό Rm |
|
| εορτασμός | εορτασμός | εορτασμός | εορτασμός | |
| L175 ή A25 | 175 (25,400) | 310 (45,000) | c | 310 (45,000) |
| L175P ή A25P | 175 (25,400) | 310 (45,000) | c | 310 (45,000) |
| L210 ή α | 210 (30,500) | 335 (48,600) | c | 335 (48,600) |
| L245 ή β | 245 (35,500) | 415 (60,200) | c | 415 (60,200) |
| L290 ή X42 | 290 (42,100) | 415 (60,200) | c | 415 (60,200) |
| L320 ή x46 | 320 (46,400) | 435 (63,100) | c | 435 (63,100) |
| L360 ή X52 | 360 (52,200) | 460 (66,700) | c | 460 (66,700) |
| L390 ή X56 | 390 (56,600) | 490 (71,100) | c | 490 (71,100) |
| L415 ή x60 | 415 (60,200) | 520 (75,400) | c | 520 (75,400) |
| L450 ή x65 | 450 (65,300) | 535 (77,600) | c | 535 (77,600) |
| L485 ή x70 | 485 (70,300) | 570 (82,700) | c | 570 (82,700) |
|
A για τους ενδιάμεσους βαθμούς, η διαφορά μεταξύ της καθορισμένης ελάχιστης αντοχής εφελκυσμού και της καθορισμένης ελάχιστης ισχύος απόδοσης για το σώμα του σωλήνα πρέπει να είναι όπως δίνεται στον πίνακα για τον επόμενο υψηλότερο βαθμό. Β Για τους ενδιάμεσους βαθμούς, η καθορισμένη ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού για τη ραφή συγκόλλησης πρέπει να έχει την ίδια τιμή που προσδιορίστηκε για το σώμα του σωλήνα χρησιμοποιώντας υποσημείωση Α). C Η καθορισμένη ελάχιστη επιμήκυνση, AF, που εκφράζεται σε ποσοστό και στρογγυλοποιημένη στο πλησιέστερο ποσοστό, πρέπει να είναι όπως καθορίζεται χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:
όπου Το C είναι το 1940 για υπολογισμούς χρησιμοποιώντας μονάδες SI και 625.000 για υπολογισμούς χρησιμοποιώντας μονάδες USC Το AXC είναι η ισχύουσα περιοχή διατομής δοκιμής εφελκυσμού, που εκφράζεται σε τετραγωνικά χιλιοστά (τετραγωνικά ίντσες), ως εξής: |
||||
- Αντοχή εφελκυσμού και αντοχή απόδοσης:
PSL1: Ευρύτερο εύρος, ενδεχομένως χαμηλότερη ελάχιστη αντοχή απόδοσης.
PSL2: Υψηλότερα εγγυημένα ελάχιστα, εξασφαλίζοντας τη συνέπεια για εφαρμογές υψηλής πίεσης.
- Σκληρότητα αντίκτυπου:
PSL1: Δεν υπάρχουν υποχρεωτικές δοκιμές Charpy V-Notch σε χαμηλές θερμοκρασίες. Κίνδυνος εύθραυστου κάταγμα σε κρύα κλίματα.
PSL2: Απαιτεί δοκιμές επιπτώσεων, εξασφαλίζοντας καλύτερες επιδόσεις σε συνθήκες υποζώνιου.
- Ανοχή διαστάσεων:
PSL2: Οι αυστηρότεροι έλεγχοι στο πάχος του τοιχώματος και στην ωότητα, μειώνοντας τους κινδύνους αποτυχίας υπό πίεση.
Παρασκευαστική διαδικασία
Οι σωλήνες συγκολλημένου API 5L παράγονται χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές συγκόλλησης, όπως:
- Ηλεκτρική συγκόλληση αντίστασης (ERW)- Σωλήνες που σχηματίζονται από πηνία κυλιόμενου χάλυβα και συγκόλληση της ραφής χρησιμοποιώντας ηλεκτρική αντίσταση.
- Βυθισμένη συγκόλληση τόξου (SAW)- Συγκόλληση διαμήκους (LSAW) ή σπειροειδώς (HSAW/SSAW) με βυθισμένο τόξο κάτω από τη ροή.
Διαδικασία συγκόλλησης ηλεκτρικής αντίστασης (ERW)
- Απεύθυνος και ισοπέδωση: Τα πηνία χάλυβα ξετυλίγονται και ισοπεδώθηκαν.
- Σχηματισμός: Η λωρίδα διέρχεται από μια σειρά κυλίνδρων για να σχηματίσει ένα κυλινδρικό σχήμα.
- Συγκόλληση: Το ηλεκτρικό ρεύμα υψηλής συχνότητας (HFW/ERW) θερμαίνει τις άκρες και οι πιέσεις τους συνδέουν χωρίς μέταλλο πλήρωσης.
- Συγκόλληση ραφής ανόπτηση: Η ζώνη συγκόλλησης αντιμετωπίζεται θερμικά για να ανακουφίσει τις τάσεις και να βελτιώσει την ανθεκτικότητα.
- Μεγέθους και ισιώματος: Ο σωλήνας βαθμονομείται σε ακριβείς διαστάσεις.
- Τομή: Οι σωλήνες κόβονται σε καθορισμένα μήκη (π.χ. 6m, 12m).
Βυθισμένη διαδικασία συγκόλλησης τόξου (SAW)
(α) Διαμήκη πριόνι (σωλήνας LSAW / UOE)
- Φρεζάρισμα άκρων: Οι πλάκες χάλυβα διακοσμούν για ακριβή συγκόλληση.
- Σχηματίζοντας UO: Οι πλάκες πιέζονται σε αU σχήμα, τότεΣχήματος Οσε υδραυλικό τύπο.
- Εσωτερική και εξωτερική συγκόλληση:
Η βυθισμένη συγκόλληση τόξου (SAW) εφαρμόζεται μέσα και έξω χρησιμοποιώντας αυτόματες μηχανές συγκόλλησης.
Η ροή προστατεύει τη συγκόλληση από την οξείδωση.
- Επέκταση (o → e): Ο σωλήνας επεκτείνεται υδραυλικά για να βελτιώσει την στρογγυλότητα και τις μηχανικές ιδιότητες.
(β) Σπειροειδής πριόνι (σωλήνας SSAW / Hsaw)
- Σχηματισμός σπειροειδούς: Η χαλύβδινη λωρίδα τραυματίζεται ελκυστικά υπό γωνία.
- Συνεχής συγκόλληση: Η βυθισμένη συγκόλληση τόξου ενώνει τη σπειροειδή ραφή.
- Φόντα: Κατάλληλο για μεγάλες διαμέτρους (έως και 120 ίντσες).
Βασικές διαφορές μεταξύ του SAW (LSAW, SSAW) και του σωλήνα ERW
Όπως παραπάνω οι διαδικασίες παραγωγής μπορούμε να δούμε το SAW (LSAW, SSAW) και οι σωλήνες ERW είναι εντελώς διαφορετικοί από το σχηματισμό, τη συγκόλληση κλπ. Και επομένως, η απόδοση και των δύο σωλήνων διαφέρουν στις ακόλουθες πτυχές:
1. Η επιφάνεια της ποιότητας των σωλήνων ERW είναι καλύτερες σε σύγκριση με τους σωλήνες SAW (LSAW, SSAW), καθώς είναι ομαλές και έχουν καλύτερο φινίρισμα. Στους περισσότερους σωλήνες SAW, αφορά κυρίως την ενίσχυση της συγκόλλησης εσωτερικά και εξωτερικά.
2. Τα ελαττώματα που βρίσκονται στους σωλήνες ERW είναι μικρότεροι από τους σωλήνες SAW. Καθώς υπάρχει μια κατάθεση διαλύτη σε σωλήνες SAW, έχει ως αποτέλεσμα περισσότερα ελαττώματα εκτός από τα ελαττώματα του όγκου. Τα ελαττώματα που βρίσκονται στους σωλήνες ERW περιορίζονται μόνο σε συρματοπλέγματα και σε ευθείες συγκολλήσεις και μπορούν να επιθεωρηθούν εύκολα. Τα ελαττώματα μπορούν να παρατηρηθούν εύκολα και η υπερηχητική αντανάκλαση στην επιφάνεια διευκολύνει την ανίχνευση.
3. Η αναλογία υπολειμματικής τάσης στο ERW είναι χαμηλότερος από τους σωλήνες SAW. Καθώς η παραμόρφωση του σωλήνα ERW συμβαίνει περισσότερο στο ERW, ακολουθούμενη από το μέγεθος του επίπεδου οβάλ, έχει ως αποτέλεσμα ελλειπτικές κατακόρυφες αλλαγές και καρπούς, καθιστώντας έτσι το άγχος μικρότερο. Η μετατόπιση των σωλήνων ERW ήταν μικρότερη όταν συγκρίθηκε κατά μήκος των αξονικών και εγκάρσιων τομών για σύγκριση με τους σωλήνες SAW που κατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας το ίδιο υλικό και ήταν επίσης εύκολο να ανιχνευθεί.
4 Αν και η συνολική απόδοση τόσο των σωλήνων ERW όσο και των πριονιών είναι οι ίδιες, όταν οι σωλήνες έχουν ελάττωμα, τα χαλύβδινα θραύσματα και η συγκόλληση μπορούν να γίνουν στο ERW, ενώ δεν είναι το ίδιο σε περίπτωση πριονιού, που θα είχε ως αποτέλεσμα ρωγμές ή διάβρωση, καθιστώντας το ERW πιο ανθεκτικό.
Πλεονεκτήματα και εφαρμογές
Φόντα
- Υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος.
- Εξαιρετική συγκόλληση και δυνατότητα μορφοποίησης.
- Επιλογές ανθεκτικών στη διάβρωση (π.χ., επικαλυμμένοι ή επενδεδυμένοι σωλήνες).
- Αξιόπιστες επιδόσεις σε ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις.
Αιτήσεις
Για τις βιομηχανίες πετρελαίου και φυσικού αερίου, χαλύβδινοι σωλήνες για συστήματα μεταφοράς αγωγών.
Σύναψη
Το API 5L συγκολλημένο σωλήνα χάλυβα είναι ένα κρίσιμο στοιχείο στην ενεργειακή υποδομή, προσφέροντας ανθεκτικότητα, συμμόρφωση με τα διεθνή πρότυπα και προσαρμοστικότητα σε διάφορες βιομηχανικές απαιτήσεις. Η ακρίβεια της κατασκευής και η αυστηρή δοκιμή εξασφαλίζουν αξιοπιστία σε εφαρμογές αγωγών υψηλής πίεσης.
Δημοφιλείς Ετικέτες: API 5L Συγκολλημένος χαλύβδινος σωλήνας, Κίνα, προμηθευτές, κατασκευαστές, εργοστάσιο, τιμή
