API 5L X70 هي قوة عالية - ، سبيكة منخفضة- (HSLA) الصف الصلب المحدد بواسطة مواصفات المعهد الأمريكي للبترول (API) 5L لأنبوب الخط. تشير "X" إلى قوة العائد في الوحدات الإمبراطورية (70،000 PSI) ، ويستخدم على نطاق واسع في تطبيقات نقل النفط والغاز على نطاق واسع ، بما في ذلك خطوط أنابيب عالية الضغط على الشاطئ والغاز.
الخصائص الرئيسية:
قوة عالية:يوفر الحد الأدنى من قوة العائد قدره 70،000 رطل (483 ميجا باسكال) ، مما يتيح تشغيل ارتفاع الضغط أو انخفاض سمك الجدار (وبالتالي الوزن) مقارنة بالدرجات السفلية.
صلابة جيدة:تم تصميمه للحصول على صلابة كسر ممتازة ، وخاصة في حرارة اللحام - المنطقة المتأثرة (HAZ) ، لمنع انتشار الكراك في بيئات درجة الحرارة المنخفضة -.
قابلية اللحام:صياغة مع تركيبة كيميائية محكومة لضمان قابلية اللحام الجيدة باستخدام تقنيات حديثة مثل اللحام القوس المغمورة (المنشار) واللحام العالي - تحريض التردد (HFI).
مقاومة التآكل:غالبًا ما تستخدم بالاقتران مع الطلاءات الخارجية (FBE ، 3LPE) والبطانات الداخلية لحماية التآكل. يمكن أيضًا تحديده للخدمة الحامضة (بيئات H₂S) مع متطلبات إضافية.
معلمات المنتج والبيانات الفنية
1. الخصائص الميكانيكية (المتطلبات القياسية API 5L)
يمكن أن تختلف الخصائص قليلاً بين الشركات المصنعة للأنابيب وطرق المعالجة (على سبيل المثال ، SMLS مقابل HW). يوضح الجدول التالي الحد الأدنى للمتطلبات حسب API 5L.
الجدول 1: الخصائص الميكانيكية لـ API 5L X70 (PSL 2)
| ملكية | الإمبراطورية القياسية (الولايات المتحدة المعتادة) | مقياس مكافئ (SI) | ملحوظة |
|---|---|---|---|
| قوة العائد (دقيقة) | 70،000 PSI | 483 ميجا باسكال | امتداد 0.5 ٪ تحت الحمل |
| قوة الشد (دقيقة) | 82،000 PSI | 565 ميجا باسكال | |
| العائد - إلى - نسبة الشد (بحد أقصى) | 0.93 | 0.93 | ينطبق على جسم الأنابيب لمدة أقل من أو يساوي 18 " |
| استطالة (دقيقة) | يختلف مع نوع العينة والحجم | ||
| Charpy V - Notch Impact Energy (min) | يتم تحديد درجة حرارة الاختبار بواسطة المشتري. | ||
| • جسم الأنابيب | 40 J AVG (3 Specs) 27 J Min (1 Spec) | 40 J AVG (3 Specs) 27 J Min (1 Spec) | نموذجي لدرجة -20 درجة / -5 درجة f |
| • لحام / هاز | 27 J AVG (3 مواصفات) | 27 J AVG (3 مواصفات) | نموذجي لدرجة -20 درجة / -5 درجة f |
| صلابة (كحد أقصى) | 250 HV10 | 250 HV10 | للخدمة الحامضة ، تنطبق حدود أكثر صرامة (على سبيل المثال ، 245 HV10). |
2. التركيب الكيميائي (نموذجي / مثال)
التكوين متوازن بعناية لتحقيق القوة المطلوبة والصلابة والقدرة على اللحام. يتم الاحتفاظ بالكربون منخفضًا ، ويتم إضافة عناصر السبائك الدقيقة - مثل niobium (NB) ، والفاناديوم (V) ، وتيتانيوم (Ti) للقوة من خلال تحسين الحبوب وهطول الأمطار.
الجدول 2: التركيب الكيميائي النموذجي (الوزن ٪)
| عنصر | النطاق النموذجي لـ X70 | غاية |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.05 - 0.10 | يقوي ، ولكنه يقلل من قابلية اللحام والصلابة. أبقى منخفضة. |
| المنغنيز (MN) | 1.50 - 1.70 | عنصر التعزيز الأساسي ، يحسن الصلابة. |
| السيليكون (SI) | 0.25 - 0.35 | Deoxidizer ويقوي. |
| النيوبيوم (NB) | 0.04 - 0.07 | micro - السبائك ؛ صقل حجم الحبوب ويوفر تقوية هطول الأمطار. |
| الفاناديوم (الخامس) | 0.04 - 0.08 | micro - السبائك ؛ يوفر تقوية هطول الأمطار. |
| التيتانيوم (TI) | 0.01 - 0.03 | micro - السبائك ؛ صقل الحبوب الإيدز ويستقر النيتروجين. |
| الألومنيوم (AL) | 0.02 - 0.05 | مصفاة الحبوب (Deoxidizer). |
| الفوسفور (P) | أقل من أو يساوي 0.020 | الشوائب ، أبقى منخفضا جدا لتحسين المتانة. |
| الكبريت (ق) | أقل من أو يساوي 0.005 | الشوائب ، حافظت على منخفضة للغاية لتحسين المتانة وقابلية اللحام. |
| CE (IIW) | ~0.40 - 0.43 | ما يعادل الكربون: يقيس قابلية اللحام. أقل هو أفضل. |
| PCM | ~0.18 - 0.21 | معلمة قابلية الكراك: مقياس آخر للحام. |
*ملاحظة: ce (iiw)=c+mn/6 + (cr+mo+v)/5 + (ni+cu)/15|PCM=c+si/30 + (mn+cu+cr)/20 + ni/60 + mo/15 + v/10 + 5 b*
3. مواصفات الأبعاد
يتوفر أنبوب API 5L X70 في مجموعة واسعة من الأحجام وسمك الجدار.
الجدول 3: نطاقات الأبعاد الشائعة
| المعلمة | سلس (SMLS) | اللحام (المنشار / erw) |
|---|---|---|
| القطر الخارجي (OD) | ¹⁄₂ "إلى 26" (21.3 إلى 660 مم) | 6 "إلى 60" (168.3 إلى 1625 مم) وأكبر |
| سمك الجدار (بالوزن) | الجدول 5xs إلى xxs | يختلف ، عادة من 6.0 مم إلى 40 مم |
| طول | عشوائي واحد: 5-7M ، عشوائي مزدوج: 11-13M | عادةً 12 مترًا أو 18 مترًا ، يمكن تحديد ما يصل إلى 18.3 متر (60 قدمًا) |
المواصفات الشائعة والمتطلبات التكميلية
معيار: مواصفات API 5L(الطبعة 46 أو في وقت لاحق). هذا هو المواصفات الأساسية.
مستوى مواصفات المنتج: PSL 2هو قياسي لـ X70 ، الذي يتطلب التحكم الكيميائي الأكثر صرامة ، واختبار التأثير الأكثر صرامة ، ومعايير الاختبار المدمر (NDT) غير الصادق من PSL 1.
عملية:يمكن أن يكونسلس (SMLS)أوملحومة(مقاومة كهربائية ملحومة - erw ، قوس مغمورة ملحومة - ، إما seam - seam (sawl) أو double - seam (sawl)).
نهاية التشطيبات:نهاية مشطولة (BE) ، نهاية عادي (PE) ، أو الخيوط والاقتران (T&C).
المتطلبات التكميلية:غالبًا ما يتم شراؤها باستخدام متطلبات ملحق API إضافية ، مثل:
الملحق ح:على - الفحص بالموجات فوق الصوتية لخط التماس لحام للأنابيب الملحومة.
الملحق ي:charpy v - اختبار من جسم الأنابيب.
الملحق ك:اختبار صلابة الكسر (على سبيل المثال ، CTOD).
الملحق م:المشتري - التحمل الأبعاد المحددة.
الخدمة الحامضة:معتمد لتلبية متطلباتNACE MR0175/ISO 15156للخدمة في بيئات H₂s الرطبة. وهذا يتطلب السيطرة الصارمة على الصلابة والكيمياء.
التطبيقات النموذجية
Long - المسافة ، عالية - خطوط نقل الغاز الطبيعي للضغط.
خطوط أنابيب نقل النفط الخام.
جمع الخطوط في حقول الضغط العالية -.
تطبيقات خطوط الأنابيب البحرية (عادة مع حماية إضافية للتآكل).
مشاريع تخزين الغاز الاستراتيجية.
