API 5L PSL1, класс X42, двухсторонняя-стальная труба для дуговой сварки под флюсом (DSAW)
Базовый обзор
API 5L PSL1, класс X42 DSAW (двусторонняя-дуговая сварка под флюсом) стальная труба — это трубопроводная труба средней-прочности из углеродистой стали, изготовленная в соответствии со спецификациями Американского института нефти для систем трубопроводного транспорта. Обозначение «Х42» указывает на минимальный предел текучести42000 фунтов на квадратный дюйм (290 МПа), что представляет собой значительное увеличение прочности по сравнению с классом B (35 000 фунтов на квадратный дюйм).
X42 — это начальный-уровень X-класса семейства API 5L, предлагающий примерноПредел текучести на 17 % выше, чем у класса B.. Он широко используется для транспортировки нефти и газа среднего-давления, сборных линий и водопроводов, где требуется более высокая прочность, чем класс B, но улучшенные свойства PSL2 не являются необходимыми.
Процесс производства DSAW,-также известный как LSAW (продольная дуговая сварка под флюсом)-представляет собой высокоточный-метод сварки, при котором наносятся как внутренние, так и наружные сварные швы, образуя сварной шов.одинарный сварочный элемент-качественного сварного шва. Этот процесс специально разработан длятрубы большого-диаметра, толстостенные-используется в транспортировке нефти и газа, водопроводах и в строительных целях.
Объяснение имени
| Часть | Значение |
|---|---|
| API | Американский нефтяной институт |
| 5L | Спецификация на линейные трубы, используемые в системах трубопроводного транспорта |
| PSL1 | Уровень спецификации продукта 1 – стандартный уровень качества с базовыми требованиями (без обязательных испытаний на воздействие) |
| X42 | Обозначение класса: «X» указывает класс трубопровода, «42» означает минимальный предел текучести в тысячах фунтов на квадратный дюйм (42 000 фунтов на квадратный дюйм / 290 МПа). |
| ДСАВ | Двусторонняя-дуговая сварка под флюсом – применяются как внутренние, так и наружные сварные швы; во время сварки сварочная дуга погружается в гранулированный флюс. |
| Также известный как | LSAW (Продольная дуговая сварка под флюсом) – когда сварной шов проходит продольно вдоль трубы. |
Ключевые характеристики
| Атрибут | Описание |
|---|---|
| Стандартный | API 5L (46-е издание, в соответствии с ISO 3183) |
| Уровень спецификации продукта | PSL1 – стандартный уровень качества |
| Оценка | X42 (L290 в обозначениях ISO) |
| Минимальный предел текучести | 290 МПа (42 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Минимальная прочность на разрыв | 414 МПа (60 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Производственный процесс | DSAW (двусторонняя-дуговая сварка под флюсом) / LSAW (продольная дуговая сварка под флюсом) |
| Методы формирования | JCOE(прогрессирующее формирование J-C-O) илиУОЭ(У-инг, О-инг, Расширение) |
| Диапазон размеров (DSAW/LSAW) | от 406 мм до 1829 ммВнешний диаметр (от 16 до 72 дюймов) – типично для DSAW; доступно до 84 дюймов |
| Толщина стены | От 6,0 мм до 50 мм (до 75 мм для специального применения) |
| Длина | стандарт от 6 м до 12 м; доступно до 18 м. |
| Конечная отделка | Гладкие концы, скошенные концы (угол скоса 30 градусов) |
| Варианты покрытия | Черная краска, лак, анти-масло от ржавчины, FBE, 3LPE, эпоксидная смола из каменноугольной смолы. |
Химический состав (сварная труба API 5L PSL1 класса X42)
| Элемент | Максимальный % | Примечания |
|---|---|---|
| Углерод (С) | 0.26% | Низкое содержание углерода для хорошей свариваемости |
| Марганец (Mn) | 1.30% | Обеспечивает силу; выше, чем класс B |
| Фосфор (Р) | 0.030% | Контролируется свариваемость |
| Сера (S) | 0.030% | Контролируется на прочность |
| Кремний (Si) | Не указано для PSL1 | Обычно меньше или равно 0,40%. |
Примечание. PSL1 не имеет требований к максимальному пределу текучести, углеродному эквиваленту или обязательным испытаниям на удар. Для каждого снижения содержания углерода на 0,01% ниже указанного максимального содержания марганца допускается увеличение на 0,05% сверх указанного максимального содержания марганца, максимум до 1,65%.
Механические свойства (API 5L PSL1, класс X42)
| Свойство | Требование |
|---|---|
| Предел текучести (мин) | 290 МПа (42 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел текучести (макс.) | Не указано для PSL1 |
| Предел прочности (мин) | 414 МПа (60 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел прочности (макс.) | Не указано для PSL1 |
| Удлинение | По формуле API 5L (зависит от толщины стенки) |
| Влияние Шарпи | Не требуется для PSL1– только PSL2 требует обязательных испытаний на удар |
Сравнение X42 и соседних оценок
| Оценка | Предел текучести (мин) | Предел прочности (мин) | Относительная сила против X42 | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| Оценка Б | 241 МПа (35 фунтов на квадратный дюйм) | 414 МПа (60 фунтов на квадратный дюйм) | -17% | Общий трубопроводный сервис |
| X42 | 290 МПа (42 фунта на квадратный дюйм) | 414 МПа (60 фунтов на квадратный дюйм) | Базовый уровень | Передача среднего-давления |
| X46 | 320 МПа (46 фунтов на квадратный дюйм) | 435 МПа (63 фунта на квадратный дюйм) | +10% | Передача более высокого-давления |
| X52 | 359 МПа (52 фунта на квадратный дюйм) | 455 МПа (66 фунтов на квадратный дюйм) | +24% | Общая передача |
*X42 обеспечивает предел текучести примерно на 17 % выше, чем класс B, что делает его экономически выгодным-эффективным обновлением для приложений среднего-давления, когда предел прочности класса B недостаточен.*
Габаритные характеристики
| Параметр | Диапазон/допуск |
|---|---|
| Внешний диаметр | от 406 мм до 1829 мм(от 16 до 72 дюймов) – типичный диапазон DSAW |
| Толщина стены | От 6,0 мм до 50 мм (до 75 мм для специального применения) |
| Допуск диаметра (тело трубы) | ±0,75% от указанного OD |
| Допуск на диаметр (концы труб, 219,1–273,1 мм) | +1.6 мм / -0,4 мм |
| Допуск на диаметр (концы труб, 274–457 мм) | +2.4 мм / -0,8 мм |
| Допуск по толщине стенки (508-610 мм) | +19.5% / -8% |
| Допуск по толщине стенки (219,1-457 мм) | +15% / -12.5% |
| Длина | стандарт от 6 м до 12 м; доступно до 18 м. |
| За пределами--круглости | Меньше или равно 1 % от указанного ОП. |
Доступные типичные размеры (API 5L, класс X42 DSAW):
| наружный диаметр (дюйм) | наружный диаметр (мм) | Диапазон толщины стенок (мм) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 14.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 16.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 18.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 21.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 24.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 26.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 28.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 29.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 29.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 30.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 30.0 |
Процесс производства DSAW/LSAW
Двусторонняя-дуговая сварка под флюсом (DSAW), также известная как продольная дуговая сварка под флюсом (LSAW), — это высокоэффективный-процесс, используемый в основном для стальных труб-диаметра.
Описание процесса
Сварочная дуга погружена в гранулированный флюс.во время сварки, защищая сварной шов от атмосферных загрязнений
Требуются как внутренние, так и внешние сварные швы., обычно выполняется в отдельных процессах
Отдельные сварные швы поглощают часть других, что приводит кодинарный сварочный элемент-качественного сварного шва
Методы формирования
| Метод | Описание | Типичные диаметры |
|---|---|---|
| JCOE | Прогрессивные этапы формирования J-C-O (форма J- → форма C- → форма O-), расширенные после сварки | 406–1626 мм (16–64 дюйма) |
| УОЭ | Пластина спрессована в U-форму, затем в форму O-, расширена после сварки. | 508–1118 мм (20–44 дюйма) |
Этапы процесса
Выбор пластины– Стальные пластины, соответствующие требованиям API 5L PSL1 X42.
Подготовка кромок– Края скошены, образуя V-образную канавку.
Формирование– Стальным пластинам придают цилиндрическую форму с помощью прессов JCOE или UOE.
Прихваточная сварка– Формованные пластины прихватываются-прихватками для сохранения формы.
Двойная дуговая сварка под флюсом– Сварной шов трубы как на внутренней, так и на внешней поверхности.
Холодное расширение– Труба может быть расширена до 1,5% для достижения окончательного наружного размера.
Ультразвуковой контроль– Проверка шва с помощью непрерывной ультразвуковой автоматической дефектоскопии.
Испытание гидростатическим давлением– Каждая труба проходит испытание гидростатическим давлением (если указано)
Отделка– Торцевая обработка, снятие фасок, покрытие и маркировка в соответствии со спецификациями.
Требования к испытаниям и проверкам (PSL1)
| Тип теста | Требование | Примечания |
|---|---|---|
| Химический анализ | За партию плавки | Проверяет пределы состава согласно API 5L PSL1. |
| Испытание на растяжение | За лот | Проверяет текучесть и прочность на разрыв |
| Тест на сплющивание | Необходимый | Проверяет пластичность и целостность сварного шва. |
| Испытание на изгиб | Необходимый | Проверяет целостность сварного шва |
| Испытание на удар по Шарпи | Не требуется для PSL1 | Только PSL2 требует обязательных испытаний на удар. |
| Гидростатические испытания | Каждая труба (если указано) | Проверка целостности давления |
| Ультразвуковой контроль | 100% сварной шов | Стандартная практика для DSAW |
| Рентгеновский-контроль | Для Т-образных соединений | В местах пересечения стыковых сварных швов спиральных швов |
| Проверка размеров | 100% | По стандартным допускам |
| Сертификат испытаний мельницы | EN 10204 Тип 3.1B | Предоставляются полные результаты испытаний |
Сравнение PSL1 и PSL2 для X42
| Особенность | ПСЛ1 X42 | ПСЛ2 X42 | Значение |
|---|---|---|---|
| Углерод (C) макс. | 0.26% | 0.22-0.24% | PSL2 имеет более жесткий контроль для лучшей свариваемости. |
| Сера (S) макс. | 0.030% | 0.015% | PSL2 имеет уменьшение на 50%, что критично для прочности. |
| Фосфор (P) макс. | 0.030% | 0.025% | PSL2 имеет более строгие ограничения |
| Предел текучести | только 290 МПа мин. | Диапазон 290-495 МПа | PSL2 определяет максимум, чтобы предотвратить чрезмерную-прочность материалов. |
| Предел прочности | только 414 МПа мин. | Диапазон 414-655 МПа | PSL2 определяет максимум для согласованности |
| Отношение-к-растяжению | Не указан | Меньше или равно 0,93 | PSL2 обеспечивает достаточную пластичность |
| Испытание на удар | Не требуется | Обязательный | PSL2 гарантирует низко-стойкость к температурам |
| Углеродный эквивалент | Не требуется | Рассчитано и контролируемо | PSL2 обеспечивает хорошую свариваемость в полевых условиях. |
| Требования неразрушающего контроля | Стандартный | Более строгий | PSL2 обеспечивает лучшее обнаружение дефектов |
| Типичное использование | Общее обслуживание, водопроводы, не-некритичные | Критическое обслуживание, кислое обслуживание, низкая температура |
Общие приложения
| Приложение | Описание |
|---|---|
| Передача нефти и газа | Трубопроводы среднего-давления для сырой нефти, природного газа и продуктов нефтепереработки |
| Линии сбора природного газа | Подключение скважин к перерабатывающим объектам |
| Водопроводная сеть | Городские и промышленные водопроводы большого-диаметра |
| Сборные и поточные линии | Добыча нефти и газа |
| Структурные приложения | Сваи, опоры мостов, строительство |
| Промышленные технологические трубопроводы | Нефтеперерабатывающие заводы, химические заводы, энергетика |
Ключевые преимущества
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Более высокая прочность, чем у класса B | Превышение предела текучести на 17 % позволяет использовать более высокие рабочие давления или уменьшить толщину стенок. |
| Экономичность-Эффективность | PSL1 более экономичен, чем PSL2 – подходит для общего обслуживания. |
| Отличная свариваемость | Низкое содержание углерода обеспечивает хорошую свариваемость в полевых условиях. |
| Возможность большого диаметра | DSAW производит трубы диаметром от 16 до 72 дюймов — идеально подходит для применения в условиях большого-диаметра. |
| Высокая целостность сварного шва | Двусторонняя-сварка позволяет создать единый сварной элемент высокого-качества со 100 % контролем УЗК. |
| Широкая доступность | Обычно поставляется производителями по всему миру |
| Формирование JCOE/UOE | Точная размерная точность благодаря передовым методам формования. |
Международные приближения
| Стандартный | Эквивалентная оценка | Примечания |
|---|---|---|
| ИСО 3183 | L290 | Международный стандартный эквивалент |
| ГБ/Т 9711 | L290 | Китайский эквивалент |
| ЭН 10208-2 | L290МБ | Европейский эквивалент |
| АСТМ А53 | Класс B (аналогичная сила) | A53 класса B имеет предел текучести 35 тыс. фунтов на квадратный дюйм по сравнению с 42 тыс. фунтов на квадратный дюйм у X42. |
Варианты покрытия
Труба API 5L PSL1 X42 DSAW может поставляться с различными покрытиями для защиты от коррозии:
| Тип покрытия | Лучшее для | Ключевые особенности |
|---|---|---|
| 3LPE (3-слойный полиэтилен) | Заглубленные трубопроводы | Самый распространенный; отличная защита от коррозии, высокая ударопрочность |
| FBE (эпоксидная смола, связанная методом плавления) | Нефте и газопроводы | Сильная адгезия, химическая стойкость |
| Угольноугольная эпоксидная смола | Морская среда | Надежная-защита |
| Лак/анти-масло от ржавчины | Временная защита | Кратковременная-защита от коррозии во время транспортировки |
| Битумное покрытие | Похороненный сервис | Экономичная-эффективная защита |
| Черное масляное покрытие | Стандартная отделка мельницы | Временная защита |
Конечная отделка
Доступные концевые обработки включают в себя:
Гладкие концы (ПЭ)– стандарт для большинства приложений
Скошенные концы (BE)– для полевой сварки (угол скоса 30 градусов)
Резьбовые концы– для механических соединений
Важные соображения
1. Выбор PSL1 и PSL2
PSL1: Подходит для общего применения, водопроводов, не-критических применений, где не требуется устойчивость к низким-температурам.
PSL2: Требуется для работы при низких-температурах (ниже 0 градусов), кислых средах (среды H₂S), регулируемых трубопроводах (FERC, DOT) и критически важных приложениях.
2. X42 против выбора класса B
X42: выбирайте, когда для приложений среднего-давления требуется более высокая прочность, чем класс B.
Оценка Б: Стандартный выбор для эксплуатации трубопроводов общего назначения, где достаточно давления 35 тыс. фунтов на квадратный дюйм.
3. Ограничения размера DSAW
Производство DSAW для X42 обычно доступно на сайтеВнешний диаметр от 16 до 72 дюймов
Меньшие диаметры (менее 16 дюймов) обычно производятся методом ВПВ или бесшовными методами.
4. Испытание на удар
PSL1 делаетнеттребуют испытания на удар по Шарпи по стандарту. Если предполагается работа при низких-температурах, рассмотрите следующее:
Определение ударных испытаний в качестве дополнительного требования
Обновление до PSL2 (которое требует проведения испытаний на воздействие)
5. Температурные ограничения
Максимальная рекомендуемая температура эксплуатации:350 градусов (662 градусов по Фаренгейту)
Нет гарантированной стойкости к низким-температурам в соответствии с PSL1 – без оценки не подходит для применения при температуре ниже-нулевой температуры.
6. Проверка третьей-стороны
Доступные инспекционные услуги включают SGS, BV, Lloyds.
7. Сертификат заводских испытаний
Обычно предоставляется какEN 10204 Тип 3.1Bс полными результатами испытаний
Проверка третьей стороной-доступна по запросу.
8. Свариваемость
Низкое содержание углерода (менее или равно 0,26%) обеспечивает отличную свариваемость.
Подходит для всех стандартных методов сварки (SMAW, GTAW, GMAW, SAW).
Для большинства толщин не требуется термообработка после-сварки.
Краткое содержание
API 5L PSL1, класс X42, двухсторонняя стальная труба, сваренная дуговой сваркой под флюсом (DSAW/LSAW) — это линейная труба начального-класса X-класса для трубопроводов среднего-давления. При минимальном пределе текучести42000 фунтов на квадратный дюйм (290 МПа)- примернона 17% выше, чем у класса B– и предел прочности60 000 фунтов на квадратный дюйм (414 МПа), этот материал предлагает экономически-эффективное обновление для приложений, требующих более высокой прочности, чем класс B, без перехода на более высокие классы X-.
Ключевые особенности:
Стандарт материала: API 5L PSL1 X42 – начальный-уровень X-класс для работы под средним-давлением.
Предел текучести: минимум 290 МПа (42 000 фунтов на квадратный дюйм) – на 17 % выше, чем для класса B
Предел прочности: минимум 414 МПа (60 000 фунтов на квадратный дюйм)
Уровень качества PSL1: Нет обязательных испытаний на удар; стандартные требования к общему обслуживанию
производство DSAWпроизводит трубы изВнешний диаметр от 16 до 72 дюймовс толщиной стенки до50 мм
Двусторонняя-сваркасоздает единый сварной элемент-качественного сварного шва
Формирование JCOE или UOEметоды обеспечивают точную точность размеров
100% ультразвуковой контрольсварного шва обеспечивает качество
Отличная свариваемостьс низким содержанием углерода (менее или равно 0,26%)
Экономически-эффективныймодернизация с класса B для приложений среднего-давления
Общие приложения включают в себя:
Нефте- и газопроводы среднего-давления
Сети сбора и распределения природного газа
Водопроводные сети
Сборочные и поточные линии
Конструктивные применения (сваи, опоры мостов)
Промышленные технологические трубопроводы
При заказе укажите:API 5L PSL1, класс X42, DSAW/LSAW (двухсторонняя-/продольная дуговая сварка под флюсом), размер (наружный диаметр x вес), длина, обработка торца (гладкая/скошенная), требования к покрытию и сертификат испытаний на прокатном стане в соответствии с EN 10204, тип 3.1B.
Для применений, требующих гарантированной низкотемпературной-стойкости, более строгого химического контроля или возможности эксплуатации в кислой среде, укажитеAPI 5L PSL2, класс X42вместо . Для большинства применений среднего-давления X42 PSL1 предлагает превосходный баланс прочности и экономичности.
