API 5L PSL2 Спирально-сварная стальная труба (SSAW)
Базовый обзор
API 5L PSL2 Стальная труба, сваренная спирально под флюсом (SSAW) – это повышенный уровень качества для труб большого-диаметра, используемых в критически важных системах транспортировки нефти, газа и воды. PSL2 предъявляет значительно более строгие требования, чем PSL1, включая более строгий химический контроль, обязательные испытания на удар по Шарпи, пределы максимальной прочности, контроль соотношения текучести-к-растяженности и полную отслеживаемость .
Процесс производства SSAW позволяетэкономичное-производство труб большого-диаметра(наружным диаметром от 8 до 160 дюймов) с использованием горячекатаных- рулонов стали, непрерывно сформированных в спиральную форму и сваренных с обеих сторон с использованием процесса под флюсом.
Объяснение имени
| Часть | Значение |
|---|---|
| API | Американский нефтяной институт |
| 5L | Спецификация трубопроводной трубы |
| PSL2 | Уровень спецификации продукта 2 – повышенное качество для критически важных услуг |
| ССАВ | Спиральная дуговая сварка под флюсом – двусторонняя-автоматическая сварка; Сварной шов проходит непрерывно по спирали по длине трубы |
Ключевые характеристики
| Атрибут | Описание |
|---|---|
| Стандартный | API 5L (46-е издание, в соответствии с ISO 3183) |
| Уровень качества | PSL2 – повышенное качество критически важных услуг |
| Оценки | B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80 |
| Производство | Спиральная дуговая сварка под флюсом (SSAW) – двусторонняя-автоматическая сварка |
| Диапазон размеров | от 219 мм до 4064 мм(от 8 до 160 дюймов) наружный диаметр |
| Толщина стены | от 3,2 мм до 40 мм(обычный диапазон 5–26 мм) |
| Длина | стандартная длина от 6 м до 18 м; доступно до 32 м |
| Конечная отделка | Гладкие концы, скошенные концы (угол скоса 30 градусов) |
Марки стали (API 5L PSL2)
| Оценка | Минимальный выход (МПа) | Макс. Выход (МПа) | Мин. растяжение (МПа) | Макс. растяжение (МПа) | Температура воздействия |
|---|---|---|---|---|---|
| B | 245 | 450 | 415 | 655 | 0 градусов |
| X42 | 290 | 495 | 415 | 655 | 0 градусов |
| X46 | 320 | 525 | 435 | 655 | 0 градусов |
| X52 | 360 | 530 | 460 | 760 | 0 градусов |
| X56 | 390 | 545 | 490 | 760 | 0 градусов |
| X60 | 415 | 565 | 520 | 760 | 0 градусов |
| X65 | 450 | 600 | 535 | 760 | 0 градусов |
| X70 | 485 | 635 | 570 | 760 | 0 градусов |
| X80 | 555 | 705 | 625 | 825 | 0 градусов |
Источник:
Химический состав (PSL2) – максимум %
| Оценка | C | Си | Мин. | P | S |
|---|---|---|---|---|---|
| B | 0.22 | 0.45 | 1.20 | 0.025 | 0.015 |
| X42 | 0.22 | 0.45 | 1.30 | 0.025 | 0.015 |
| X46 | 0.22 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 |
| X52 | 0.22 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 |
| X56 | 0.22 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 |
| X60 | 0.12 | 0.45 | 1.60 | 0.025 | 0.015 |
| X65 | 0.12 | 0.45 | 1.60 | 0.025 | 0.015 |
| X70 | 0.12 | 0.45 | 1.70 | 0.025 | 0.015 |
| X80 | 0.12 | 0.45 | 1.85 | 0.025 | 0.015 |
*Примечание: более высокие марки (X60-X80) имеют значительно меньшее содержание углерода, что обеспечивает лучшую свариваемость.*
Допуски размеров (API 5L PSL2)
| Параметр | Диапазон размеров | Толерантность |
|---|---|---|
| Внешний диаметр (НД < 60,3 мм) | - | от -0,8 до +0.4 мм |
| Внешний диаметр (60,3–168,3 мм) | - | ±0.75% D |
| Внешний диаметр (168,3-610 мм) | - | ±0,75% D (макс. ±3,2 мм) |
| Внешний диаметр (610-1422 мм) | - | ±0,5% D (макс. ±4,0 мм) |
| Толщина стенки (t Меньше или равна 5 мм) | - | ±0,5 мм |
| Толщина стенки (5 < t < 15 мм) | - | ±0.1t |
| Толщина стенки (t больше или равна 15 мм) | - | ±1,5 мм |
Источник:
Процесс производства SSAW
| Шаг | Описание |
|---|---|
| 1. Сырье | Горячекатаные-рулоны стали, соответствующие химическим требованиям API 5L PSL2 |
| 2. Раскручивание/выравнивание | Стальной рулон разматывается и выравнивается |
| 3. Фрезерование кромок | Края полосы фрезерованы для обеспечения правильной сварки. |
| 4. Формирование спирали | Стальной полосе непрерывно придают цилиндрическую форму под определенным углом спирали. |
| 5. Дуговая сварка под флюсом. | Двусторонняя-автоматическая пила SAW (внутри и снаружи) создает спиральный шов с полным проваром. |
| 6. Неразрушающий контроль сварных швов | 100% ультразвуковой или рентгеновский-контроль сварного шва |
| 7. Гидростатические испытания | Каждая труба тестируется индивидуально (95% SMYS, удержание более или равно 30 секундам) |
| 8. Отделка | Торцевая обработка, снятие фасок, нанесение покрытия и маркировка. |
Источник:
Требования к тестированию (PSL2)
| Тип теста | Требование | Примечания |
|---|---|---|
| Химический анализ | За партию плавки | Ужесточение ограничений PSL2 |
| Испытание на растяжение | За лот | Проверяет как минимальные, так и максимальные пределы |
| Отношение-к-растяжению | Меньше или равно 0,93 | Обязательная верификация |
| Испытание на удар по Шарпи | Обязательный | Обычно 27–40 Дж при температуре 0 градусов или ниже. |
| Тест на сплющивание | Необходимый | Проверяет пластичность и целостность сварного шва. |
| Испытание на изгиб | Необходимый | Проверяет целостность сварного шва |
| Гидростатические испытания | Каждая труба | Проверка целостности давления |
| НК (ультразвуковой/вихревой ток) | 100% сварной шов | Обязательно для PSL2 |
| Проверка размеров | 100% | Допуски по API 5L |
| Сертификат испытаний мельницы | EN 10204 Тип 3.1B | Предоставляются полные результаты испытаний |
Источник:
Сравнение PSL1 и PSL2
| Особенность | PSL1 | PSL2 | Значение |
|---|---|---|---|
| Диапазон оценок | от А25 до Х70 | от B до X80 | PSL2 начинается с класса B |
| Углерод (C) макс. | 0.26-0.28% | 0.12-0.24% | Улучшенная свариваемость |
| Сера (S) макс. | 0.030% | 0.015% | скидка 50%– критически важен для прочности |
| Предел текучести | Только минимум | Минимум и максимум | Предотвращает использование слишком-прочных материалов |
| Отношение-к-растяжению | Не указан | Меньше или равно 0,93 | Обеспечивает достаточную пластичность |
| Испытание на удар | Не требуется | Обязательный | Гарантирует низкотемпературную-стойкость |
| Углеродный эквивалент | Не требуется | Рассчитано и контролируемо | Обеспечивает свариваемость в полевых условиях |
| Требования неразрушающего контроля | Стандартный | 100% UT обязательно | Лучшее обнаружение дефектов |
| Прослеживаемость | Уровень пакета | Труба-за-трубой | Полная документация по качеству |
| Термическая обработка сварных швов | Требуется для марок > X42 | Требуется для всех классов | Обеспечивает целостность сварного шва |
Источник:
Общие приложения
| Приложение | Описание |
|---|---|
| Передача нефти и газа | Береговые и морские трубопроводы высокого-давления |
| Распределение природного газа | Газотранспортные сети-на большие расстояния |
| Кислый сервис | Среды H₂S (с дополнительными требованиями NACE) |
| Обслуживание при низких-температурах | Трубопроводы для Арктики и холодного климата |
| Передача воды | Водопровод высокого-напора |
| Промышленные технологические трубопроводы | Нефтеперерабатывающие заводы, химические заводы, энергетика |
| Структурные приложения | Сваи, опоры мостов, строительство |
Суффиксы термообработки (PSL2)
| Суффикс | Состояние | Типичное применение |
|---|---|---|
| N | Нормализованный | Общая трансмиссия, улучшенная структура зерна |
| Q | Закалённый и отпущенный | Максимальная однородность прочности |
| M | Термомеханический прокат (ТМКП) | Повышенная прочность и свариваемость – наиболее распространены для SSAW. |
| КО | Закалка и отпуск + кислый сервис | Среды H₂S, соответствующие требованиям NACE |
| РС | Термомеханический прокат + кислый сервис | Среды H₂S с повышенной прочностью |
Источник:
Ключевые преимущества труб PSL2 SSAW
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Повышенное качество | Обязательные испытания на удар, содержание серы на 50 % ниже, максимальный предел прочности. |
| Гарантированная прочность | Испытание на удар по Шарпи гарантирует работоспособность при-низких температурах. |
| Высокая прочность | Марка до X80 с минимальным пределом текучести 555 МПа. |
| Возможность большого диаметра | SSAW производит трубы диаметром от 8 до 160 дюймов. |
| Экономичность-Эффективность | Наиболее экономично для трубопроводов-большого диаметра. |
| 100% неразрушающий контроль | Обязательный ультразвуковой контроль сварного шва гарантирует качество |
| Полная отслеживаемость | Отслеживаемость труб-по-трубам для полной документации по качеству |
| Способен к кислому обслуживанию | Доступен в соответствии с NACE MR0175/ISO 15156. |
Варианты покрытия
| Тип покрытия | Лучшее для | Ключевые особенности |
|---|---|---|
| Черный (голый) | Стандартная отделка мельницы | Временная защита |
| Лак/анти-масло от ржавчины | Временная защита | Кратковременная-защита от коррозии |
| 3LPE (3-слойный полиэтилен) | Заглубленные трубопроводы | 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 |
| Бетонное утяжеляющее покрытие (CWC) | Морские/подводные трубопроводы | Отрицательная плавучесть и механическая защита |
Важные соображения
1. PSL2 предназначен для критически важных служб.
PSL2требуется для работы при низких-температурах, в кислых средах (среды H₂S), регулируемых трубопроводах (FERC, DOT) и критически важных приложениях.
PSL1подходит для общего обслуживания, водопроводов, не-критических применений
2. Наличие оценок
Оценки PSL2 начинаются сОценка Б(A недоступно в PSL2)
Доступные классы: от B до X80.
3. Ограничения размера SSAW
Производство SSAW обычно доступно наВнешний диаметр от 8 до 160 дюймов
Меньшие диаметры (менее 8 дюймов) обычно производятся методами ВПВ.
4. Температура испытания на удар
Стандартные испытания на удар по Шарпи0 градусовс минимумом 27 Дж
Для арктических условий испытания на удар-20 градусовили-45 градусовможно указать
5. Возможности кислого обслуживания
PSL2 с дополнительными требованиями может использоваться для кислого обслуживания (среды H₂S):
Испытание на твердость (менее или равно 248 HV10)
Испытания HIC и SSC в соответствии с NACE TM0284 и NACE TM0177.
Содержание серы может быть дополнительно ограничено до уровня менее или равного 0,002%.
6. Эквивалентные стандарты
ГБ/Т 9711,2– Китайский эквивалент для PSL2
ИСО 3183– Эквивалент международного стандарта
7. Проверка третьей-стороны
Доступные инспекционные услуги включают SGS, BV, Lloyds, DNV, TÜV.
Краткое содержание
API 5L PSL2 Стальная труба, сваренная спирально под флюсом (SSAW)— это линейные трубы повышенного качества для критически важных систем транспортировки нефти, газа и воды. Трубы PSL2 SSAW марок от B до X80 и диаметром от 8 до 160 дюймов обеспечивают гарантированную низко-температурную вязкость, более строгий химический контроль, максимальные пределы прочности и полную отслеживаемость.
Ключевые особенности:
Стандартный: API 5L PSL2 – повышенное качество для критически важных трубопроводов.
Оценки: от B до X80 – B — начальный-уровень, X80 — высшая степень мощности.
производство SSAWпроизводит трубы изВнешний диаметр от 8 до 160 дюймовс толщиной стенки до40 мм
Двусторонняя-сваркасоздает единый сварной элемент-качественного сварного шва
Обязательное испытание на удар по Шарпигарантирует низко-стойкость к температурам
Содержание серы на 50 % ниже(0,015 % по сравнению с . 0.030%) повышает устойчивость к HIC
Пределы максимального предела текучестипредотвращать чрезмерную-прочную прочность материалов
Отношение текучести-к-растяжению Меньше или равно 0,93обеспечивает достаточную пластичность
100% ультразвуковой контрольсварного шва обязательно
Полная отслеживаемостьот производства стали до готовой трубы
Кислый сервис способенсоответствует NACE MR0175/ISO 15156
Общие приложения включают в себя:
Трубопроводы для транспортировки нефти и газа-высокого давления
Морские и подводные трубопроводы
Применение кислых сервисов (с дополнительными требованиями NACE)
Низко-трубопроводы и арктические трубопроводы
Регулируемые трубопроводы (FERC, DOT, FEMSA)
При заказе укажите:API 5L PSL2, марка [например, X65M], SSAW (спиральная сварка под флюсом), размер (наружный диаметр x вес), длина, обработка торца (гладкая/скошенная), требования к покрытию, температура испытания на удар (например, 0 градусов, -20 градусов, -45 градусов) и сертификат испытаний на мельнице в соответствии с EN 10204, тип 3.1B.
Для приложений с кислыми средами укажите дополнительные испытания HIC/SSC в соответствии с NACE MR0175/ISO 15156. Для наиболее требовательных проектов рассмотрите возможность указанияОдобрение типа DNV, сертификация EN 10204 3.2 и контроль третьих- сторон.
