API 5L X60 Труба ВПВ
Базовый обзор
Труба API 5L 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), что делает его подходящим для магистральных трубопроводов-высокого давления, где для более низких марок, таких как X52, потребуется чрезмерная толщина стенок.
Объяснение имени
| Часть | Значение |
|---|---|
| API | Американский нефтяной институт |
| 5L | Спецификация на линейные трубы, используемые в системах трубопроводного транспорта |
| X60 | Обозначение класса: «X» указывает класс трубопровода, «60» означает минимальный предел текучести в тысячах фунтов на квадратный дюйм (60 000 фунтов на квадратный дюйм / 414 МПа). |
| ВПВ | Электрическая сварка сопротивлением - труба, изготовленная из рулонной стали и сваренная продольно без присадочного металла. |
Ключевые особенности
| Особенность | Описание |
|---|---|
| Предел текучести (мин) | 414–415 МПа (60 000–60 200 фунтов на квадратный дюйм)[цитата:3, цитата:5, цитата:8] |
| Предел прочности (мин) | 517–520 МПа (75 000–75 400 фунтов на квадратный дюйм)[цитата:3, цитата:5, цитата:8] |
| Производство | Электрическая контактная сварка (ERW)/высоко-частотная сварка (HFW) – непрерывный процесс из рулонной стали |
| Диапазон размеров (ВПВ) | Внешний диаметр от 21,3 до 660 мм (от 1/2 до 26 дюймов); типичный диапазон ВПВ до 610 мм (24 дюйма) [цитата: 1, цитата: 2, цитата: 10] |
| Толщина стены | От 1,8 мм до 19,1 мм (максимум 18-19 мм для X60) [цитата:1, цитата:2] |
| Длина | От 3 м до 18 м (настраиваемый) [цитата:2, цитата:9] |
| Уровни спецификации продукта | PSL1(стандартный) иPSL2(расширенное) [цитата: 1, цитата: 5] |
Химический состав
PSL1 (макс. %) [цитата:3, цитата:6, цитата:8]
| Элемент | Спецификация | Примечания |
|---|---|---|
| Углерод (С) | 0,26% макс. | Марка ниже, чем у бесшовных (0,28%), для лучшей свариваемости. |
| Марганец (Mn) | 1,40-1,60% макс. | Обеспечивает силу [цитата:3, цитата:8] |
| Кремний (Si) | 0,40% макс. | Раскислитель |
| Фосфор (Р) | 0,030% макс. | Контролируется свариваемость |
| Сера (S) | 0,030% макс. | Контролируется на прочность |
| Ванадий (V) | 0,15% макс. | Микро-легирование для измельчения зерна |
| Ниобий (Nb) | 0,05% макс. | Микро-легирование для повышения прочности |
| Титан (Ti) | 0,04% макс. | Микро-легирование для измельчения зерна |
PSL2 (макс. %)
| Элемент | Спецификация | Значение |
|---|---|---|
| Углерод (С) | 0,12% макс. | Значительно ниже, чем PSL1; лучшая свариваемость |
| Марганец (Mn) | 1,60% макс. | |
| Фосфор (Р) | 0,025% макс. | Строже, чем PSL1 |
| Сера (S) | 0,015% макс. | скидка 50 % по сравнению с PSL1; имеет решающее значение для прочности и устойчивости к HIC |
*Примечание: Суммарное содержание микро-легирующих элементов (Nb+V+Ti) не превышает 0,15 %.*
Механические свойства
| Свойство | Требование PSL1 | Требование PSL2 |
|---|---|---|
| Предел текучести (мин) | 414 МПа (60 000 фунтов на квадратный дюйм) [цитата: 3, цитата: 5, цитата: 8] | 414 МПа (60 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел текучести (макс.) | Не указан | 565 МПа (82 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел прочности (мин) | 517–520 МПа (75 000 фунтов на квадратный дюйм) [цитата: 3, цитата: 5, цитата: 8] | 517–520 МПа (75 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел прочности (макс.) | Не указан | 760 МПа (110 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Отношение-к-растяжению | Не указан | 0,93 макс. |
| Удлинение | Больше или равно 21 % (зависит от толщины стенки) | Больше или равно 21% |
Сравнение оценок
| 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 МПа (52 фунта на квадратный дюйм) | 455 МПа (66 фунтов на квадратный дюйм) | -13% | Общая передача |
| X56 | 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 МПа (75 фунтов на квадратный дюйм) | Базовый уровень | Передача высокого-давления на море |
| X65 | 448 МПа (65 фунтов на квадратный дюйм) | 531 МПа (77 фунтов на квадратный дюйм) | +8% | Высокое-давление, море |
| X70 | 483 МПа (70 фунтов на квадратный дюйм) | 565 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 (219,1-273,1 мм) | - | +1.6 мм, -0,4 мм | |
| Внешний диаметр (274-320 мм) | - | +2.4 мм, -0,8 мм | |
| Внешний диаметр (323,9-457 мм) | - | +2.4 мм, -0,8 мм | |
| Внешний диаметр (508-610 мм) | - | +2.4 мм, -0,8 мм | |
| Толщина стены (508-610 мм) | - | +19.5%, -8% |
Доступность размера:Процесс ERW обычно производит трубы X60 до24–26 дюймов (610 мм)ОД [цитата:1, цитата:2, цитата:10]. Для больших диаметров требуется изготовление LSAW или SSAW.
Требования к тестированию
| Тип теста | Цель | Применимость |
|---|---|---|
| Химический анализ | Проверьте состав в соответствии с ограничениями API 5L. | За плавку |
| Испытание на растяжение | Подтвердите текучесть и прочность на разрыв | За лот |
| Тест на сплющивание | Проверьте пластичность | Необходимый |
| Испытание на изгиб | Проверьте целостность сварного шва | Необходимый |
| Гидростатические испытания | Проверка целостности давления | Каждая труба |
| НК (ультразвуковой/вихревой ток) | Проверка сварного шва | Стандартная практика |
| Испытание на удар (V-надрез Шарпи) | Низко-прочность при низких температурах | только PSL2[цитата: 1, цитата: 5] |
| Испытание твердости | Проверка кислого сервиса | PSL2 (кислый сервис) |
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 | Надземные-трубопроводы на компрессорных/насосных станциях и узлах учета. |
| Передача воды | Водопровод большого-диаметра и высокого-напора |
| Структурные приложения | Мебель, оконные рамы, здания, мосты, механические |
PSL1 и PSL2: ключевые различия для X60
| Особенность | PSL1 | PSL2 | Значение |
|---|---|---|---|
| Углерод (C) макс. | 0.26% | 0.12% | скидка 54%– лучшая свариваемость, меньшая твердость ЗТВ |
| Сера (S) макс. | 0.030% | 0.015% | скидка 50%– критически важен для прочности и устойчивости к HIC |
| Предел текучести | только мин. | Мин и Макс (414-565 МПа) | Предотвращает использование слишком-прочных материалов |
| Предел прочности | только мин. | Мин и Макс (517-760 МПа) | Обеспечивает стабильные механические свойства |
| Коэффициент доходности (Y/T) | Не указан | Меньше или равно 0,93 | Обеспечивает достаточную пластичность |
| Испытание на удар | Не требуется | Обязательный | 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 – позволяет использовать более высокое рабочее давление или уменьшить толщину стенок. |
| Экономичность-Эффективность | Более экономичный, чем более высокие марки, такие как X65 или X70, для применений с высоким-давлением. |
| Отличная свариваемость | Контролируемый химический состав с низким углеродным эквивалентом обеспечивает хорошую свариваемость в полевых условиях. |
| Широкая доступность | Производится крупными производителями, включая Baosteel, US Steel и другими [цитата: 1, цитата: 7] |
| 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 ограничиваетсяВнешний диаметр 24–26 дюймов (610 мм)[цитата: 1, цитата: 10]
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 применений [citation:1, citation:5]
3. Эквивалентные оценки
ИСО 3183: L415
ГБ/Т 9711: L415
ОС ДНВ-F101: Уровень 450 (аналогичный уровень силы)
4. Буквы суффикса термообработки (PSL2)
N: Нормализованный (X60N)
M: Термомеханический прокат (Х60М)
Q: Закалённый и отпущенный (X60Q)
5. Варианты покрытия
Черный (голый): Стандартная фрезерная отделка
FBE (эпоксидная смола, связанная методом плавления): Защита от коррозии
3LPE (3-слойный полиэтилен): Заглубленные трубопроводы
Угольноугольная эпоксидная смола: усиленная-защита.
Лаковое покрытие/анти-масло от ржавчины: Временная защита
6. Сертификат испытаний мельницы
Обычно предоставляется какEN 10204 Тип 3.1Bс полными результатами испытаний
Доступна проверка-сторонней организацией SGS, BV, Lloyds.
7. Реальные-приложения
Морские трубопроводы: X60 широко используется в морских проектах, включая глубоководные проекты.
Работа при низких-температурах: US Steel производит линейные трубы X60, испытанные на работоспособность при-60 градусов по Фаренгейту (-51 градус)для арктических применений
Крупные проекты: Труба Baosteel X60 ERW использовалась в проекте трубопровода в Канаде, проекте шламового трубопровода в Бразилии и проекте газопровода APA в Австралии.
Краткое содержание
Труба API 5L X60 ERW — 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.
Доступны диаметры отОт 21,3 до 610 мм (от 1/2 до 24 дюймов)с толщиной стенок отот 1,8 мм до 19,1 мм, Трубы X60 ERW производятся с использованием процессов высокочастотной-сварки, которые обеспечивают стабильное качество и точность размеров [цитата: 1, цитата: 2].
Спецификация предлагает два уровня качества:
PSL1: Стандартное качество для обслуживания трубопроводов общего назначения с соблюдением основных химических и механических требований.
PSL2: Повышенное качество за счет обязательных испытаний на удар, более строгий химический контроль (C менее или равно 0,12 %, S менее или равно 0,015 %) и максимальные пределы прочности для критически важных применений, требующих низко-температурной вязкости или стойкости к эксплуатации в кислой среде [citation:1, citation:5]
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:API 5L, класс X60, [PSL1 или PSL2], ERW, размер (наружный диаметр x вес), длина, обработка торца .
