Ống hàn hồ quang chìm dọc (LSAW) API 5L X46
Tổng quan cơ bản
Một đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn chođường ống thép hàn hồ quang chìm-theo chiều dọcdướiAPI 5Lđặc điểm kỹ thuật.Lớp X46là mộtthép đường ống có độ bền-trung bìnhđược đặt giữa X42 và X52, với cường độ năng suất tối thiểu là46.000 psi (317 MPa). Nó cung cấp sự kết hợp cân bằng giữa độ bền và khả năng hàn cho các ứng dụng truyền dầu và khí áp suất vừa phải.
Tên Giải thích
| Phần | Nghĩa |
|---|---|
| API | Viện Dầu khí Hoa Kỳ |
| 5L | Đặc điểm kỹ thuật cho đường ống |
| X46 | Chỉ định lớp –Xcấp đường ống =,46= cường độ năng suất tối thiểu tính bằng ksi (46.000 psi) |
| Hàn hồ quang chìm dọc (LSAW) | Quy trình sản xuất - các tấm thép được tạo hình và hàn dọc theo một đường nối dọc đơn bằng cách sử dụng hàn hồ quang chìm có thêm kim loại phụ |
Các tính năng chính của ống LSAW API 5L X46
| Tính năng | Sự miêu tả |
|---|---|
| Loại vật liệu | Thép cacbon hợp kim vi-– có thể chứa một lượng nhỏ niobi, vanadi hoặc titan để tinh chế và tăng độ bền của hạt |
| Chế tạo | LSAW (Hàn hồ quang chìm dọc)– các tấm được tạo thành bởi các quy trình UOE, JCOE hoặc RBE, sau đó được hàn bằng hồ quang chìm ở bên trong và bên ngoài |
| Cấp độ thông số sản phẩm | PSL1hoặcPSL2(PSL2 yêu cầu kiểm tra tác động bắt buộc và kiểm soát hóa học chặt chẽ hơn) |
| Sức mạnh năng suất | Tối thiểu 317 MPa (46.000 psi) |
| Độ bền kéo | Tối thiểu 434 MPa (63.000 psi) |
| Lợi thế chính | Cường độ cao hơn X42(317 MPa so với. 290 MPa) trong khi vẫn duy trì khả năng hàn tuyệt vời |
| Đường kính điển hình | 219 mm đến 1820 mm(8" đến 72") – quy trình LSAW cho phép đường kính lớn |
| Độ dày tường điển hình | 5,0 mm đến 60 mm(lên đến 80 mm có sẵn từ một số nhà sản xuất) |
| Chiều dài | 6 m đến 18 mtiêu chuẩn; điển hình 6-12,3 m |
Thành phần hóa học (API 5L X46)
| Yếu tố | PSL1 (tối đa%) | PSL2 (tối đa%) | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Cacbon (C) | 0.26 | 0.22 | PSL2 có khả năng kiểm soát chặt chẽ hơn về khả năng hàn |
| Mangan (Mn) | 1.40 | 1.30-1.40 | PSL2 có thể có giới hạn thấp hơn |
| Phốt pho (P) | 0.030 | 0.025 | Nghiêm ngặt hơn trong PSL2 |
| Lưu huỳnh (S) | 0.030 | 0.015 | PSL2 chặt chẽ hơn đáng kể để tăng độ dẻo dai |
| Silic (Si) | - | tối đa 0,45 | Được chỉ định trong PSL2 |
Ghi chú:Đối với mỗi mức giảm 0,01% dưới hàm lượng carbon tối đa được chỉ định, thì được phép tăng 0,05% so với hàm lượng mangan tối đa được chỉ định, lên tới 1,65% đối với các loại Lớn hơn hoặc bằng X52 .
Tính chất cơ học
| Tài sản | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Sức mạnh năng suất (phút) | 317 MPa | 317 MPa |
| Sức mạnh năng suất (tối đa) | Không được chỉ định | 495 MPa(đối với một số kích thước nhất định) |
| Độ bền kéo (phút) | 434 MPa | 434 MPa |
| Độ bền kéo (tối đa) | Không được chỉ định | 758 MPa |
| Độ giãn dài | 21-27% (thay đổi tùy theo độ dày của tường) | 21-27% |
| Năng lượng tác động (Charpy V{0}}not) | Không bắt buộc | trung bình 41 J (27 ft{2}}lbf) ở nhiệt độ xác định |
Ghi chú:X46 cung cấpcường độ năng suất cao hơn khoảng 9%hơn X42 (290 MPa so với. 317 MPa) .
PSL1 so với PSL2 cho ống X46 LSAW
| Diện mạo | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Hoá học | Giới hạn tiêu chuẩn (C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,26%, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,030%) | Kiểm soát chặt chẽ hơn(C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,22%, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,015%) |
| Sức mạnh | Chỉ xác định tối thiểu | Tối thiểu và tối đađược chỉ định (ngăn chặn quá-sức mạnh) |
| Kiểm tra tác động | Không bắt buộc | Bắt buộcở nhiệt độ quy định |
| Tương đương cacbon | Không bắt buộc | Tính toán và kiểm soát |
| Yêu cầu NDT | Tiêu chuẩn | Nghiêm ngặt hơn |
| Sử dụng điển hình | Dịch vụ tổng hợp, đường nước | Dịch vụ quan trọng, dịch vụ chua, nhiệt độ thấp |
Quy trình sản xuất LSAW
Phương pháp hình thành
| Phương pháp | Sự miêu tả | Đường kính điển hình |
|---|---|---|
| UOE / UOE | Tấm được ép thành hình chữ U{0}}, rồi đến hình chữ O-, mở rộng sau khi hàn | 508-1118 mm (20"-44") |
| JCOE / JCOE | Các bước tạo hình J-C-O lũy tiến (hình J- → hình C- → hình O-), được mở rộng sau khi hàn | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE / RBE | Quá trình uốn cuộn | Nhiều |
Các bước xử lý
Chuẩn bị đĩa:-Các tấm thép cán nóng trải qua quá trình kiểm tra đầu vào (thử nghiệm siêu âm đối với các lớp mỏng), phay cạnh để có các góc xiên chính xác
Tấm uốn:Cả hai cạnh của tấm đều được-uốn cong trước để tạo độ cong gần với ống thành phẩm (máy ép uốn)
Hình thành:Ép thủy lực lũy tiến (JCO hoặc UOE) tạo độ tròn đồng đều
Hàn trước{0}}(Hàn dính):Bảo vệ đường may tạm thời
Hàn hồ quang chìm:Multi{0}}dây SAW áp dụng mối hàn bên trong, sau đó là mối hàn bên ngoài để có độ xuyên thấu hoàn toàn dưới tác dụng của chất trợ dung. Đối với đường ống nhỏ, có thể sử dụng dây đơn bên trong + dây đôi bên ngoài
Mở rộng cơ học:Ống được mở rộng theo kích thước chính xác (đối với quy trình UOE/JCOE) để đạt được dung sai chặt chẽ. Bước này cũng làm giảm ứng suất dư và cải thiện cường độ năng suất
NDT & Kiểm tra:Kiểm tra siêu âm 100% đường hàn, kiểm tra chụp X quang khi được chỉ định, kiểm tra thủy tĩnh
hoàn thiện:Vát mép cuối (theo ANSI B16.25), ứng dụng lớp phủ theo quy định
Kích thước sẵn có
| tham số | Phạm vi | Ghi chú |
|---|---|---|
| Đường kính ngoài | 219 mm đến 1820 mm(8" đến 72") | Có sẵn lên tới 2134 mm (84") từ một số nhà sản xuất |
| Độ dày của tường | 5,0 mm đến 60 mm | Lên đến 80 mm có sẵn từ một số nhà sản xuất |
| Chiều dài | 6 m đến 12,3 mtiêu chuẩn;lên tới 18 mcó sẵn | Quá trình JCOE thường là 8-12,2 m |
| Kết thúc Kết thúc | Đầu trơn, đầu vát theo ANSI B16.25 | vát theo tiêu chuẩn hàn |
Độ dày tường điển hình có sẵn theo đường kính (X46)
| OD (inch) | Đường kính ngoài (mm) | Phạm vi độ dày của tường (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 13.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 15.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 17.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 20.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 23.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 25.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 27.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 28.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 28.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 29.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 29.0 |
Yêu cầu kiểm tra & kiểm tra
| Loại bài kiểm tra | Mục đích |
|---|---|
| Phân tích hóa học | Xác minh thành phần đáp ứng giới hạn API 5L |
| Kiểm tra độ bền kéo | Xác nhận năng suất và độ bền kéo (kim loại cơ bản và mối hàn) |
| Kiểm tra độ phẳng | Kiểm tra độ dẻo |
| Kiểm tra uốn cong | Kiểm tra tính toàn vẹn và độ dẻo của mối hàn |
| Kiểm tra tác động (Charpy V{0}}Notch) | Cần thiết cho PSL2ở nhiệt độ quy định |
| Kiểm tra thủy tĩnh | Bằng chứng về độ kín-rò rỉ – từng ống được kiểm tra riêng lẻ |
| Kiểm tra siêu âm | 100%của đường hàn đối với các khuyết tật bên trong |
| Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (X{0}}ray) | Khi được quy định bởi các yêu cầu bổ sung |
| DWTT (Kiểm tra độ rách khi thả trọng lượng) | Để xác minh độ bền gãy khi được chỉ định |
| Kiểm tra kích thước | Xác minh OD, độ dày của tường, độ thẳng, độ vuông góc cuối |
| Kiểm tra trực quan | Tình trạng bề mặt, hình dạng mối hàn |
Giấy chứng nhận kiểm tra nhà máy:EN 10204 / 3.1B thường được cung cấp cho PSL2
Tùy chọn lớp phủ & bảo vệ
Ống LSAW API 5L X46 thường được cung cấp kèm theo:
| Loại lớp phủ | Ứng dụng |
|---|---|
| Đen(trần) | Hoàn thiện nhà máy tiêu chuẩn, sử dụng trong nhà |
| Dầu sơn bóng/chống{0}}rỉ sét | Bảo vệ tạm thời trong quá trình vận chuyển |
| Tranh đen | Bảo vệ chống ăn mòn cơ bản |
| 3LPE (Polyetylen 3 lớp) | Đường ống chôn, môi trường khắc nghiệt |
| FBE (Epoxy liên kết tổng hợp) | Bảo vệ chống ăn mòn |
| Than Than Epoxy | Bảo vệ hạng nặng- |
| Lớp phủ bitum | Dịch vụ chôn cất |
| Lớp phủ trọng lượng bê tông (CWC) | Đường ống ngoài khơi (độ nổi âm) |
Bảng so sánh: X46 so với các lớp liền kề
| Cấp | Sức mạnh năng suất (MPa) phút | Độ bền kéo (MPa) phút | Chức vụ |
|---|---|---|---|
| X42 | 290 | 414 | Sức mạnh thấp hơn |
| X46 | 317 | 434 | Trung cấp |
| X52 | 359 | 455 | Sức mạnh cao hơn |
Tỷ lệ phần trăm tăng:X46 cung cấp khoảngCường độ năng suất cao hơn 9% so với X42và ưu đãi X52Cường độ năng suất cao hơn 13% so với X46 .
Ứng dụng phổ biến
Ống LSAW API 5L X46 được sử dụng rộng rãi trong:
| Ngành công nghiệp | Ứng dụng |
|---|---|
| Dầu khí | Đường ống-áp suất trung bình, đường thu gom, đường dẫn dòng chảy |
| Truyền nước | Hệ thống thủy lợi, hệ thống tưới tiêu có đường kính-lớn |
| Cơ sở hạ tầng | Cọc kết cấu, cấu kiện kỹ thuật |
| hóa dầu | Dây chuyền xử lý, vận chuyển công nghiệp |
| Khai thác mỏ | Đường ống dẫn bùn, vận chuyển chất thải |
| Phát điện | Dòng nước làm mát |
| Ngoài khơi | Đường ống dưới biển (khi được chỉ định với thử nghiệm thích hợp) |
| Sự thi công | Cấu kiện kỹ thuật, kết cấu xây dựng |
Tương đương quốc tế
| Tiêu chuẩn | Lớp tương đương | Ghi chú |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L320 | Hài hòa với API 5L |
| GB/T 9711 | L320 | Tiếng Trung tương đương |
| CSA Z245 | Lớp 290 | Tiêu chuẩn Canada (gần với X42) |
| Hệ điều hành DNV-F101 | Lớp 415 | Tiêu chuẩn ngoài khơi (cường độ cao hơn) |
| EN 10217 | P265GH / P355N | Tương đương gần đúng (mức độ sức mạnh khác nhau) |
Ưu điểm của lớp X46 so với các lớp thấp hơn
| Lợi thế | Sự miêu tả |
|---|---|
| Sức mạnh cao hơn | Sức mạnh năng suất cao hơn 9%hơn X42 (317 MPa so với. 290 MPa) |
| Giảm độ dày của tường | Có thể sử dụng thành mỏng hơn với cùng áp suất - giảm chi phí vật liệu và trọng lượng |
| Tính hàn | Khả năng hàn tuyệt vời được duy trì mặc dù cường độ cao hơn |
| Tùy chọn trung gian | Lấp đầy khoảng trống giữa X42 và X52 để có thiết kế tối ưu |
| Chi phí-Hiệu quả | Cân bằng tốt về sức mạnh và chi phí vật liệu |
| Tùy chọn độ cứng | PSL2 sẵn có cho dịch vụ ở nhiệt độ-thấp với các đặc tính tác động được đảm bảo |
Ưu điểm của LSAW Sản xuất cho X46
| Lợi thế | Sự miêu tả |
|---|---|
| Khả năng đường kính lớn | Có thể sản xuất ống có đường kính từ 8" đến 72"+ - lớn hơn nhiều so với khả năng liền mạch hoặc ERW |
| Tường dày | Thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ dày thành đáng kể (lên đến 80 mm) |
| Tính toàn vẹn cấu trúc cao | Đường may dọc đơn mang lại độ bền và khả năng chịu áp lực vượt trội, với-mối hàn xuyên thấu hoàn toàn đảm bảo giảm thiểu rủi ro khuyết tật |
| Độ chính xác kích thước tuyệt vời | Dung sai chặt chẽ về OD, độ ôvan và độ thẳng (điển hình ± 0,5%) giúp giảm thiểu các vấn đề lắp đặt |
| Kiểm soát căng thẳng dư thừa | Bước mở rộng cơ học làm giảm ứng suất dư và cải thiện cường độ năng suất |
| Tăng cường độ dẻo dai | Tùy chọn PSL2 với thử nghiệm khía cạnh Charpy V-cho dịch vụ ở nhiệt độ-thấp |
| Đảm bảo chất lượng | Hàn tự động với các thông số được ghi lại; truy xuất nguồn gốc NDT đầy đủ |
Ghi chú lựa chọn quan trọng
1. X46 so với các lớp cao hơn/thấp hơn
X46phù hợp chođường truyền áp suất trung bình-trong đó cường độ X42 không đủ
Đối với áp suất cao hơn, hãy xem xétX52(năng suất 52 ksi),X60(60 ksi) hoặc loại cao hơn (X65, X70)
X46 cung cấp mộttùy chọn trung gian hiệu quả về chi phí-giữa X42 và X52
2. Lựa chọn PSL1 so với PSL2
PSL1:Đủ cho hầu hết các ứng dụng thông thường, không{0}}quan trọng, đường nước
PSL2: Được đề xuất cho:
Dịch vụ ở nhiệt độ-thấp (yêu cầu thử nghiệm tác động)
Dịch vụ chua (môi trường H₂S)
Đường áp suất cao{0}} tới hạn
Dự án có yêu cầu về độ bền cụ thể
Tuân thủ quy định (dòng DOT, FEMSA)
3. Lựa chọn quy trình sản xuất
LSAWđược ưu tiên cho:
Đường kính lớn (Lớn hơn hoặc bằng 16")
Đường truyền áp suất trung bình-
Khi đường may thẳng được chỉ định để NDT dễ dàng hơn
Ứng dụng tường dày (lên đến 80 mm)
4. Kiểm tra & Chứng nhận
Chứng nhận tiêu chuẩn:VN 10204 3.1(thử nghiệm độc lập của nhà sản xuất)
Đối với các dự án quan trọng:VN 10204 3.2(thử nghiệm có sự chứng kiến của bên thứ-thứ ba)
Giấy chứng nhận Ensure Mill Test bao gồm: thành phần hóa học, tính chất cơ lý, kết quả NDT, kết quả thử nghiệm thủy tĩnh
5. Ứng dụng phù hợp
Truyền tải dầu khí:X46 PSL2 với thử nghiệm va đập về độ an toàn
Đường cấp nước:X46 PSL1 phổ biến và tiết kiệm
Dịch vụ chua:Chỉ định X46 PSL2 tuân thủ NACE
Ứng dụng kết cấu:X46 LSAW thích hợp cho việc đóng cọc và thi công
Bài học cuối cùng: Ống LSAW API 5L X46là mộtđường ống hàn có đường kính-trung bình,-lớnchiếm vị trí trung gian giữa X42 và X52 trong thang cấp API 5L. Với cường độ năng suất tối thiểu là46.000 psi (317 MPa), nó cung cấp khoảngCường độ cao hơn 9% so với X42trong khi vẫn duy trì khả năng hàn tuyệt vời. Nó được chỉ định cho-truyền tải dầu và khí áp suất trung bình, đường ống dẫn nước và các ứng dụng công nghiệptrong đó X42 hơi yếu-nhưng X52 sẽ vượt quá-được chỉ định. Quy trình sản xuất LSAW cho phép sản xuất ống từĐường kính 8" đến 72"với độ dày thành lên đến80mm. Đối với dịch vụ quan trọng yêu cầu độ bền cao hoặc khả năng chống chịu dịch vụ chua, hãy chỉ địnhPSL2với thử nghiệm tác động khía cạnh Charpy V-và các biện pháp kiểm soát hóa học chặt chẽ hơn.
