API 5L X60 المتفجرات من مخلفات الحرب الأنابيب
نظرة عامة أساسية
أنابيب API 5L X60 ERW (ملحومة بالمقاومة الكهربائية).عبارة عن أنبوب من الصلب الكربوني عالي القوة-يستخدم على نطاق واسع في أنظمة نقل النفط والغاز. يشير التعيين "X60" إلى الحد الأدنى من قوة الخضوع60,000 رطل لكل بوصة مربعة (414 ميجا باسكال)، مما يجعلها مناسبة لخطوط أنابيب نقل الضغط العالي-حيث تتطلب الدرجات المنخفضة مثل X52 سماكة جدار زائدة.
شرح الاسم
| جزء | معنى |
|---|---|
| واجهة برمجة التطبيقات | معهد البترول الأمريكي |
| 5L | مواصفات خطوط الأنابيب المستخدمة في أنظمة النقل عبر خطوط الأنابيب |
| X60 | تعيين الدرجة - يشير "X" إلى درجة خط الأنابيب، ويمثل "60" الحد الأدنى من قوة الخضوع بـ ksi (60,000 psi / 414 MPa) |
| المتفجرات من مخلفات الحرب | المقاومة الكهربائية الملحومة - الأنابيب المكونة من لفائف الصلب وملحومة طوليًا بدون معدن حشو |
الميزات الرئيسية
| ميزة | وصف |
|---|---|
| قوة الخضوع (دقيقة) | 414-415 ميجا باسكال (60,000-60,200 رطل لكل بوصة مربعة)[الاقتباس:3، الاقتباس:5، الاقتباس:8] |
| قوة الشد (دقيقة) | 517-520 ميجا باسكال (75,000-75,400 رطل لكل بوصة مربعة)[الاقتباس:3، الاقتباس:5، الاقتباس:8] |
| تصنيع | اللحام بالمقاومة الكهربائية (ERW) / اللحام بالتردد العالي (HFW) - عملية مستمرة من لفائف الفولاذ |
| نطاق الحجم (المتفجرات من مخلفات الحرب) | 21.3 ملم إلى 660 ملم (1/2 بوصة إلى 26 بوصة) OD؛ يصل نطاق المتفجرات من مخلفات الحرب النموذجي إلى 610 ملم (24 بوصة) [الاقتباس:1، الاقتباس:2، الاقتباس:10] |
| سمك الجدار | 1.8 ملم إلى 19.1 ملم (بحد أقصى 18-19 ملم لـ X60) [الاقتباس:1، الاقتباس:2] |
| طول | من 3 م إلى 18 م (قابل للتخصيص) [الاقتباس:2، الاقتباس:9] |
| مستويات مواصفات المنتج | بسل1(قياسي) وبسل2(محسن) [الاقتباس:1، الاقتباس:5] |
التركيب الكيميائي
PSL1 (الحد الأقصى %) [الاقتباس: 3، الاقتباس: 6، الاقتباس: 8]
| عنصر | مواصفة | ملحوظات |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.26% كحد أقصى | أقل من الدرجة السلسة (0.28%) لتحسين قابلية اللحام |
| المنغنيز (من) | 1.40-1.60% كحد أقصى | يوفر القوة [الاقتباس:3، الاقتباس:8] |
| السيليكون (سي) | 0.40% كحد أقصى | مزيل الأكسدة |
| الفوسفور (ف) | 0.030% كحد أقصى | يتم التحكم فيها من أجل قابلية اللحام |
| الكبريت (S) | 0.030% كحد أقصى | يتم التحكم فيها من أجل المتانة |
| الفاناديوم (الخامس) | 0.15% كحد أقصى | سبائك دقيقة-لتنقية الحبوب |
| النيوبيوم (ملحوظة) | 0.05% كحد أقصى | سبائك صغيرة-من أجل القوة |
| التيتانيوم (تي) | 0.04% كحد أقصى | سبائك دقيقة-لتنقية الحبوب |
PSL2 (الحد الأقصى %)
| عنصر | مواصفة | دلالة |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.12% كحد أقصى | أقل بكثير من PSL1؛ قابلية لحام أفضل |
| المنغنيز (من) | 1.60% كحد أقصى | |
| الفوسفور (ف) | 0.025% كحد أقصى | أكثر صرامة من PSL1 |
| الكبريت (S) | 0.015% كحد أقصى | تخفيض بنسبة 50% عن PSL1؛ حاسم للصلابة ومقاومة HIC |
*ملاحظة: إجمالي محتوى عناصر السبائك الدقيقة -(Nb+V+Ti) لا يتجاوز 0.15% .*
الخواص الميكانيكية
| ملكية | متطلبات PSL1 | متطلبات PSL2 |
|---|---|---|
| قوة الخضوع (دقيقة) | 414 ميجا باسكال (60.000 رطل لكل بوصة مربعة) [الاقتباس:3، الاقتباس:5، الاقتباس:8] | 414 ميجا باسكال (60.000 رطل لكل بوصة مربعة) |
| قوة الخضوع (الحد الأقصى) | غير محدد | 565 ميجا باسكال (82000 رطل لكل بوصة مربعة) |
| قوة الشد (دقيقة) | 517-520 ميجا باسكال (75000 رطل لكل بوصة مربعة) [الاقتباس:3، الاقتباس:5، الاقتباس:8] | 517-520 ميجا باسكال (75000 رطل لكل بوصة مربعة) |
| قوة الشد (الحد الأقصى) | غير محدد | 760 ميجا باسكال (110.000 رطل لكل بوصة مربعة) |
| العائد-إلى-نسبة الشد | غير محدد | 0.93 كحد أقصى |
| استطالة | أكبر من أو يساوي 21% (يختلف حسب سمك الجدار) | أكبر من أو يساوي 21% |
مقارنة الصف
| درجة | قوة الخضوع (دقيقة) | قوة الشد (دقيقة) | القوة النسبية مقابل X60 | تطبيق نموذجي |
|---|---|---|---|---|
| B | 241 ميجا باسكال (35 كيلو باسكال) | 414 ميجا باسكال (60 كيلو باسكال) | -42% | تجميع الضغط المنخفض-والمرافق |
| X42 | 290 ميجا باسكال (42 كيلو باسكال) | 414 ميجا باسكال (60 كيلو باسكال) | -30% | خطوط التجميع والتوزيع |
| X46 | 320 ميجا باسكال (46 كيلو باسكال) | 435 ميجا باسكال (63 كيلو باسكال) | -23% | تجمع الضغط المتوسط-. |
| X52 | 359 ميجا باسكال (52 كيلو باسكال) | 455 ميجا باسكال (66 كيلو باسكال) | -13% | انتقال عام |
| X56 | 390 ميجا باسكال (56 كيلو باسكال) | 490 ميجا باسكال (71 كيلو باسكال) | -6% | انتقال الضغط العالي- |
| X60 | 414 ميجا باسكال (60 كيلو باسكال) | 517 ميجا باسكال (75 كيلو باسكال) | خط الأساس | انتقال الضغط العالي-، بعيدًا عن الشاطئ |
| X65 | 448 ميجا باسكال (65 كيلو باسكال) | 531 ميجا باسكال (77 كيلو باسكال) | +8% | ضغط مرتفع-في البحر |
| X70 | 483 ميجا باسكال (70 كيلو باسكال) | 565 ميجا باسكال (82 كيلو باسكال) | +17% | 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 .*
التسامح الأبعاد
| المعلمة | نطاق الحجم | تسامح | مصدر |
|---|---|---|---|
| القطر الخارجي (219.1-273.1 ملم) | - | +1.6مم، -0.4 مم | |
| القطر الخارجي (274-320 ملم) | - | +2.4مم، -0.8 مم | |
| القطر الخارجي (323.9-457 ملم) | - | +2.4مم، -0.8 مم | |
| القطر الخارجي (508-610 ملم) | - | +2.4مم، -0.8 مم | |
| سمك الجدار (508-610 ملم) | - | +19.5%, -8% |
توافر الحجم:عادةً ما تنتج عملية المتفجرات من مخلفات الحرب أنابيب X60 تصل إلى24-26 بوصة (610 ملم)التطوير التنظيمي [الاقتباس:1، الاقتباس:2، الاقتباس:10]. تتطلب الأقطار الأكبر تصنيع LSAW أو SSAW.
متطلبات الاختبار
| نوع الاختبار | غاية | قابلية التطبيق |
|---|---|---|
| التحليل الكيميائي | تحقق من التكوين وفقًا لحدود API 5L | لكل حرارة |
| اختبار الشد | تأكيد العائد وقوة الشد | لكل الكثير |
| اختبار التسطيح | تحقق من الليونة | مطلوب |
| اختبار الانحناء | التحقق من سلامة اللحام | مطلوب |
| اختبار الهيدروستاتيكي | التحقق من سلامة الضغط | كل أنبوب |
| NDT (التيار بالموجات فوق الصوتية/التيار الدوامي) | فحص التماس اللحام | الممارسة القياسية |
| اختبار التأثير (درجة Charpy V-) | درجة حرارة منخفضة-صلابة | بي إس إل 2 فقط[الاقتباس:1، الاقتباس:5] |
| اختبار الصلابة | التحقق من الخدمة الحامضة | PSL2 (الخدمة الحامضة) |
التطبيقات المشتركة
| طلب | وصف |
|---|---|
| -نقل الغاز عالي الضغط | تتطلب خطوط أنابيب الغاز الطبيعي-المسافات الطويلة ضغوط تشغيل عالية |
| 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 | الأنابيب فوق-الأرض في محطات الضاغط/الضخ ومرافق القياس |
| نقل المياه | أنابيب مياه ذات قطر كبير-وضغط عالي-. |
| التطبيقات الهيكلية | الأثاث، إطارات النوافذ، البناء، الجسور، الميكانيكية |
PSL1 مقابل PSL2: الاختلافات الرئيسية لـ X60
| ميزة | بسل1 | بسل2 | دلالة |
|---|---|---|---|
| الكربون (C) كحد أقصى | 0.26% | 0.12% | تخفيض 54%– قابلية لحام أفضل، وصلابة HAZ أقل |
| الكبريت (S) كحد أقصى | 0.030% | 0.015% | تخفيض 50%– حاسم للمتانة ومقاومة HIC |
| قوة العائد | دقيقة فقط | الحد الأدنى والحد الأقصى (414-565 ميجا باسكال) | يمنع المواد التي تحتوي على أكثر من-قوة |
| قوة الشد | دقيقة فقط | الحد الأدنى والحد الأقصى (517-760 ميجا باسكال) | يضمن خصائص ميكانيكية متسقة |
| نسبة العائد (Y/T) | غير محدد | أقل من أو يساوي 0.93 | يضمن ليونة كافية |
| اختبار التأثير | غير مطلوب | إلزامي | يضمن -صلابة في درجات الحرارة المنخفضة |
| متطلبات الاختبار غير الإتلافي | معيار | أكثر صرامة | كشف أفضل للخلل |
| الاستخدام النموذجي | خدمة عامة | الخدمة الحرجة، الخدمة الحامضة، درجة الحرارة المنخفضة |
المزايا الرئيسية
| ميزة | وصف |
|---|---|
| قوة عالية | قوة إنتاج أعلى بنسبة 15% من X52 - مما يسمح بضغوط تشغيل أعلى أو تقليل سمك الجدار |
| التكلفة-فعالة | أكثر اقتصادية من الدرجات الأعلى مثل X65 أو X70 لتطبيقات الضغط العالي-. |
| قابلية اللحام ممتازة | تضمن الكيمياء الخاضعة للرقابة مع مكافئ منخفض الكربون قابلية لحام جيدة في المجال |
| توافر واسع | تم إنتاجه من قبل كبرى الشركات المصنعة بما في ذلك Baosteel وUS Steel وغيرها [الاقتباس:1، الاقتباس:7] |
| خيار PSL2 | متوفر للخدمة المهمة التي تتطلب متانة مضمونة-لدرجات الحرارة المنخفضة ومقاومة الخدمة الحامضة |
| شهادة مزدوجة | غالبًا ما يكون معتمدًا بشكل مزدوج-بمعيار ASTM A53 Grade B لتطبيقات الأنابيب العامة |
اعتبارات هامة
1. حدود الحجم
عادةً ما يقتصر تصنيع المتفجرات من مخلفات الحرب لـ X60 على24-26 بوصة (610 ملم) OD[الاقتباس:1، الاقتباس:10]
تتطلب الأقطار الأكبر تصنيع LSAW أو SSAW
2. اختيار PSL1 مقابل PSL2
بسل1: مناسب للخدمات العامة وخطوط المياه والتطبيقات غير -الحرجة
بسل2: مطلوب لخدمة درجات الحرارة المنخفضة-، والخدمة الحامضة (بيئات H₂S)، وخطوط الأنابيب المنظمة (FERC، DOT)، والتطبيقات المهمة [الاقتباس:1، الاقتباس:5]
3. الدرجات المعادلة
ايزو 3183: L415
غيغابايت / تي 9711: L415
نظام تشغيل DNV-F101: الصف 450 (مستوى قوة مماثل)
4. الحروف اللاحقة للمعالجة الحرارية (PSL2)
N: تطبيع (X60N)
M: مدرفلة ميكانيكيًا حراريًا (X60M)
Q: مروي ومخفف (X60Q)
5. خيارات الطلاء
أسود (عاري): تشطيب المطحنة القياسية
FBE (الايبوكسي المرتبط بالانصهار): الحماية من التآكل
3LPE (بولي إيثيلين ثلاثي الطبقات): خطوط الأنابيب المدفونة
قطران الفحم الايبوكسي: حماية للخدمة الشاقة-.
طلاء ورنيش / زيت مضاد-للصدأ: الحماية المؤقتة
6. شهادة اختبار المطحنة
يتم تقديمه عادةً كـإن 10204 النوع 3.1بمع نتائج الاختبار الكاملة
يتوفر فحص من طرف ثالث بواسطة SGS، وBV، وLloyds
7. التطبيقات العالمية-الحقيقية
خطوط الأنابيب البحرية: يستخدم X60 على نطاق واسع في التطبيقات البحرية، بما في ذلك مشاريع المياه العميقة
خدمة درجة حرارة منخفضة-.: تنتج شركة US Steel أنابيب خط X60 تم اختبارها لأداء درجات حرارة منخفضة تصل إلى-60 درجة فهرنهايت (-51 درجة)لتطبيقات القطب الشمالي
المشاريع الكبرى: تم استخدام أنابيب Baosteel X60 ERW في مشروع خط أنابيب كندا، ومشروع خط أنابيب الملاط البرازيلي، ومشروع خط أنابيب الغاز APA في أستراليا
ملخص
أنابيب API 5L X60 المتفجرات من مخلفات الحربعبارة 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 – it is the preferred choice for high-pressure transmission pipelines where X52 would require excessive wall thickness .
متوفر بأقطار من21.3 ملم إلى 610 ملم (1/2 بوصة إلى 24 بوصة)مع سمك الجدار من1.8 ملم إلى 19.1 ملم، يتم إنتاج أنابيب X60 ERW باستخدام عمليات لحام عالية التردد- تضمن الجودة المتسقة ودقة الأبعاد [الاقتباس:1، الاقتباس:2].
توفر المواصفات مستويين من الجودة:
بسل1: الجودة القياسية لخدمة خطوط الأنابيب العامة مع المتطلبات الكيميائية والميكانيكية الأساسية
بسل2: جودة محسنة مع اختبار التأثير الإلزامي، وضوابط كيميائية أكثر صرامة (C أقل من أو يساوي 0.12%، S أقل من أو يساوي 0.015%)، وحدود القوة القصوى للتطبيقات الحرجة التي تتطلب -صلابة درجة حرارة منخفضة أو مقاومة الخدمة الحامضة [الاقتباس:1، الاقتباس:5]
تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:
خطوط أنابيب نقل الغاز ذات الضغط العالي-
خطوط جذع النفط الخام
خطوط الأنابيب البحرية والبحرية
محطة وأنابيب الرأس في محطات الضاغط / الضخ
-أنابيب نقل المياه ذات الضغط العالي
عند الطلب حدد:API 5L، الصف X60، [PSL1 أو PSL2]، المتفجرات من مخلفات الحرب، الحجم (OD x WT)، الطول، النهاية النهائية .
