Трубы для продольной дуговой сварки под флюсом (LSAW) API 5L Gr B
Базовый обзор
Стандартная спецификация дляпродольно-погруженная-стальная труба, сваренная дуговой сваркойподAPI 5Лспецификация.Оценка Бэтонаиболее распространенный базовый уровеньдля транспортировки нефти и газа, предлагая надежный баланс прочности, свариваемости и экономической эффективности-для трубопроводов среднего-давления.
Объяснение имени
| Часть | Значение |
|---|---|
| API | Американский нефтяной институт |
| 5L | Спецификация трубопроводной трубы |
| Гр Б | Оценка Б– стандартная марка углеродистой стали с минимальным пределом текучести 35 000 фунтов на квадратный дюйм (241 МПа) |
| Продольная дуговая сварка под флюсом (LSAW) | Процесс изготовления – стальные листы формуются и свариваются по одному прямому продольному шву методом сварки под флюсом с добавлением присадочного металла. |
Основные характеристики труб API 5L Gr B LSAW
| Особенность | Описание |
|---|---|
| Тип материала | Углеродистая сталь(не-легированные) с контролируемым химическим составом для свариваемости |
| Производство | LSAW (продольная дуговая сварка под флюсом)– пластины, изготовленные с помощью процессов UOE, JCOE или RBE, а затем сваренные дугой под флюсом. |
| Уровни характеристик продукта | PSL1илиPSL2(PSL2 предлагает более строгий химический контроль и обязательные испытания на воздействие) |
| Предел текучести | Минимум 241 МПа (35 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел прочности | Минимум 414 МПа (60 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Удлинение | 21-27% минимум |
| Ключевое преимущество | Самый широко доступный сорт– отличный баланс свойств для общего обслуживания |
| Типичные диаметры | От 323,9 мм до 1820 мм(от 12 до 72 дюймов) |
| Типичная толщина стенки | от 5,0 мм до 50 мм(доступно до 75 мм у некоторых производителей) |
| Длина | от 6 м до 12 мстандартный; доступно до 18 м. |
Химический состав (API 5L Gr B)
| Элемент | PSL1 (макс. %) | PSL2 (макс. %) | Примечания |
|---|---|---|---|
| Углерод (С) | 0.28 | 0.24 | PSL2 имеет более строгий контроль свариваемости. |
| Марганец (Mn) | 1.20 | 1.20 | |
| Фосфор (Р) | 0.030 | 0.025 | Строже в PSL2 |
| Сера (S) | 0.030 | 0.015 | Значительно более тайтово в PSL2 |
*Источники: *
Сравнение механических свойств
| Оценка/уровень PSL | Предел текучести (МПа), мин. | Предел прочности (МПа) мин. | Удлинение % |
|---|---|---|---|
| API 5L Gr B PSL1 | 241 | 414 | 21-27 |
| API 5L Группа B PSL2 | 245 | 415 | 22 мин. |
| Эквивалент бесшовных труб | 245 | 415 | - |
PSL1 и PSL2 для труб LSAW класса B
| Аспект | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Химия | Стандартные пределы (C Менее или равно 0,28%, S Менее или равно 0,030%) | Более жесткий контроль(C Меньше или равно 0,24%, S Меньше или равно 0,015%) |
| Сила | Указан только мин. | Мин и Максуказан (предотвращает чрезмерную-силу) |
| Испытание на удар | Не требуется | Обязательныйпри указанной температуре |
| Углеродный эквивалент | Не требуется | Рассчитано и контролируемо |
| Требования неразрушающего контроля | Стандартный | Более строгий |
| Типичное использование | Общее обслуживание, линии низкого-напора | Критическое обслуживание, кислое обслуживание, низкая температура |
| CVN Energy при 0 градусах | - | 27 Дж минимум средний(требование PSL2) |
Процесс производства LSAW
Методы формирования
| Метод | Описание | Типичные диаметры |
|---|---|---|
| УОЭ / УОЭ | Пластина спрессована в U-форму, затем в форму O-, расширена после сварки. | 508–1118 мм (20–44 дюйма) |
| JCOE / JCOE | Прогрессивные этапы формовки J-C-O, расширенные после сварки | 406–1626 мм (16–64 дюйма) |
| ОБЭ / ОБЭ | Процесс гибки валков | Различный |
Этапы процесса
Подготовка тарелки:Горячекатаные-стальные листы проходят входной контроль, фрезеровку кромок для получения точных фасок и онлайн-ультразвуковой контроль для обнаружения расслоений.
Формирование:Прогрессивное гидравлическое прессование (JCO или UOE) обеспечивает равномерную округлость.
Предварительная-сварка:Прихваточная сварка временно закрепляет шов.
Сварка под флюсом:Многопроволочная пила- создает внутренние и внешние швы для полного провара под флюсом.
Механическое расширение:Труба расширена до точных размеров (для процессов UOE/JCOE)
НК и тестирование:Ультразвуковой контроль, рентгенографическое исследование, гидростатические испытания
Отделка:Торцевая фаска (ANSI B16.25), нанесение покрытия
Наличие размеров
| Параметр | Диапазон | Примечания |
|---|---|---|
| Внешний диаметр | От 323,9 мм до 1820 мм(от 12 до 72 дюймов) | Обычно до 1626 мм (64 дюйма); больший размер доступен по запросу. |
| Толщина стены | от 5,0 мм до 50 мм | Доступно до 75 мм от некоторых производителей. |
| Длина | от 6 м до 12 мстандартный | Доступно до 18 м. |
| Конец Финиш | Гладкие концы, скошенные концы согласно ANSI B16.25 | Скошенный для стандарта сварки |
Требования к испытаниям и проверкам
Трубы LSAW API 5L Gr B обычно подвергаются:
| Тип теста | Цель |
|---|---|
| Химический анализ | Убедитесь, что состав соответствует ограничениям API 5L. |
| Испытание на растяжение | Подтвердить текучесть и прочность на разрыв |
| Тест на сплющивание | Проверьте пластичность |
| Испытание на изгиб | Проверьте целостность сварного шва |
| Испытание на удар (V-надрез Шарпи) | Требуется для PSL2 при указанной температуре |
| Гидростатические испытания | Подтверждение герметичности-герметичности |
| Рентгенографическое исследование (рентгеновский снимок) | Обнаружение дефектов сварных швов |
| Ультразвуковое исследование | Обнаружение внутренних дефектов |
| Проверка внешнего размера | Проверьте размеры |
Сертификат испытаний мельницы:Обычно предоставляется EN 10204/3.1B
Варианты покрытия и защиты
Трубы LSAW API 5L Gr B обычно поставляются в комплекте:
| Тип покрытия | Приложение |
|---|---|
| Черный(голый) | Стандартная фрезерная отделка, для использования внутри помещений |
| Лак/анти-масло от ржавчины | Временная защита во время перевозки |
| Черная картина | Базовая защита от коррозии |
| 3ЛПЭ (3-слойный полиэтилен) | Подземные трубопроводы, суровые условия |
| FBE (эпоксидная смола, связанная методом плавления) | Защита от коррозии |
| Угольноугольная эпоксидная смола | Надежная-защита |
| Битумное покрытие | Похороненный сервис |
| Бетонное утяжеляющее покрытие (CWC) | Морские трубопроводы (отрицательная плавучесть) |
Сравнительная таблица: LSAW и другие методы производства
| Аспект | LSAW (Продольный) | SSAW (Спираль) | ВПВ |
|---|---|---|---|
| Сварной шов | Одиночный прямой шов | Непрерывный спиральный шов | Одиночный прямой шов (без присадочного металла) |
| Диапазон диаметров | от 16 до 72 дюймов+ | Очень большие диаметры | Обычно меньше или равно 24 дюймам. |
| Толщина стены | До 75 мм | Середина | Ограниченный |
| Типичное применение | Передача под высоким-давлением, морские перевозки, критически важные услуги | Низкая-средняя нагрузка, экономия- | Линии малого и среднего диаметра |
| Инспекция | Легче осмотреть прямой шов | Более сложный неразрушающий контроль | Стандартный |
| Предпочтения дизайна | Предпочтительно для областей с высокими-последствиями. | Разрешено в менее важных разделах | Меньшие распределительные линии |
*Источники: *
Общие приложения
Трубы API 5L Gr B LSAW широко используются в:
| Промышленность | Приложения |
|---|---|
| Нефть и газ | Трансмиссионные трубопроводы среднего-давления, сборные линии, выкидные линии |
| Передача воды | Водопроводы большого-диаметра, ирригационные системы, опреснительные трубопроводы |
| Инфраструктура | Структурные сваи, фундаменты мостов, обделки туннелей |
| нефтехимическая | Технологические линии низкого и среднего давления, промышленная транспортировка |
| Горное дело | Пульпопроводы, транспорт хвостов |
| Производство электроэнергии | Линии охлаждающей воды, паропроводы (в пределах температур) |
Преимущества производства LSAW для класса B
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Возможность большого диаметра | Может производить трубы диаметром от 16 до 72 дюймов и выше, что намного больше, чем у бесшовных труб или труб из ВПВ. |
| Толстые стены | Подходит для применений, требующих значительной толщины стен (до 75 мм). |
| Высокая структурная целостность | Одиночный продольный шов обеспечивает превосходную прочность и устойчивость к давлению, а сварка с полным-проваром обеспечивает минимальный риск появления дефектов. |
| Превосходная точность размеров | Жесткие допуски на внешний диаметр, овальность и прямолинейность уменьшают проблемы при установке. |
| Повышенная прочность | Варианты PSL2 с испытанием на V-надрез по Шарпи для работы при низких-температурах |
| Гарантия качества | Автоматизированная сварка с записанными параметрами; полная прослеживаемость неразрушающего контроля |
| Экономичность-Эффективность при длительных пробегах | Меньше швов, чем SSAW, для длинных трубопроводов; эффективное производство |
Дополнительные требования PSL2
Для критически важных применений трубы LSAW PSL2 класса B предлагают:
| Требование | Спецификация |
|---|---|
| Испытание на удар CVN | Минимальное среднее значение 27 Дж при указанной температуре (обычно 0 градусов) |
| Максимальный предел текучести | Предотвращает чрезмерную-прочность материалов (обеспечивает стабильное поведение в полевых условиях) |
| Сопротивление HIC/SSC | Доступно для применения в кислых средах (NACE MR0175/ISO 15156). |
| DWTT (испытание на разрыв падающим грузом) | Для проверки вязкости разрушения, если указано |
| Контроль углеродного эквивалента | Обеспечивает хорошую свариваемость в полевых условиях. |
Международные эквиваленты
| Стандартный | Эквивалентная оценка | Примечания |
|---|---|---|
| ИСО 3183 | L245 | Гармонизировано с API 5L. |
| ГБ/Т 9711 | L245 | Китайский эквивалент |
| АСТМ А53 | Гр.Б | Аналогичный уровень силы |
| ЭН 10217 | П235ГХ/П265 | Приблизительные эквиваленты |
Важные примечания по выбору
1. Оценка B против более высоких оценок
Оценка Бподходит дляприложения среднего-давленияпримерно до 100 бар в зависимости от толщины стенки
Для более высоких давлений рассмотритеX42(предел текучести 42 тыс.фунтов на квадратный дюйм) или более высокие марки (X52, X60, X65, X70)
Класс B предлагаетлучший баланс стоимости и доступностидля общего обслуживания
2. Выбор PSL1 и PSL2
ПСЛ1:Достаточно для большинства общих сервисных, не-критических приложений.
ПСЛ2: Рекомендуется для:
Работа при низких-температурах (требуется испытание на удар)
Кислое обслуживание (среды H₂S)
Критические линии высокого-давления
Проекты с особыми требованиями к прочности
3. Выбор производственного процесса
ЛСАВпредпочтительнее для:
Большие диаметры (больше или равные 16 дюймам).
Линии передачи-высокого давления
Морское и критическое обслуживание
Если для упрощения неразрушающего контроля указан прямой шов
4. Тестирование и сертификация
Стандартная сертификация:RU 10204 3.1(независимое тестирование производителя)
Для критически важных проектов:RU 10204 3.2(тестирование-под наблюдением сторонней организации)
Убедитесь, что сертификат заводских испытаний включает: химический состав, механические свойства, результаты неразрушающего контроля, результаты гидростатических испытаний.
5. Приложение подходит
Линии водоснабжения:Класс B PSL1 является распространенным и экономичным.
Сбор природного газа:Класс B PSL2 с испытаниями на удар по безопасности.
Промышленные технологические трубопроводы:Проверьте температурные пределы (обычно от -20 до 120 градусов).
Итоговый вывод: Труба LSAW API 5L Gr Bэтостандартная, наиболее широко используемая сварная трубопроводная труба-большого диаметрадля нефтегазовой, водной и промышленной промышленности, требующей надежного баланса прочности, свариваемости и экономической-эффективности. При минимальном пределе текучести35000 фунтов на квадратный дюйм (241 МПа), он служитбазовая оценкадля систем передачи среднего-давления, где не требуются более высокие-классы прочности (X42–X70). Процесс производства LSAW позволяет производить трубы изДиаметр от 12 до 72 дюймовс толщиной стенок до75 мм, что делает его предпочтительным выбором для трубопроводных систем-большого диаметра. Для критически важных условий эксплуатации, требующих повышенной прочности или устойчивости к кислым средам, укажитеPSL2с испытаниями на ударную вязкость по Шарпи с V-надрезом и более строгим химическим контролем.
