API 5L X52 أنابيب اللحام القوسي المغمور الطولي (LSAW).
نظرة عامة أساسية
المواصفات القياسية لأنابيب فولاذية مغمورة طوليًا- ملحومة بالقوستحتAPI 5Lمواصفة.الصف X52هو أأنابيب فولاذية متوسطة القوة-يستخدم على نطاق واسع في نقل النفط والغاز، وهو ما يمثل درجة انتقالية بين أنظمة تجميع الضغط المنخفض- وخطوط أنابيب نقل الضغط العالي-. فهو يوفر توازنًا ممتازًا بين القوة وقابلية اللحام وفعالية التكلفة-.
شرح الاسم
| جزء | معنى |
|---|---|
| واجهة برمجة التطبيقات | معهد البترول الأمريكي |
| 5L | مواصفات خط الأنابيب |
| X52 | تعيين الدرجة –X= درجة خط الأنابيب،52= الحد الأدنى لقوة الخضوع بوحدة ksi (52000 رطل لكل بوصة مربعة / 359 ميجا باسكال) |
| اللحام بالقوس الطولي المغمور (LSAW) | عملية التصنيع - يتم تشكيل الألواح الفولاذية ولحامها على طول خط طولي واحد مستقيم باستخدام اللحام القوسي المغمور مع إضافة معدن الحشو |
الميزات الرئيسية لأنابيب API 5L X52 LSAW
| ميزة | وصف |
|---|---|
| نوع المادة | فولاذ كربوني مخلوط -بشكل دقيق– قد تحتوي على إضافات صغيرة من النيوبيوم أو الفاناديوم أو التيتانيوم لتحسين الحبوب وقوتها |
| تصنيع | LSAW (اللحام بالقوس الطولي المغمور)- الألواح المشكلة بعمليات UOE أو JCOE أو RBE، ثم يتم لحامها بقوس مغمور من الداخل والخارج |
| مستويات مواصفات المنتج | بسل1أوبسل2(يتطلب PSL2 اختبار التأثير الإلزامي وضوابط كيميائية أكثر صرامة) |
| قوة العائد | 359 ميجا باسكال (52000 رطل لكل بوصة مربعة) كحد أدنى |
| قوة الشد | 455 ميجا باسكال (66000 رطل لكل بوصة مربعة) كحد أدنى |
| الميزة الرئيسية | توازن ممتاز بين القوة وقابلية اللحام والتكلفة– الدرجة الأكثر شيوعًا لنقل الضغط المتوسط-. |
| أقطار نموذجية | 406 ملم إلى 1820 ملم(16 بوصة إلى 72 بوصة) – تتيح عملية LSAW أقطارًا كبيرة |
| سمك الجدار النموذجي | 6.0 ملم إلى 60 ملم(يتوفر ما يصل إلى 80 ملم من بعض الشركات المصنعة) |
| طول | 6 م إلى 12.3 ممعيار؛ ما يصل إلى 18 م متاح |
التركيب الكيميائي (API 5L X52)
| عنصر | PSL1 (الحد الأقصى %) | PSL2 (الحد الأقصى %) | ملحوظات |
|---|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.26-0.28 | 0.22-0.24 | يتمتع PSL2 بتحكم أكثر صرامة في قابلية اللحام |
| المنغنيز (من) | 1.40 | 1.40 | |
| الفوسفور (ف) | 0.030 | 0.025 | أكثر صرامة في PSL2 |
| الكبريت (S) | 0.030 | 0.015 | أكثر إحكامًا بشكل ملحوظ في PSL2 من أجل المتانة |
| السيليكون (سي) | - | 0.45 كحد أقصى | المحدد في PSL2 |
| الفاناديوم (الخامس) | 0.10 كحد أقصى | 0.10 كحد أقصى | صناعة السبائك الصغيرة-. |
| النيوبيوم (ملحوظة) | 0.05 كحد أقصى | 0.05 كحد أقصى | صناعة السبائك الصغيرة-. |
| التيتانيوم (تي) | 0.04 كحد أقصى | 0.04 كحد أقصى | صناعة السبائك الصغيرة-. |
| مكافئ الكربون (CE) | - | 0.43 كحد أقصى | يضمن قابلية اللحام |
ملحوظة:تعتبر الضوابط الكيميائية الأكثر صرامة في PSL2 ذات أهمية خاصة لتطبيقات الخدمة الحامضة وصلابة درجات الحرارة المنخفضة.
الخواص الميكانيكية
| ملكية | بسل1 | بسل2 |
|---|---|---|
| قوة الخضوع (دقيقة) | 359 ميجا باسكال | 359 ميجا باسكال |
| قوة الخضوع (الحد الأقصى) | غير محدد | 531 ميجا باسكال (77 كيلو باسكال) |
| قوة الشد (دقيقة) | 455 ميجا باسكال | 455 ميجا باسكال |
| قوة الشد (الحد الأقصى) | غير محدد | 600 ميجا باسكال (87 كيلو باسكال) |
| العائد-إلى-نسبة الشد (الحد الأقصى) | غير محدد | 0.93 |
| استطالة | 21% كحد أدنى | 21% كحد أدنى |
| طاقة التأثير (درجة Charpy V-) | غير مطلوب | مطلوبة لكل جداول API 5L |
| الصلابة (الحد الأقصى) | غير محدد | 250 إتش في 10(الخدمة الحامضة: 248 HV10) |
ملحوظة:يتطلب PSL2 اختبار تأثير Charpy V-في درجات حرارة محددة، عادةً ما يكون الحد الأدنى للمتوسط 27 J.
PSL1 مقابل PSL2 لأنبوب X52 LSAW
| وجه | بسل1 | بسل2 |
|---|---|---|
| كيمياء | الحدود القياسية (C أقل من أو تساوي 0.28%، S أقل من أو تساوي 0.030%) | ضوابط أكثر صرامة(C أقل من أو يساوي 0.24%، S أقل من أو يساوي 0.015%) |
| قوة | الحد الأدنى المحدد فقط | مين وماكسمحدد (يمنع ما يزيد عن-القوة) |
| اختبار التأثير | غير مطلوب | إلزاميعند درجة حرارة محددة |
| مكافئ الكربون | غير مطلوب | محسوبة ومسيطر عليها |
| متطلبات الاختبار غير الإتلافي | معيار | أكثر صرامة |
| العائد-إلى-نسبة الشد | غير محدد | 0.93 كحد أقصى |
| الاستخدام النموذجي | خدمة عامة، خطوط الضغط المنخفض-. | الخدمة الحرجة، الخدمة الحامضة، درجة الحرارة المنخفضة |
عملية التصنيع LSAW
طرق التشكيل
| طريقة | وصف | أقطار نموذجية |
|---|---|---|
| UOE | يتم ضغط اللوحة على شكل -شكل U، ثم شكل O-، ويتم توسيعها بعد اللحام | 508-1118 ملم (20 بوصة - 44 بوصة) |
| JCOE | خطوات تشكيل J-C-O التقدمية، يتم توسيعها بعد اللحام | 406-1626 ملم (16 بوصة - 64 بوصة) |
| RBE | عملية ثني اللف | متنوع |
خطوات العملية
اختيار اللوحة:يتم اختيار ألواح فولاذية عالية الجودة-وفقًا للمواصفات المطلوبة
تحضير اللوحة:طحن الحواف للحصول على حواف دقيقة، واختبار الموجات فوق الصوتية للتصفيح
تشكيل:الضغط الهيدروليكي التدريجي (JCOE أو UOE) يخلق استدارة موحدة
لحام تك:يؤمن التماس مؤقتا
اللحام بالقوس المغمور:يستخدم المنشار متعدد الأسلاك - اللحام الداخلي، ثم اللحام الخارجي للاختراق الكامل تحت التدفق
التوسع الميكانيكي:تم توسيع الأنابيب إلى أبعاد دقيقة لتحقيق تفاوتات مشددة وتقليل الضغط المتبقي
الاختبارات غير التدميرية والاختبار:اختبار بالموجات فوق الصوتية بنسبة 100%، والفحص الشعاعي عند تحديده، والاختبار الهيدروستاتيكي
التشطيب:تجليف الأطراف (وفقًا لمعايير ANSI B16.25)، وتطبيق الطلاء كما هو محدد
توافر الحجم
| المعلمة | يتراوح | ملحوظات |
|---|---|---|
| القطر الخارجي | 219 ملم إلى 1820 ملم(8 "إلى 72") | تتيح عملية LSAW أقطارًا كبيرة تصل إلى 64 بوصة قياسية، و72 بوصة+ متاحة |
| سمك الجدار | 6.0 ملم إلى 60 ملم | ما يصل إلى 80 ملم متاح من بعض الشركات المصنعة |
| طول | 6 م إلى 12.3 ممعيار؛ما يصل إلى 18 ممتاح | عملية JCOE عادة 8-12.2 م |
| نهاية النهاية | نهايات عادية، نهايات مشطوفة وفقًا لمعايير ANSI B16.25 | مشطوف لمعيار اللحام |
توفر سمك الجدار النموذجي حسب القطر (X52)
| التطوير التنظيمي (بوصة) | التطوير التنظيمي (مم) | نطاق سمك الجدار (مم) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 12.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 14.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 16.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 19.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 22.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 24.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 25.4 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 26.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 26.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 27.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 27.0 |
متطلبات الاختبار والتفتيش
| نوع الاختبار | غاية |
|---|---|
| التحليل الكيميائي | تحقق من أن التركيبة تلبي حدود API 5L |
| اختبار الشد | تأكيد العائد وقوة الشد (المعادن الأساسية واللحام) |
| اختبار التسطيح | تحقق من الليونة |
| اختبار الانحناء | التحقق من سلامة اللحام والليونة |
| اختبار التأثير (درجة Charpy V-) | مطلوب لPSL2عند درجة حرارة محددة |
| اختبار الهيدروستاتيكي | إثبات إحكام التسرب-- تم اختبار كل أنبوب على حدة |
| الفحص بالموجات فوق الصوتية | 100%التماس اللحام للعيوب الداخلية |
| الفحص الشعاعي (الأشعة السينية-) | عندما تحددها المتطلبات التكميلية |
| DWTT (اختبار انخفاض الوزن المسيل للدموع) | للتحقق من صلابة الكسر عند تحديده |
| التفتيش الأبعاد | تحقق من OD، وسمك الجدار، والاستقامة، وتربيع النهاية |
| التفتيش البصري | حالة السطح، مظهر اللحام |
شهادة اختبار المطحنة:يتم توفير EN 10204 / 3.1B عادةً لـ PSL2
خيارات الطلاء والحماية
| نوع الطلاء | طلب |
|---|---|
| أسود(عارية) | تشطيب مطحنة قياسي، للاستخدام الداخلي |
| ورنيش / زيت مضاد-للصدأ | الحماية المؤقتة أثناء العبور |
| اللوحة السوداء | الحماية الأساسية من التآكل |
| 3LPE (بولي إيثيلين ثلاثي الطبقات) | خطوط الأنابيب المدفونة والبيئات القاسية |
| FBE (الايبوكسي المرتبط بالانصهار) | الحماية من التآكل |
| قطران الفحم الايبوكسي | حماية للخدمة الشاقة-. |
| طلاء البيتومين | خدمة مدفونة |
| طلاء الوزن الخرساني (CWC) | خطوط الأنابيب البحرية (الطفو السلبي) |
جدول المقارنة: X52 مقابل الدرجات المجاورة
| درجة | قوة الخضوع (MPa) دقيقة | قوة الشد (MPa) دقيقة | موضع |
|---|---|---|---|
| X42 | 290 | 414 | قوة أقل |
| X46 | 317 | 434 | متوسط |
| X52 | 359 | 455 | قوة متوسطة قياسية-. |
| X56 | 386 | 490 | قوة أعلى |
| X60 | 414 | 517 | قوة عالية |
نسبة الزيادة:يقدم X52 تقريبًاقوة إنتاجية أعلى بنسبة 24% من X42(359 ميجا باسكال مقابل . 290 ميجا باسكال) .
حيث يتناسب X52 مع درجات API 5L
| درجة | العائد (دقيقة، ميجا باسكال) | تطبيق نموذجي |
|---|---|---|
| B | 245 | تجميع الضغط المنخفض-والمرافق |
| X42 | 290 | خطوط التجميع والتوزيع |
| X46 | 317 | تجمع الضغط المتوسط-. |
| X52 | 359 | نقل، جمع، عملية |
| X56 | 386 | خطوط أنابيب النقل |
| X60 | 414 | انتقال الضغط العالي- |
| X65 | 448 | ضغط مرتفع-، بعيدًا عن الشاطئ |
| X70 | 483 | مسافة-طويلة، ضغط مرتفع-. |
| X80 | 552 | خطوط رئيسية ذات ضغط فائق-- |
X52 هي درجة الانتقال بين أنظمة تجميع الضغط المنخفض-وخطوط أنابيب نقل الضغط العالي- .
التطبيقات المشتركة
| صناعة | التطبيقات |
|---|---|
| النفط والغاز | خطوط أنابيب نقل الضغط المتوسط-، وخطوط التجميع، وخطوط التدفق، وخطوط الأنابيب البرية (ضغط تصميمي يصل إلى 80-100 بار) |
| نقل المياه | أنابيب مياه كبيرة-قطرية، وأنظمة ري، وقنوات تحلية المياه |
| بنية تحتية | الركائز الهيكلية والمكونات الهندسية |
| البتروكيماويات | خطوط المعالجة، النقل الصناعي |
| في الخارج | خطوط الأنابيب تحت سطح البحر (عند تحديدها بالاختبار المناسب) |
| بناء | المكونات الهندسية، هياكل البناء |
| الأنابيب الطرفية | محطة خطوط الأنابيب والأنابيب الطرفية وانحناءات خطوط الأنابيب والتجهيزات المصنعة |
مزايا الصف X52
| ميزة | وصف |
|---|---|
| التوازن الأمثل | يوفر أفضل توازن بين القوة وقابلية اللحام والتكلفة بين درجات API 5L |
| قوة أعلى | أعلى بكثير من الدرجة B وX42 مع الحفاظ على قابلية اللحام الممتازة |
| تقليل سماكة الجدار | يمكن استخدام جدران أرق لنفس الضغط - مما يقلل من تكلفة المواد ووزنها |
| توافر واسع | الدرجة الأكثر شيوعًا - متاحة بسهولة من العديد من الشركات المصنعة |
| أداء مثبت | عقود من الخدمة الناجحة في خطوط أنابيب النفط والغاز في جميع أنحاء العالم |
| خيارات المتانة | يتوفر PSL2 لخدمة درجات الحرارة المنخفضة-مع خصائص تأثير مضمونة |
مميزات تصنيع LSAW لجهاز X52
| ميزة | وصف |
|---|---|
| قدرة القطر الكبير | يمكنها إنتاج أنابيب يتراوح قطرها من 16 بوصة إلى 72 بوصة+ - مثالية لخطوط أنابيب النقل |
| جدران سميكة | مناسب لتطبيقات الضغط العالي- التي تتطلب سمكًا كبيرًا للجدار (يصل إلى 80 مم) |
| سلامة هيكلية عالية | يوفر التماس الطولي الفردي قوة فائقة، مع -لحام كامل الاختراق يضمن الحد الأدنى من مخاطر العيوب |
| دقة الأبعاد ممتازة | إن التفاوتات الصارمة على OD، والبيضاوية، والاستقامة تقلل من مشكلات التثبيت |
| السيطرة على الإجهاد المتبقي | تعمل خطوة التوسيع الميكانيكية على تقليل الضغط المتبقي وتحسين قوة الخضوع |
| تعزيز المتانة | خيارات PSL2 مع اختبار Charpy V-لخدمة درجات الحرارة المنخفضة-. |
| ضمان الجودة | اللحام الآلي مع المعلمات المسجلة؛ التتبع الكامل للاختبارات غير الإتلافية |
المعادل الدولي
| معيار | الدرجة المعادلة | ملحوظات |
|---|---|---|
| ايزو 3183 | L360 | متناغم مع API 5L |
| غيغابايت / تي 9711 | L360 | يعادل الصينية |
| سي اس ايه Z245 | الصف 359 | المعيار الكندي |
| نظام تشغيل DNV-F101 | الصف 450 | المعيار البحري |
| إن 10217 | P355NH | المعادل التقريبي (مستوى القوة المماثل) |
ملاحظات اختيار هامة
1. X52 مقابل الدرجات الأعلى/الأدنى
X52مناسب لخطوط نقل الضغط المتوسط-(ما يصل إلى 80-100 بار نموذجي)
بالنسبة للضغوط المنخفضة، فكر في ذلكالصف B أو X42لتحسين التكلفة
بالنسبة للضغوط العالية، فكر في ذلكX60 أو X65 أو X70
يقدم X52التوازن الأكثر شيوعالخدمة النقل العام
2. تحديد PSL1 مقابل PSL2
بسل1:يكفي لمعظم الخدمات العامة وخطوط المياه والتطبيقات غير -الحرجة
بسل2: الموصى بها ل:
خدمة درجة حرارة منخفضة- (تتطلب اختبار التأثير)
الخدمة الحامضة (بيئات H₂S)
خطوط الضغط العالي-الحرجة
مشاريع ذات متطلبات صلابة محددة
الامتثال التنظيمي (خطوط DOT، FERC، FEMSA)
3. اختيار عملية التصنيع
LSAWيفضل ل:
أقطار كبيرة (أكبر من أو تساوي 16")
-خطوط نقل الضغط العالي
عندما يتم تحديد التماس المستقيم لتسهيل NDT
تطبيقات الجدران السميكة
نطاق الحجم:NPS 16 إلى NPS 64 نموذجي
4. الاختبار والشهادة
الشهادة القياسية:إن 10204 3.1(اختبار الشركة المصنعة المستقل)
بالنسبة للمشاريع الهامة:إن 10204 3.2(اختبار -طرف ثالث)
تتضمن شهادة اختبار المطحنة ما يلي: التركيب الكيميائي، والخواص الميكانيكية، ونتائج الاختبار غير الإتلافي، ونتائج الاختبار الهيدروستاتيكي
يُقبل عادةً-الفحص بواسطة طرف ثالث بواسطة SGS وBV وLloyds
5. صالح التطبيق
نقل النفط والغاز:X52 PSL2 مع اختبار التأثير للسلامة
خطوط إمداد المياه:X52 PSL1 شائع واقتصادي
خدمة الحامض:حدد X52 PSL2 مع توافق NACE MR0175/ISO 15156
التطبيقات الهيكلية:X52 LSAW مناسب للأساسات والبناء
الوجبات الجاهزة النهائية: API 5L X52 LSAW الأنابيبهوالأنابيب الملحومة ذات القوة المتوسطة الأكثر شيوعًا-والقطر-الكبيرلنقل النفط والغاز، مما يمثل التوازن الأمثل للقوة وقابلية اللحام والتكلفة. مع الحد الأدنى من قوة العائد52000 رطل لكل بوصة مربعة (359 ميجا باسكال)، فهو بمثابةدرجة انتقاليةبين أنظمة تجميع الضغط المنخفض- (الدرجة B، X42) وخطوط نقل الضغط العالي - (X60، X65، X70). تمكن عملية التصنيع LSAW من إنتاج الأنابيب منالقطر من 16 إلى 72 بوصةمع سمك الجدار يصل إلى80 ملممما يجعله الخيار المفضل لأنظمة خطوط الأنابيب ذات القطر الكبير-في جميع أنحاء العالم. بالنسبة للخدمة الحرجة التي تتطلب صلابة محسنة أو مقاومة للخدمة الحامضة، حددبسل2مع اختبار تأثير Charpy V-الدرجة وضوابط كيميائية أكثر صرامة. يستخدم X52 على نطاق واسع فيخطوط أنابيب النقل البرية، وأنظمة التجميع، وأنابيب المعالجة، ومشاريع نقل المياهحيث يكون الأداء الموثوق والفعالية من حيث التكلفة-أمرين أساسيين .
