API 5L PSL2 X60 المتفجرات من مخلفات الحرب أنابيب الصلب
نظرة عامة أساسية
أنابيب الصلب API 5L PSL2 Grade X60 ERW (ملحومة بالمقاومة الكهربائية).عبارة عن أنبوب خطي من الصلب الكربوني عالي القوة-يستخدم على نطاق واسع في تطبيقات نقل النفط والغاز الصعبة [الاقتباس:3، الاقتباس:5]. يشير التعيين "X60" إلى الحد الأدنى من قوة الخضوع60,000 رطل لكل بوصة مربعة (414 ميجا باسكال)، يمثل نقطة الدخول إلى مواد خطوط الأنابيب "عالية{0}}القوة". يضيف PSL2 متطلبات الجودة المحسنة بما في ذلك الضوابط الكيميائية الأكثر صرامة، واختبار التأثير الإلزامي، وحدود القوة القصوى، والتتبع الكامل.
وتنقسم التسمية على النحو التالي:
API 5L: مواصفات معهد البترول الأمريكي لأنابيب الخط
بسل2: مواصفات المنتج المستوى 2 (الجودة المحسنة مع الاختبار الإلزامي)
X60: الدرجة التي تشير إلى الحد الأدنى من قوة الخضوع البالغة 60 كيلو بوصة مربعة (414 ميجاباسكال)
المتفجرات من مخلفات الحرب: ملحومة بالمقاومة الكهربائية - الأنابيب المكونة من لفائف الصلب وملحومة طوليًا بدون حشو معدني [الاقتباس:1، الاقتباس:5]
المواصفات الرئيسية
| المعلمة | مواصفة |
|---|---|
| معيار | API 5L (الإصدار 46، متوافق مع ISO 3183) |
| مستوى مواصفات المنتج | بسل2 |
| درجة | X60 (L415 بتدوين ISO) |
| الحد الأدنى من قوة العائد | 414-415 ميجا باسكال (60.000-60.200 رطل لكل بوصة مربعة) [الاقتباس:2، الاقتباس:3، الاقتباس:7، الاقتباس:10] |
| أقصى قوة العائد | 565 ميجا باسكال (82000 رطل لكل بوصة مربعة)– يحدد PSL2 كلا من الحد الأدنى والحد الأقصى [الاقتباس:2، الاقتباس:7] |
| الحد الأدنى من قوة الشد | 517-520 ميجا باسكال (75.000-75.400 رطل لكل بوصة مربعة) [الاقتباس:2، الاقتباس:3، الاقتباس:7، الاقتباس:10] |
| أقصى قوة الشد | 760 ميجا باسكال (110200 رطل لكل بوصة مربعة)[الاقتباس:2، الاقتباس:7] |
| العائد-إلى-نسبة الشد (الحد الأقصى) | 0.93[الاقتباس:2، الاقتباس:7] |
| نوع التصنيع | المتفجرات من مخلفات الحرب (المقاومة الكهربائية الملحومة) / HFW [الاقتباس:1، الاقتباس:5] |
| نطاق الحجم (المتفجرات من مخلفات الحرب) | 1/2 بوصة إلى 26 بوصة (21.3 مم إلى 660 مم) OD؛ المتفجرات من مخلفات الحرب النموذجية تصل إلى 24" [الاقتباس:1، الاقتباس:5، الاقتباس:6] |
| سمك الجدار | 3.2 ملم إلى 25.4 ملم؛ الجدول 10 إلى 160، STD، XS، XXS [الاقتباس:6، الاقتباس:8، الاقتباس:10] |
| طول | من 5 م إلى 18 م؛ بحثي، DRL. 5.8 م، 6 م، 11.8 م، 12 م قياسي [الاقتباس:2، الاقتباس:10] |
| التشطيبات النهائية | نهايات عادية، نهايات مشطوفة، نهايات ملولبة |
التركيب الكيميائي (الأنابيب الملحومة PSL2)
| عنصر | الحد الأقصى٪ | مقارنة PSL1 |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.12% | 0.26-0.28% (تحكم أكثر إحكامًا بشكل ملحوظ) |
| المنغنيز (من) | 1.60% | 1.40% (أعلى للقوة) |
| السيليكون (سي) | 0.45% | غير محدد لـ PSL1 |
| الفوسفور (ف) | 0.025% | 0.030% (أكثر صرامة) [الاقتباس:2، الاقتباس:7] |
| الكبريت (S) | 0.015% | 0.030% (تخفيض بنسبة 50%) [الاقتباس:2، الاقتباس:7] |
| الفاناديوم (الخامس) | 0.10% كحد أقصى | صناعة السبائك -الصغرية اختيارية |
| النيوبيوم (ملحوظة) | 0.05% كحد أقصى | صناعة السبائك -الصغرية اختيارية |
| التيتانيوم (تي) | 0.04% كحد أقصى | صناعة السبائك -الصغرية اختيارية |
| مكافئ الكربون (CEIIW) | 0.43% كحد أقصى | تم حسابها والتحكم فيها من أجل قابلية اللحام [الاقتباس:2، الاقتباس:7] |
*ملاحظة: يتطلب PSL2 حساب مكافئ الكربون (CE) والتحكم فيه لضمان قابلية اللحام الجيدة في المجال. إجمالي محتوى عناصر السبائك الدقيقة - (Nb+V+Ti) لا يتجاوز 0.15%. بالنسبة لتطبيقات الخدمة الحامضة، قد يقتصر محتوى الكبريت على أقل من أو يساوي 0.002%.*
الخواص الميكانيكية
| ملكية | متطلبات PSL2 | مقارنة PSL1 |
|---|---|---|
| قوة الخضوع (دقيقة) | 414-415 ميجا باسكال (60.000-60.200 رطل لكل بوصة مربعة) [الاقتباس:2، الاقتباس:3، الاقتباس:7، الاقتباس:10] | نفس الحد الأدنى |
| قوة الخضوع (الحد الأقصى) | 565 ميجا باسكال (82000 رطل لكل بوصة مربعة)[الاقتباس:2، الاقتباس:7] | غير محدد |
| قوة الشد (دقيقة) | 517-520 ميجا باسكال (75.000-75.400 رطل لكل بوصة مربعة) [الاقتباس:2، الاقتباس:3، الاقتباس:7، الاقتباس:10] | نفس الحد الأدنى |
| قوة الشد (الحد الأقصى) | 760 ميجا باسكال (110200 رطل لكل بوصة مربعة)[الاقتباس:2، الاقتباس:7] | غير محدد |
| العائد-إلى-نسبة الشد | 0.93 كحد أقصى[الاقتباس:2، الاقتباس:7] | غير محدد |
| استطالة | لكل صيغة API 5L (عادة أكبر من أو تساوي 19%) | نفس الصيغة |
| تأثير شاربي (CVN) | إلزاميعند درجة حرارة محددة | غير مطلوب |
| الصلابة (الحد الأقصى) | 250 HV10 (الخدمة الحامضة: 248 HV10) | غير محدد |
تفاوتات الأبعاد (API 5L)
| المعلمة | نطاق الحجم | تسامح | مصدر |
|---|---|---|---|
| جسم الأنبوب OD | 219.1-457 ملم | ±0.75% | |
| جسم الأنبوب OD | 508-610 ملم | ±0.75% | |
| نهايات الأنابيب (219.1-273.1 ملم) | - | +1.6 ملم / -0.4 ملم | |
| نهايات الأنابيب (274-320 ملم) | - | +2.4 ملم / -0.8 ملم | |
| نهايات الأنابيب (323.9-457 ملم) | - | +2.4 ملم / -0.8 ملم | |
| سمك الجدار (508-610 ملم) | - | +19.5% / -8% | |
| سمك الجدار (219.1-457 ملم) | - | +15% / -12.5% |
عملية تصنيع المتفجرات من مخلفات الحرب
الأنابيب الفولاذية ERW عبارة عن أنابيب ملحومة ذات مقاومة كهربائية مستقيمة يتم إنتاجها من خلال عملية مستمرة:
حل- لفائف الصلب غير ملفوفة ومستوية
تحضير الحافة– يتم طحن حواف الشريط من أجل اللحام المناسب
تشكيل– شريط فولاذي بارد-مشكل على شكل أسطواني
اللحام بالحث الكهربائي– لحام عالي التردد-يربط الحواف بدون حشو معدني
المعالجة الحرارية- يتم تطبيع التماس اللحام لتحسين بنية الحبوب
التحجيم– يمر الأنبوب عبر بكرات التحجيم للوصول إلى الأبعاد النهائية
NDT– اختبار غير مدمر بنسبة 100% (التيار فوق الصوتي أو التيار الدوامي)-لوصلات اللحام
الاختبار الهيدروستاتيكي– تم اختبار كل أنبوب على حدة للتأكد من سلامة الضغط
إنهاء التشطيب- نهايات جاهزة (عادية أو مشطوفة)
متطلبات الاختبار (PSL2)
| نوع الاختبار | متطلبات | ملحوظات |
|---|---|---|
| التحليل الكيميائي | لكل كمية حرارة | حدود PSL2 أكثر صرامة |
| اختبار الشد | لكل الكثير | التحقق من الحدود الدنيا والقصوى |
| العائد-إلى-نسبة الشد | أقل من أو يساوي 0.93 | التحقق الإلزامي |
| اختبار تأثير شاربي (CVN) | إلزامي | مطلوب لجميع درجات PSL2؛ عادة 27J-40J عند 0 درجة أو -20 درجة [الاقتباس:2، الاقتباس:9] |
| اختبار التسطيح | مطلوب لأنابيب المتفجرات من مخلفات الحرب | يتحقق ليونة |
| اختبار الانحناء | مطلوب | التحقق من سلامة اللحام |
| اختبار الهيدروستاتيكي | كل أنبوب | التحقق من سلامة الضغط |
| NDT (التيار بالموجات فوق الصوتية/التيار الدوامي) | 100% من التماس اللحام | إلزامية لPSL2 |
| اختبار الصلابة | للخدمة الحامضة | رسم خرائط الصلابة مطلوب عند تحديده |
| اختبار HIC/SSC | للخدمة الحامضة | وفقًا لمعيار NACE MR0175/ISO 15156 |
مقارنة الدرجات: X60 مقابل الدرجات المجاورة
| درجة | قوة الخضوع (دقيقة) | قوة الخضوع (الحد الأقصى) | قوة الشد (دقيقة) | تطبيق نموذجي |
|---|---|---|---|---|
| X52 | 359 ميجا باسكال (52 كيلو باسكال) | 531 ميجا باسكال (77 كيلو باسكال) | 455-460 ميجا باسكال (66 كيلو باسكال) | انتقال عام |
| X56 | 390 ميجا باسكال (56 كيلو باسكال) | 545 ميجا باسكال (79 كيلو باسكال) | 490 ميجا باسكال (71 كيلو باسكال) | انتقال الضغط العالي- |
| X60 | 414 ميجا باسكال (60 كيلو باسكال) | 565 ميجا باسكال (82 كيلو باسكال) | 517-520 ميجاباسكال (75 كيلو باسكال) | انتقال الضغط العالي-، بعيدًا عن الشاطئ[الاقتباس:2، الاقتباس:3] |
| X65 | 448 ميجا باسكال (65 كيلو باسكال) | 600 ميجا باسكال (87 كيلو باسكال) | 531-535 ميجا باسكال (77 كيلو بوصة مربعة) | ضغط مرتفع-في البحر |
| X70 | 483 ميجا باسكال (70 كيلو باسكال) | 635 ميجا باسكال (92 كيلو باسكال) | 565-570 ميجا باسكال (82 كيلو بوصة مربعة) | مسافة طويلة-ضغط مرتفع- |
*تمثل X60 نقطة الدخول إلى مواد خطوط الأنابيب "عالية{1}}القوة"، مما يوفر قوة إنتاج أعلى بنسبة 15% تقريبًا من X52 .*
مقارنة PSL1 مقابل PSL2 لـ X60
| ميزة | بي إس إل 1 ×60 | بي إس إل 2 إكس 60 | دلالة |
|---|---|---|---|
| الكربون (C) كحد أقصى | 0.26-0.28% [الاقتباس:7، الاقتباس:10] | 0.12% | تخفيض 54%– قابلية لحام أفضل، وصلابة HAZ أقل |
| الكبريت (S) كحد أقصى | 0.030% [الاقتباس:2، الاقتباس:10] | 0.015%[الاقتباس:2، الاقتباس:7] | تخفيض 50%– حاسم للمتانة ومقاومة HIC |
| الفوسفور (P) كحد أقصى | 0.030% [الاقتباس:2، الاقتباس:10] | 0.025%[الاقتباس:2، الاقتباس:7] | تحسين المتانة وقابلية اللحام |
| المنغنيز (Mn) كحد أقصى | 1.40% [الاقتباس:7، الاقتباس:10] | 1.60% | أعلى للقوة |
| قوة العائد | 414-415 ميجا باسكال دقيقة فقط | نطاق 414-565 ميجا باسكال[الاقتباس:2، الاقتباس:7] | يمنع المواد التي تحتوي على أكثر من-قوة |
| قوة الشد | 520 ميجا باسكال دقيقة فقط | نطاق 520-760 ميجا باسكال[الاقتباس:2، الاقتباس:7] | يضمن خصائص ميكانيكية متسقة |
| العائد-إلى-نسبة الشد | غير محدد | أقل من أو يساوي 0.93[الاقتباس:2، الاقتباس:7] | يضمن ليونة كافية |
| اختبار تأثير شاربي | غير مطلوب | إلزامي | يضمن -صلابة في درجات الحرارة المنخفضة |
| مكافئ الكربون (CE) | غير مطلوب | محسوبة ومسيطر عليها | يضمن قابلية اللحام الميدانية الجيدة |
| متطلبات الاختبار غير الإتلافي | معيار | أكثر صرامة | كشف أفضل للخلل |
| إمكانية التتبع | مستوى الدفعة | إمكانية التتبع الكامل للأنبوب-بواسطة-الأنبوب | وثائق الجودة الكاملة |
| الاستخدام النموذجي | خدمة عامة | الخدمة الحرجة، الخدمة الحامضة، درجة الحرارة المنخفضة |
التطبيقات المشتركة
| طلب | وصف |
|---|---|
| -نقل الغاز عالي الضغط | تتطلب خطوط أنابيب الغاز الطبيعي -المسافات الطويلة ضغوط تشغيل عالية [الاقتباس:3، الاقتباس:9] |
| خطوط جذع النفط الخام | خطوط النقل الرئيسية لنقل النفط الخام |
| خطوط الأنابيب البحرية | تتطلب خطوط الأنابيب تحت سطح البحر قوة عالية-إلى-نسبة الوزن |
| شبكات التجمع البرية | أنظمة الجذع الإقليمية التي تربط مناطق الإنتاج بالمعالجة |
| المحطة والأنابيب الرأسية | محطات الضاغط ومحطات الضخ ومرافق القياس |
| خدمة الحامض | بيئات H₂S (مع متطلبات NACE MR0175/ISO 15156 التكميلية) |
| خدمة درجة الحرارة المنخفضة- | التطبيقات التي تتطلب صلابة تأثير مضمونة [الاقتباس:3، الاقتباس:9] |
| نقل المياه | أنابيب مياه ذات قطر كبير-وضغط عالي-. |
لواحق المعالجة الحرارية (PSL2)
يمكن تزويد PSL2 X60 بملحقات تشير إلى حالة المعالجة الحرارية:
| لاحقة | حالة | تطبيق نموذجي |
|---|---|---|
| X60N | تطبيع | ناقل الحركة العام، تحسين بنية الحبوب |
| X60Q | مروي وخفف | أقصى قدر من التوحيد القوة |
| X60M | المدرفلة الحرارية الميكانيكية (TMCP) | تعزيز المتانة وقابلية اللحام |
المزايا الرئيسية
| ميزة | وصف |
|---|---|
| قوة عالية | إنتاجية 60.000 رطل لكل بوصة مربعة تسمح بتقليل سماكة الجدار أو ضغوط تشغيل أعلى - أعلى بنسبة 15% من X52 |
| صلابة مضمونة | يضمن اختبار تأثير Charpy الإلزامي أداءً منخفضًا في درجات الحرارة |
| كيمياء أكثر صرامة | محتوى كبريت أقل بنسبة 50% (0.015% مقابل . 0.030%) يحسن قابلية اللحام ومقاومة HIC |
| القوة التي تسيطر عليها | تمنع قوة الخضوع القصوى (565 ميجا باسكال)-المواد ذات القوة الزائدة التي يمكن أن تسبب مشكلات في اللحام |
| التتبع الكامل | إمكانية تتبع الأنابيب-بواسطة-الأنابيب للحصول على وثائق الجودة الكاملة |
| اختبار NDT المحسن | متطلبات اختبار غير مدمرة أكثر-صرامة |
| التكلفة-فعالة | توفر عملية المتفجرات من مخلفات الحرب إنتاجًا اقتصاديًا لأحجام تصل إلى 24 بوصة [الاقتباس:1، الاقتباس:5] |
| القدرة على الخدمة الحامضة | متوفر مع امتثال NACE MR0175/ISO 15156 لبيئات H₂S |
خيارات الطلاء
| نوع الطلاء | أفضل ل | الميزات الرئيسية |
|---|---|---|
| 3LPE (بولي إيثيلين ثلاثي الطبقات) | خطوط الأنابيب المدفونة | الأكثر شيوعاً؛ حماية ممتازة من التآكل، ومقاومة عالية للصدمات [الاقتباس:2، الاقتباس:5] |
| FBE (الايبوكسي المرتبط بالانصهار) | خطوط أنابيب النفط والغاز | التصاق قوي، مقاومة كيميائية [الاقتباس:2، الاقتباس:5] |
| 3LPP (بولي بروبيلين ثلاثي الطبقات) | خطوط الأنابيب البحرية | مقاومة درجات الحرارة العالية (تصل إلى 140 درجة) |
| قطران الفحم الايبوكسي | البيئات البحرية | حماية للخدمة الشاقة-. |
| أسود (عاري) | الانتهاء من مطحنة القياسية | الحماية المؤقتة |
| ورنيش/زيت-مقاوم للصدأ | الحماية المؤقتة | حماية من التآكل على المدى القصير-أثناء النقل [الاقتباس:2، الاقتباس:10] |
| طلاء الوزن الخرساني (CWC) | خطوط الأنابيب البحرية/البحرية | الطفو السلبي والحماية الميكانيكية |
اعتبارات هامة
1. حدود الحجم
عادةً ما يكون تصنيع المتفجرات من مخلفات الحرب لـ X60 متاحًا في1/2 بوصة إلى 24-26 بوصة (21.3 مم إلى 660 مم) OD[الاقتباس:1، الاقتباس:5]
تتطلب الأقطار الأكبر (أكثر من 24 بوصة) تصنيع LSAW أو SSAW [الاقتباس:1، الاقتباس:5]
2. اختيار PSL1 مقابل PSL2
بسل2: مطلوب لخدمة درجة الحرارة المنخفضة- (خصوصًا أقل من 0 درجة )، والخدمة الحامضة (بيئات H₂S)، وخطوط الأنابيب المنظمة (FERC، DOT)، والتطبيقات المهمة
بسل1: مناسب للخدمات العامة، وخطوط المياه، والتطبيقات غير -الحرجة التي لا تتطلب درجة حرارة منخفضة-
3. درجة حرارة اختبار التأثير
اختبار تأثير شاربي القياسي موجود في0 درجةمع 27J الحد الأدنى
بالنسبة للتطبيقات الباردة (القطب الشمالي، المياه العميقة)، يتم اختبار التأثير في-20 درجةأو-45 درجةيمكن تحديدها
4. القدرة على الخدمة الحامضة
يمكن استخدام PSL2 X60 مع متطلبات إضافية للخدمة الحامضة (بيئات H₂S):
اختبار الصلابة (أقل من أو يساوي 248 HV10)
اختبار HIC وSSC وفقًا لمعيار NACE MR0175/ISO 15156
قد يقتصر محتوى الكبريت على أقل من أو يساوي 0.002٪
5. الدرجات المعادلة
ايزو 3183: L415
غيغابايت / تي 9711: L415
نظام تشغيل DNV-F101: الصف 450 (مستوى قوة مماثل)
6. شروط التسليم
يمكن توفير PSL2 X60 في الشروط التالية:
كما-تم طرحه
تطبيع
تطبيع وخفف
مروي وخفف
المدرفلة الحرارية الميكانيكية (TMCP)
7. شهادة اختبار المطحنة
يتم تقديمه عادةً كـإن 10204 النوع 3.1مع نتائج الاختبار الكاملة
يتوفر فحص -طرف ثالث (SGS، وBV، وLloyds، وTUV، وABS) عند الطلب
8. تطبيقات في المشاريع الكبرى
يُستخدم X60 على نطاق واسع في-نقل الغاز عالي الضغط، وخطوط نقل النفط الخام، وخطوط الأنابيب البحرية. تتيح نسبة قوتها العالية-إلى-الوزن توفير المواد وتقليل سماكة الجدار مقارنة بالدرجات الأقل [الاقتباس:3، الاقتباس:9].
ملخص
API 5L PSL2 الصف X60 المتفجرات من مخلفات الحرب أنابيب الصلبعبارة عن خط أنابيب عالي القوة-يعمل كنقطة دخول إلى مواد خطوط الأنابيب المتميزة . مع الحد الأدنى من قوة العائد من60,000 رطل لكل بوصة مربعة (414 ميجا باسكال)- تقريبًاأعلى بنسبة 15% من X52- ومتطلبات جودة PSL2 المحسنة، يعد هذا الأنبوب هو الخيار المفضل لخطوط أنابيب نقل الضغط العالي- والتطبيقات البحرية والخدمة الحيوية حيث يتطلب X52 سمكًا زائدًا للجدار .
الميزات الرئيسية:
متوفر فيبسل2مستوى الجودة مع متطلبات الاختبار المحسنة
صنع بواسطةعملية المتفجرات من مخلفات الحرب– الأحجام من 1/2 بوصة إلى 24 بوصة OD [الاقتباس:1، الاقتباس:5]
اختبار تأثير شاربي الإلزامييضمن أداءً منخفضًا-لدرجات الحرارة
نسبة كبريت أقل بنسبة 50%(0.015% مقابل. 0.030%) يحسن المتانة ومقاومة HIC
أقصى قوة العائد(565 ميجا باسكال) يمنع المواد ذات القوة الزائدة-.
سبائك صغيرة-.مع Nb/V للخصائص المحسنة
العائد-إلى-نسبة الشد أقل من أو يساوي 0.93يضمن ليونة كافية
التتبع الكاملمن صناعة الصلب إلى الأنابيب النهائية
متوافق مع NACE MR0175/ISO 15156لتطبيقات الخدمة الحامضة
تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:
خطوط أنابيب نقل الغاز ذات الضغط العالي-
خطوط جذع النفط الخام
خطوط الأنابيب البحرية والبحرية
المحطة والأنابيب الرأسية
تتطلب خدمة درجات الحرارة المنخفضة-قوة تحمل مضمونة للصدمات
تطبيقات الخدمة الحامضة (مع متطلبات NACE التكميلية)
خطوط الأنابيب الخاضعة للتنظيم بموجب FERC أو DOT أو السلطات الأخرى
عند الطلب حدد:الأنابيب الفولاذية API 5L PSL2 Grade X60 ERW، الحجم (OD x WT)، الطول، النهاية النهائية (عادي/مشطوف)، حالة المعالجة الحرارية (N/Q/M إذا لزم الأمر)، متطلبات الطلاء (3LPE/FBE/عارية)، وأي متطلبات تكميلية (درجة حرارة اختبار التأثير، الخدمة الحامضة). تعد شهادة اختبار المطحنة وفقًا للمعيار EN 10204 Type 3.1 أمرًا قياسيًا.
