API 5L PSL2 X56 Стальная труба ERW
Базовый обзор
Стальная труба API 5L PSL2 класса X56 ERW (электросварная сварка) — это линейная труба средней-прочности, к качеству которой предъявляются повышенные требования по сравнению с PSL1. Обозначение «Х56» указывает на минимальный предел текучести56 000 фунтов на квадратный дюйм (386–390 МПа)[цитата: 1, цитата: 6, цитата: 7]. Расположенный между X52 и X60 в шкале классов API 5L, X56 служит экономически-эффективным промежуточным вариантом, когда X52 недостаточно-мощен, а X60 будет-перегруженным.
Обозначение распадается следующим образом:
API 5Л: Спецификация Американского института нефти на линейные трубы.
PSL2: Уровень спецификации продукта 2 (повышенное качество с обязательным тестированием)
X56: Марка, указывающая минимальный предел текучести 56 тысяч фунтов на квадратный дюйм (390 МПа).
ВПВ: Электросварка сопротивлением – труба, изготовленная из рулонной стали и сваренная продольно без присадочного металла.
Ключевые характеристики
| Параметр | Спецификация |
|---|---|
| Стандартный | API 5L (46-е издание, в соответствии с ISO 3183) |
| Уровень спецификации продукта | PSL2 |
| Оценка | X56 (L390 в обозначениях ISO) |
| Минимальный предел текучести | 390 МПа (56 600 фунтов на квадратный дюйм) [цитата: 6, цитата: 7] |
| Максимальный предел текучести | 545–565 МПа (79 000–82 000 фунтов на квадратный дюйм)– PSL2 определяет как минимум, так и максимум [цитата:6, цитата:7, цитата:8] |
| Минимальная прочность на разрыв | 490 МПа (71 100 фунтов на квадратный дюйм) [цитата: 6, цитата: 7] |
| Максимальная прочность на растяжение | 760 МПа (110 200 фунтов на квадратный дюйм)[цитата:7, цитата:8] |
| Предел текучести-к-коэффициенту растяжения (макс.) | 0.93[цитата:6, цитата:8] |
| Тип производства | ERW (электросварка сопротивлением) / HFW |
| Диапазон размеров (ВПВ) | Внешний диаметр от 14 до 24 дюймов (от 355,6 до 609,6 мм) |
| Толщина стены | от 5 мм до 22,2 мм; Расписание от 10 до 160, STD, XS |
| Длина | от 5 м до 14 м; ООО, ДРЛ; 5,8 м, 6 м, 11,8 м, 12 м стандарт |
| Конечная отделка | Гладкие концы, скошенные концы |
Химический состав (сварная труба PSL2)
| Элемент | Максимальный % | Сравнение PSL1 |
|---|---|---|
| Углерод (С) | 0.22-0.24% | 0,26% (более жесткий контроль) [цитата:6, цитата:7] |
| Марганец (Mn) | 1.40% | 1,40% (аналогично) [цитата:6, цитата:7] |
| Кремний (Si) | 0.40-0.45% | Не указано для PSL1 [цитата:7, цитата:8] |
| Фосфор (Р) | 0.025% | 0,030% (более строгий) [цитата:6, цитата:7] |
| Сера (S) | 0.015% | 0,030% (снижение на 50%) [цитата:6, цитата:7] |
| Ванадий (V) | 0,10% макс. | Дополнительное микро-легирование |
| Ниобий (Nb) | 0,05% макс. | Необязательное микро-легирование [citation:7, citation:8] |
| Титан (Ti) | 0,04% макс. | Дополнительное микро-легирование |
| Углеродный эквивалент (CE IIW) | 0,43% макс. | Рассчитано и проверено на свариваемость |
*Примечание: PSL2 требует расчета и контроля углеродного эквивалента (CE) для обеспечения хорошей свариваемости в полевых условиях. Суммарное содержание микро-легирующих элементов (Nb+V+Ti) не превышает 0,15 %*.
Механические свойства
| Свойство | Требование PSL2 | Сравнение PSL1 |
|---|---|---|
| Предел текучести (мин) | 390 МПа (56 600 фунтов на квадратный дюйм) [цитата: 6, цитата: 7] | Тот же минимум |
| Предел текучести (макс.) | 545–565 МПа (79 000–82 000 фунтов на квадратный дюйм)[цитата:6, цитата:7, цитата:8] | Не указан |
| Предел прочности (мин) | 490 МПа (71 100 фунтов на квадратный дюйм) [цитата: 6, цитата: 7] | Тот же минимум |
| Предел прочности (макс.) | 760 МПа (110 200 фунтов на квадратный дюйм)[цитата:7, цитата:8] | Не указан |
| Отношение-к-растяжению | 0,93 макс.[цитата:6, цитата:8] | Не указан |
| Удлинение | По формуле API 5L | Та же формула |
| Удар по Шарпи (CVN) | Обязательныйпри указанной температуре | Не требуется |
| Твердость (макс.) | 250 HV10 (кислый сервис: 248 HV10) | Не указан |
Допуски размеров (API 5L)
| Параметр | Диапазон размеров | Толерантность |
|---|---|---|
| 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 (219,1-457 мм) | - | +15% / -12.5% |
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– Сварной шов нормализуется для уточнения зернистой структуры.
Размеры– Труба проходит через калибровочные валки для достижения окончательных размеров.
неразрушающий контроль– 100 % не-разрушающий контроль (ультразвуковой или вихревой ток) сварного шва
Гидростатические испытания– Каждая труба индивидуально проверена на целостность под давлением.
Конечная отделка– Подготовленные концы (гладкие или скошенные)
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 (CVN) | Обязательный | Требуется для всех классов PSL2; Обычно -20 градусов [цитата: 4, цитата: 5] |
| Тест на сплющивание | Требуется для трубы ВПВ | Проверяет пластичность |
| 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 |
| Испытание твердости | За кислый сервис | Требуется отображение твердости, если указано |
Сравнение оценок: X56 и соседние оценки
| Оценка | Предел текучести (мин) | Предел текучести (макс.) | Предел прочности (мин) | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| X42 | 290 МПа (42 фунта на квадратный дюйм) | 496 МПа (72 фунта на квадратный дюйм) | 414 МПа (60 фунтов на квадратный дюйм) | Линии сбора, распределения |
| X46 | 317 МПа (46 фунтов на квадратный дюйм) | 524 МПа (76 фунтов на квадратный дюйм) | 435 МПа (63 фунта на квадратный дюйм) | Среднее-накопление давления |
| X52 | 359 МПа (52 фунта на квадратный дюйм) | 531 МПа (77 фунтов на квадратный дюйм) | 455–460 МПа (66 фунтов на квадратный дюйм) | Общая передача |
| X56 | 390 МПа (56 фунтов на квадратный дюйм) | 545–565 МПа (79–82 тыс. фунтов на квадратный дюйм) | 490 МПа (71 фунт на квадратный дюйм) | Передача более высокого-давления[цитата: 4, цитата: 6] |
| X60 | 414 МПа (60 фунтов на квадратный дюйм) | 565 МПа (82 фунта на квадратный дюйм) | 517 МПа (75 фунтов на квадратный дюйм) | Передача высокого-давления |
| X65 | 448 МПа (65 фунтов на квадратный дюйм) | 600 МПа (87 фунтов на квадратный дюйм) | 531 МПа (77 фунтов на квадратный дюйм) | Высокое-давление, море |
*X56 обеспечивает предел текучести примерно на 8 % выше, чем X52, и служит экономичным-промежуточным вариантом, когда X52 недостаточно-высоким пределом прочности, а X60 будет-избыточным [citation:4, citation:6].*
Сравнение PSL1 и PSL2 для X56
| Особенность | ПСЛ1 X56 | ПСЛ2 X56 | Значение |
|---|---|---|---|
| Углерод (C) макс. | 0.26-0.28% | 0.22-0.24% | 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. |
| Предел текучести | только 390 МПа мин. | Диапазон 390-545 МПа | Предотвращает использование слишком-прочных материалов |
| Предел прочности | только 490 МПа мин. | Диапазон 490-760 МПа | Обеспечивает стабильные механические свойства |
| Отношение-к-растяжению | Не указан | Меньше или равно 0,93 | Обеспечивает достаточную пластичность |
| Испытание на удар по Шарпи | Не требуется | Обязательный | Гарантирует низкотемпературную-стойкость |
| Углеродный эквивалент (CE) | Не требуется | Рассчитано и контролируемо | Обеспечивает хорошую свариваемость в полевых условиях. |
| Требования неразрушающего контроля | Стандартный | Более строгий | Лучшее обнаружение дефектов |
| Прослеживаемость | Уровень пакета | Полная отслеживаемость-по-трубам | Полная документация по качеству |
| Типичное использование | Общее обслуживание | Критическое обслуживание, кислое обслуживание, низкая температура |
Общие приложения
| Приложение | Описание |
|---|---|
| Передача нефти и газа | Трубопроводы среднего-давления для сырой нефти и природного газа |
| Линии сбора природного газа | Подключение скважин к перерабатывающим объектам |
| Водопроводная сеть | Городские и промышленные водопроводы большого-диаметра |
| Кислый сервис | Среды H₂S (с дополнительными требованиями NACE) |
| Обслуживание при низких-температурах | Области применения, требующие гарантированной ударной вязкости |
| Промышленные технологические трубопроводы | Нефтеперерабатывающие заводы, химические заводы, энергетика |
| Трубопроводная станция и терминал | Компрессорные станции, насосные станции, средства учета |
| Морские трубопроводы | Подводные применения с повышенными требованиями к прочности |
Суффиксы термообработки (PSL2)
PSL2 X56 может поставляться с суффиксами, обозначающими режим термообработки:
| Суффикс | Состояние | Типичное применение |
|---|---|---|
| X56N | Нормализованный | Общая трансмиссия, улучшенная структура зерна |
| X56Q | Закалённый и отпущенный | Максимальная однородность прочности |
| X56M | Термомеханический прокат (ТМКП) | Повышенная прочность и свариваемость |
Ключевые преимущества
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Гарантированная прочность | Обязательное испытание на удар по Шарпи гарантирует работоспособность при низких-температурах. |
| Более строгая химия | Содержание серы на 50 % ниже, что улучшает свариваемость и устойчивость к HIC. |
| Контролируемая сила | Максимальный предел текучести (545 МПа) предотвращает чрезмерную-прочность материалов. |
| Полная отслеживаемость | Отслеживаемость труб-по-трубам для полной документации по качеству |
| Расширенный неразрушающий контроль | Более строгие требования к не-разрушающему контролю |
| Экономически эффективный-средний уровень | Процесс ERW обеспечивает экономичное производство размеров до 24 дюймов. |
| Микро-сплавные | Мелкозернистая структура для превосходных ударных свойств. |
Важные соображения
1. Ограничения по размеру
Производство ВПВ для X56 обычно доступно вВнешний диаметр от 14 до 24 дюймов (от 355,6 до 609,6 мм)
Для больших диаметров (более 24 дюймов) требуется изготовление LSAW или SSAW.
2. Выбор PSL1 и PSL2
PSL2: Требуется для работы при низких-температурах (особенно ниже 0 градусов), кислых средах (среды с H₂S), регулируемых трубопроводах (FERC, DOT) и критически важных приложениях.
PSL1: Подходит для общего применения, водопроводов, не-критических применений, где не требуется устойчивость к низким-температурам.
3. Температура испытания на удар
Стандартные испытания на удар по Шарпи0 градусовс минимумом 27 Дж
Для более холодных условий эксплуатации (арктические, глубоководные условия) испытания на удар при-20 градусовили-45 градусовможно указать
4. Возможности кислого обслуживания
PSL2 X56 при наличии дополнительных требований может использоваться для кислых условий эксплуатации (среды H₂S):
Испытание на твердость (менее или равно 248 HV10)
Испытания HIC и SSC согласно NACE MR0175/ISO 15156
Содержание серы может быть дополнительно ограничено до уровня менее или равного 0,002%.
5. Эквивалентные оценки
ИСО 3183: L390
ГБ/Т 9711: L390
ЭН 10208-2: L390NB
6. Варианты покрытия
3LPE (3-слойный полиэтилен): Наиболее распространено для подземных трубопроводов.
FBE (эпоксидная смола, связанная методом плавления): Защита от коррозии
Угольноугольная эпоксидная смола: усиленная-защита.
Черный (голый): Стандартная фрезерная отделка
Лак/антикоррозионное-масло: Временная защита во время транспортировки.
7. Сертификат испытаний мельницы
Обычно предоставляется какEN 10204 Тип 3.1с полными результатами испытаний
Проверка третьей стороной-(SGS, BV, Lloyds, TUV, ABS) доступна по запросу.
Краткое содержание
Стальная труба ERW API 5L PSL2 класса X56 — это трубопроводная труба средней-прочности, которая заполняет пробел между X52 и X60 в шкале классов API 5L. При минимальном пределе текучести56000 фунтов на квадратный дюйм (390 МПа)- примернона 8% выше, чем X52– и повышенными требованиями к качеству PSL2, эта труба является предпочтительным выбором для применений с передачей высокого-давления, требующих гарантированной прочности при низких-температурах или работоспособности в кислых средах.
Ключевые особенности:
Доступно вPSL2уровень качества с повышенными требованиями к тестированию
Производительпроцесс ВПВ– размеры от 14" до 24" наружный диаметр
Обязательное испытание на удар по Шарпиобеспечивает работу при низких-температурах
Содержание серы на 50 % ниже(0,015 % по сравнению с . 0.030%) повышает прочность и устойчивость к HIC.
Максимальный предел текучести(545 МПа) предотвращает чрезмерную-прочность материалов
Микро-сплавныес мелкозернистой структурой для превосходных ударных свойств
Отношение текучести-к-растяжению Меньше или равно 0,93обеспечивает достаточную пластичность
Полная отслеживаемостьот производства стали до готовой трубы
Общие приложения включают в себя:
Нефте- и газопроводы среднего-давления
Сети сбора и распределения природного газа
Работа при низких-температурах, требующая гарантированной ударной вязкости
Регулируемые трубопроводы под контролем FERC, DOT или других органов
Применение кислых сервисов (с дополнительными требованиями NACE)
При заказе укажите:Стальная труба API 5L PSL2 класса X56 ERW, размер (наружный диаметр x вес), длина, отделка торца (гладкая/скошенная), состояние термообработки (N/Q/M, если требуется), требования к покрытию (3LPE/FBE/голый) и любые дополнительные требования (температура испытания на удар, работа в кислой среде). Сертификат заводских испытаний по стандарту EN 10204, тип 3.1 является стандартным.
