API 5L PSL1 X60 Стальная труба ERW
Базовый обзор
Стальная труба API 5L PSL1 класса X60 ERW (электросварная сварка) — это высокопрочная-труба из углеродистой стали, широко используемая в системах транспортировки нефти и газа. Обозначение «Х60» указывает на минимальный предел текучести60 000 фунтов на квадратный дюйм (414 МПа), представляющий собой точку входа в «высоко-прочные» материалы для трубопроводов . Этот сорт предлагает примерноПредел текучести на 15 % выше, чем у X52.и обычно применяется для магистральных трубопроводов-высокого давления, где для более низких классов потребуется чрезмерная толщина стенок.
Обозначение распадается следующим образом:
API 5Л: Спецификация Американского института нефти на линейные трубы.
PSL1: Уровень спецификации продукта 1 (стандартный уровень качества с базовыми требованиями)
X60: Марка, указывающая минимальный предел текучести 60 тысяч фунтов на квадратный дюйм (414 МПа).
ВПВ: Электросварка сопротивлением – труба, изготовленная из рулонной стали и сваренная продольно без присадочного металла.
Ключевые характеристики
| Параметр | Спецификация |
|---|---|
| Стандартный | API 5L (в соответствии с ISO 3183) |
| Уровень спецификации продукта | PSL1 |
| Оценка | X60 (L415 в обозначениях ISO) |
| Минимальный предел текучести | 414 МПа (60 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Минимальная прочность на разрыв | 517–520 МПа (75 000–75 400 фунтов на квадратный дюйм) |
| Удлинение | Больше или равно 19 % (зависит от толщины стенки) |
| Тип производства | ERW (электросварка сопротивлением) / HFW |
| Диапазон размеров (ВПВ) | Внешний диаметр от 14 до 24 дюймов (от 355,6 до 609,6 мм); также доступен от 1/2" до 26" |
| Толщина стены | До 25,4 мм; Расписание от 10 до 160, STD, XS |
| Длина | От 3 м до 22 м (стандарт: 5,8/6/11,8/12 м, СХЛ, ДХО) |
| Конечная отделка | Гладкие концы, скошенные концы, резьбовые концы |
Химический состав (сварная труба PSL1)
| Элемент | Максимальный % | Примечания |
|---|---|---|
| Углерод (С) | 0.26-0.28% | Марка ниже, чем у бесшовных, для лучшей свариваемости. |
| Марганец (Mn) | 1.40% | Обеспечивает силу |
| Фосфор (Р) | 0.030% | Контролируется свариваемость |
| Сера (S) | 0.030% | Контролируется на прочность |
| Кремний (Si) | Не указано для PSL1 | Раскислитель |
| Ванадий (V) | Меньше или равно 0,15 % (при микро-легировании) | Микро-легирование для измельчения зерна |
| Ниобий (Nb) | Меньше или равно 0,05 % (при микро-сплаве) | Микро-легирование для повышения прочности |
| Титан (Ti) | Меньше или равно 0,04 % (при микро-легировании) | Микро-легирование для измельчения зерна |
*Примечание: при каждом снижении содержания углерода на 0,01 % ниже указанного максимального содержания углерода допускается увеличение содержания марганца на 0,05 % выше указанного максимального содержания, вплоть до максимального значения 1,65 %. Суммарное содержание микро-легирующих элементов (Nb+V+Ti) не превышает 0,15 %.*
Механические свойства (PSL1)
| Свойство | Требование |
|---|---|
| Предел текучести (мин) | 414 МПа (60 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел текучести (макс.) | Не указано для PSL1 |
| Предел прочности (мин) | 517–520 МПа (75 000–75 400 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел прочности (макс.) | Не указано для PSL1 |
| Отношение-к-растяжению | 0,93 макс. (типичное значение) |
| Удлинение | Больше или равно 19% |
| Влияние Шарпи | Не требуется для PSL1– только PSL2 требует обязательных испытаний на удар |
Сравнение оценок: X60 и соседние оценки
| Оценка | Предел текучести (мин) | Предел прочности (мин) | Относительная сила против X60 | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| B | 241 МПа (35 фунтов на квадратный дюйм) | 414 МПа (60 фунтов на квадратный дюйм) | -42% | Сбор низкого-давления, коммунальные услуги |
| X42 | 290 МПа (42 фунта на квадратный дюйм) | 414 МПа (60 фунтов на квадратный дюйм) | -30% | Линии сбора, распределения |
| X46 | 320 МПа (46 фунтов на квадратный дюйм) | 435 МПа (63 фунта на квадратный дюйм) | -23% | Среднее-накопление давления |
| X52 | 359–360 МПа (52 фунта на квадратный дюйм) | 455–460 МПа (66 фунтов на квадратный дюйм) | -13% | Общая передача |
| X56 | 386–390 МПа (56 фунтов на квадратный дюйм) | 490 МПа (71 фунт на квадратный дюйм) | -6% | Передача более высокого-давления |
| X60 | 414 МПа (60 фунтов на квадратный дюйм) | 517–520 МПа (75 фунтов на квадратный дюйм) | Базовый уровень | Передача высокого-давления на море |
| X65 | 448–450 МПа (65 фунтов на квадратный дюйм) | 531–535 МПа (77 фунтов на квадратный дюйм) | +8% | Высокое-давление, море |
| X70 | 483–485 МПа (70 фунтов на квадратный дюйм) | 565–570 МПа (82 фунта на квадратный дюйм) | +17% | Давление на дальних-расстояниях-высоком уровне |
*X60 представляет собой точку входа в «высоко-прочные» материалы для трубопроводов, обеспечивая предел текучести примерно на 15 % выше, чем X52 .*
Размерные допуски
| Параметр | Диапазон размеров | Толерантность | Источник |
|---|---|---|---|
| Внешний диаметр тела трубы | 219,1-457 мм | ±0.75% | |
| Внешний диаметр тела трубы | 508-610 мм | ±0.75% | |
| Концы труб (219,1-273,1 мм) | - | +1.6 мм / -0,4 мм | |
| Концы труб (274-320 мм) | - | +2.4 мм / -0,8 мм | |
| Концы труб (323,9-457 мм) | - | +2.4 мм / -0,8 мм | |
| Толщина стены (508-610 мм) | - | +19.5% / -8% | |
| Толщина стенки (общая) | Все размеры | +15%/-12,5 % обычно |
Процесс производства ВПВ
Стальная труба ERW представляет собой прямошовную трубу, сваренную электрическим сопротивлением, производимую непрерывным процессом:
Разматывание– Стальной рулон размотан и выровнен.
Подготовка кромок– Края полосы фрезерованы для обеспечения правильной сварки.
Формирование– Стальная полоса подвергается холодной-деформации в цилиндрическую форму.
Электроиндукционная сварка– Высокочастотная-сварка соединяет кромки без присадочного металла.
Термическая обработка– Среднечастотная термообработка нормализует зону сварного шва.
Размеры– Труба проходит через калибровочные валки для достижения окончательных размеров.
неразрушающий контроль– Ультразвуковое обнаружение сварного шва
Гидростатические испытания– Каждая труба индивидуально проверена на целостность под давлением.
Конечная отделка– Подготовленные концы (гладкие, скошенные или с резьбой)
Требования к тестированию (PSL1)
| Тип теста | Требование | Примечания |
|---|---|---|
| Химический анализ | За партию плавки | Проверяет пределы состава |
| Испытание на растяжение | За лот | Проверяет текучесть и прочность на разрыв |
| Тест на сплющивание | Требуется для трубы ВПВ | Проверяет пластичность |
| Испытание на изгиб | Необходимый | Проверяет целостность сварного шва |
| Гидростатические испытания | Каждая труба тестируется индивидуально | Проверка целостности давления |
| НК (ультразвуковой/вихревой ток) | Проверка сварного шва | Стандартная практика; 100% проверка |
| Испытание на удар (V-надрез Шарпи) | Не требуется для PSL1 | Только PSL2 требует обязательных испытаний на удар. |
Общие приложения
| Приложение | Описание |
|---|---|
| Передача газа под высоким-давлением | Дальние-магистральные газопроводы, требующие высокого рабочего давления |
| Магистральные трубопроводы сырой нефти | Магистральные линии передачи сырой нефти |
| Морские трубопроводы | Подводные трубопроводы, требующие высокого соотношения прочности-к-весу |
| Береговые сети сбора | Региональные магистральные системы, соединяющие производственные участки с переработкой |
| Станция и коллекторный трубопровод | Компрессорные станции, насосные станции, средства учета |
| Передача воды | Водопровод большого-диаметра и высокого-напора |
| Промышленные технологические трубопроводы | Нефтеперерабатывающие заводы, химические заводы, энергетика |
Сравнение PSL1 и PSL2 для X60
| Особенность | PSL1 | PSL2 | Значение |
|---|---|---|---|
| Углерод (C) макс. | 0.26-0.28% | 0.12-0.24% | Лучшая свариваемость, меньшая твердость ЗТВ. |
| Сера (S) макс. | 0.030% | 0.015% | скидка 50%– критически важен для прочности |
| Фосфор (P) макс. | 0.030% | 0.025% | Улучшенная прочность и свариваемость. |
| Марганец (Mn) макс. | 1.40% | 1.40-1.65% | Чуть выше по прочности |
| Предел текучести | только 414 МПа мин. | Диапазон 414-565 МПа | Предотвращает использование слишком-прочных материалов |
| Предел прочности | только 520 МПа мин. | Диапазон 517-760 МПа | Обеспечивает стабильные механические свойства |
| Отношение-к-растяжению | Не указан | Меньше или равно 0,93 | Обеспечивает достаточную пластичность |
| Испытание на удар | Не требуется | Обязательныйпри указанной температуре | Гарантирует низкотемпературную-стойкость |
| Требования неразрушающего контроля | Стандартный | Более строгий | Лучшее обнаружение дефектов |
| Типичное использование | Общее обслуживание | Критическое обслуживание, кислое обслуживание, низкая температура |
Ключевые преимущества
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Высокая прочность | Предел текучести на 15 % выше, чем у X52, что позволяет использовать более высокое рабочее давление или уменьшить толщину стенки. |
| Экономичность-Эффективность | Процесс ERW обеспечивает экономичное производство размеров до 24 дюймов. |
| Отличная свариваемость | Контролируемый химический состав обеспечивает хорошую свариваемость в полевых условиях. |
| Широкая доступность | Производится крупными производителями, включая Baosteel и Yieh Corp. |
| Вариант PSL2 | Доступно для критически важных условий эксплуатации, требующих гарантированной прочности при низких-температурах и стойкости к эксплуатации в кислых средах. |
| Двойная сертификация | Часто имеет двойную-сертификацию по ASTM A53, класс B для трубопроводов общего назначения. |
Важные соображения
1. Ограничения по размеру
Производство ВПВ для X60 обычно доступно вВнешний диаметр от 14 до 24 дюймов (от 355,6 до 609,6 мм)
Для больших диаметров требуется изготовление LSAW или SSAW.
2. Выбор PSL1 и PSL2
PSL1: Подходит для общего обслуживания, водопроводов, не-критических применений.
PSL2: Требуется для работы в условиях низких-температур, кислой среды (среды H₂S), регулируемых трубопроводов (FERC, DOT) и критически важных приложений.
3. Эквивалентные оценки
ИСО 3183: L415
ГБ/Т 9711: L415
ОС ДНВ-F101: Уровень 450 (аналогичный уровень силы)
4. Условия доставки
PSL1 X60 может поставляться в следующих условиях:
По мере-выхода
Нормализующая прокатка
Нормализующее формование
Нормализованный
Нормализованный и закаленный
Закалённый и отпущенный
5. Варианты покрытия
Черный (голый): Стандартная фрезерная отделка
3LPE (3-слойный полиэтилен): Наиболее распространено для подземных трубопроводов.
FBE (эпоксидная смола, связанная методом плавления): Защита от коррозии
Угольноугольная эпоксидная смола: усиленная-защита.
Лак/антикоррозионное-масло: Временная защита во время транспортировки.
6. Сертификат испытаний мельницы
Обычно предоставляется какEN 10204 Тип 3.1Bс полными результатами испытаний
Проверка третьей стороной-(SGS, BV, Lloyds) доступна по запросу.
Краткое содержание
Стальная труба ERW API 5L PSL1 класса X60 — это-высокопрочная линейная труба, которая служит отправной точкой для производства трубопроводных материалов премиум-класса. При минимальном пределе текучести60 000 фунтов на квадратный дюйм (414 МПа)- примернона 15% выше, чем X52– это предпочтительный выбор для трубопроводов высокого-давления, где X52 потребует чрезмерной толщины стенок.
Ключевые особенности:
Доступно вPSL1уровень качества для приложений общего назначения
Производительпроцесс ВПВ– размеры от 14" до 24" наружный диаметр
Никаких обязательных испытаний на удар– подходит для применения при температуре окружающей среды
Отличная свариваемостьс низким углеродным эквивалентом
Высокое соотношение прочности-к-весувозможность экономии материалов
Общие приложения включают в себя:
Газопроводы-магистрали высокого давления
Магистральные нефтепроводы
Морские и подводные трубопроводы
Станционные и коллекторные трубопроводы компрессорных/насосных станций
Магистраль подачи воды-под высоким давлением
При заказе укажите:Стальная труба ERW API 5L PSL1 класса X60, размер (наружный диаметр x вес), длина, отделка торца и требования к покрытию. Для применений, требующих гарантированной низко-температурной прочности, более строгого химического контроля или стойкости к эксплуатации в кислой среде, укажитеAPI 5L PSL2, класс X60вместо .
