Ống hàn điện trở API 5L X70 (ERW)
Tổng quan cơ bản
Một đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn chođường ống thép hàn điện trởdướiAPI 5Lđặc điểm kỹ thuật.Lớp X70là mộtthép đường ống hợp kim siêu nhỏ,-cường độ caođược thiết kế cho các ứng dụng truyền tải dầu và khí đòi hỏi khắt khe, với cường độ năng suất tối thiểu là70.000 psi (485 MPa) .
Tên Giải thích
| Phần | Nghĩa |
|---|---|
| API | Viện Dầu khí Hoa Kỳ |
| 5L | Đặc điểm kỹ thuật cho đường ống |
| X70 | Chỉ định lớp –Xcấp đường ống =,70= cường độ năng suất tối thiểu tính bằng ksi (70.000 psi) |
| Điện trở hàn | Quy trình sản xuất – ống được tạo thành từ cuộn dây và được hàn dọc bằng dòng điện tần số cao- |
Các tính năng chính của ống X70 ERW
| Tính năng | Sự miêu tả |
|---|---|
| Loại vật liệu | Thép cacbon hợp kim siêu nhỏ(có bổ sung Nb, V, Ti) |
| Chế tạo | Hàn điện trở (ERW)hoặcHFW (Hàn tần số cao)- Có đường hàn dọc |
| Cấp độ thông số sản phẩm | PSL1hoặcPSL2(PSL2 có tính chất hóa học chặt chẽ hơn, bắt buộc phải kiểm tra tác động) |
| Thuộc tính chính | Tỷ lệ cường độ cao-trên-trọng lượng, độ bền ở nhiệt độ-thấp tuyệt vời |
| Ứng dụng điển hình | Truyền khí-đường dài, đường ống áp-áp suất cao, dịch vụ chua (khi được chỉ định) |
| Đường kính điển hình (ERW) | 21,3mm đến 660mm(1/2" đến 26") |
| Độ dày tường điển hình | 1,8mm đến 22,2mm |
Thành phần hóa học (PSL1, % tối đa)
| Yếu tố | X70 |
|---|---|
| Cacbon (C) | 0.26 |
| Silic (Si) | 0.40 |
| Mangan (Mn) | 1.65 |
| Phốt pho (P) | 0.030 |
| Lưu huỳnh (S) | 0.030 |
Lưu ý: PSL2 có các biện pháp kiểm soát chặt chẽ hơn đối với carbon, phốt pho, lưu huỳnh và yêu cầu tính toán lượng carbon tương đương.
Tính chất cơ học
| Tài sản | Yêu cầu |
|---|---|
| Sức mạnh năng suất (Tối thiểu) | 485 MPa (70.000 psi) |
| Độ bền kéo (Tối thiểu) | 570 MPa (82.000 psi) |
| Cường độ năng suất (Tối đa - PSL2) | 635 MPa (92.000 psi)khoảng |
| Độ giãn dài | Thay đổi theo độ dày của tường (thường tối thiểu 18-25%) |
Bảng so sánh: X70 so với các loại ống có độ bền cao-khác
| Cấp | Sức mạnh năng suất tối thiểu (MPa/ksi) | Độ bền kéo tối thiểu (MPa/ksi) | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| X60 | 415 / 60 | 520 / 75 | Truyền-áp suất cao |
| X65 | 450 / 65 | 535 / 77 | Đường ống ngoài khơi |
| X70 | 485 / 70 | 570 / 82 | Truyền khí đường dài |
| X80 | 552 / 80 | 621 / 90 | Áp suất cực-cao{1}}, Bắc cực |
Quy trình sản xuất ERW
Ống ERW được sản xuất bởi:
Hình thành:Thép cuộn được tháo ra và nguội-được tạo thành hình trụ thông qua một loạt cuộn.
Hàn:Các cạnh được làm nóng bằngđiện trở tần số cao-và rèn luyện với nhau dưới áp lực.
Xử lý nhiệt:Đường hàn có thể được chuẩn hóa để tinh chỉnh cấu trúc hạt.
NDT:Đường hàn làĐã kiểm tra không-phá hủy 100%(siêu âm hoặc dòng điện xoáy).
Thuận lợi:
Chi phí thấp hơnhơn ống liền mạch hoặc LSAW cho kích thước lên tới 26"
Độ chính xác kích thước tuyệt vời(OD chính xác và độ dày của tường)
Độ dài dàicó sẵn (lên đến 18m)
Hiệu quả sản xuất cao
Kích thước sẵn có
| Phương pháp sản xuất | Phạm vi kích thước | Ghi chú |
|---|---|---|
| ERW / HFW | 21,3mm đến 660mm(1/2" đến 26") | Phổ biến nhất cho X70 lên tới 24-26" |
| liền mạch | 1" đến 14" (điển hình) | Để so sánh |
| LSAW | 14" đến 60" (điển hình) | Đối với đường kính lớn hơn |
Khả năng ERW cụ thể:
Bảo thép:219,1–610,0mm OD, 4,0–19,1mm WT (X70 tối đa 15,9mm)
Edgen Murray:Đường kính 1/8" đến 24"
Công ty Yieh:Đường kính 14" đến 24"
PSL1 so với PSL2 cho X70
| Diện mạo | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Hoá học | Giới hạn tiêu chuẩn (C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,26%, Mn Nhỏ hơn hoặc bằng 1,65%) | Kiểm soát chặt chẽ hơn(C, P, S thấp hơn, cộng với tính CE) |
| Sức mạnh | Chỉ xác định tối thiểu | Tối thiểu và Tối đađược chỉ định (ngăn chặn quá{0}}sức mạnh) |
| Kiểm tra tác động | Không bắt buộc | Bắt buộc(nhiệt độ quy định, thường -20 độ đến -50 độ) |
| Tương đương cacbon | Không bắt buộc | Tính toán và kiểm soát |
| Sử dụng điển hình | Dịch vụ tổng hợp | Dịch vụ quan trọng, dịch vụ chua, Bắc cực, ngoài khơi |
Tùy chọn lớp phủ & bảo vệ
Ống X70 ERW thường được cung cấp kèm theo:
| Loại lớp phủ | Ứng dụng |
|---|---|
| Đen(kết thúc nhà máy trần) | Tiêu chuẩn trong nhà/trên mặt đất |
| 3LPE (Polyetylen 3 lớp) | Phổ biến nhất cho đường ống chôn |
| FBE (Epoxy liên kết tổng hợp) | Bảo vệ chống ăn mòn |
| Than đá Epoxy | Bảo vệ hạng nặng- |
| Lớp phủ trọng lượng bê tông (CWC) | Đường ống ngoài khơi (độ nổi âm) |
Ứng dụng
Ống X70 ERW được sử dụng rộng rãi trong:
Đường ống dẫn khí đốt tự nhiên-đường dài
Hệ thống thu gom dầu và khí áp suất cao-
Đường ống ngoài khơi và dưới biển
Môi trường có nhiệt độ-thấp và Bắc cực(đã thử nghiệm ở -60 độ F)
Ứng dụng dịch vụ chua(khi được chỉ định với điện trở HIC/SSC)
Vận chuyển nước và bùn
Dây chuyền hơi nước có nhiệt độ-cao
Tương đương tiêu chuẩn quốc tế
| Tiêu chuẩn | Lớp tương đương |
|---|---|
| API 5L | X70 |
| ISO 3183 | L485 |
| Hệ điều hành DNV-F101 | Lớp 485/555 |
| CSA Z245 | Lớp 485 |
| GB/T 9711 | L485 |
Chế tạo & Khả năng hàn
| Diện mạo | Yêu cầu |
|---|---|
| Tính hàn | Tốtdo hóa học được kiểm soát và lượng carbon tương đương thấp |
| Hàn hiện trường | Cần có thủ tục đủ điều kiện, đặc biệt đối với PSL2 |
| Làm nóng trước | Có thể cần thiết cho các bức tường dày hơn tùy thuộc vào lượng carbon tương đương |
| uốn | Trường có thể bị uốn cong-lạnh trong giới hạn được chỉ định (yêu cầu quy trình đủ tiêu chuẩn) |
| Xử lý nhiệt | Có thể được cung cấp theo tiêu chuẩn, TMCP, hoặc được làm nguội và tôi luyện |
Vai trò và logic lựa chọn của ngành
X70 đại diện cho "công cụ mạnh mẽ{1}}cao" cho hệ thống truyền khí hiện đại:
| Cấp độ sức mạnh | Điểm | Sử dụng điển hình |
|---|---|---|
| Trung bình | X52, X56, X60 | Truyền tải chung |
| Cao | X65, X70 | Đường ống dẫn khí-đường dài, ngoài khơi |
| Cực-Cao | X80 | Nước sâu, Bắc cực, hiệu quả{0}}cao |
Khi nào nên chọn X70:
Truyền khí tự nhiên đường dài-cần áp suất cao
Dự án đường ống ngoài khơi và nước sâu
Lắp đặt ở vùng khí hậu lạnh và Bắc Cực (độ bền nhiệt độ-thấp)
Khi tỷ lệ cường độ-trên-trọng lượng cao hơn sẽ giảm chi phí vật liệu và mối hàn
Các dự án yêu cầu X70 theo mã thiết kế hoặc thông số kỹ thuật của khách hàng
Kiểm tra & Chứng nhận
Ống X70 ERW thường trải qua:
| Loại bài kiểm tra | Mục đích |
|---|---|
| Phân tích hóa học | Xác minh thành phần đáp ứng thông số kỹ thuật |
| Kiểm tra độ bền kéo | Xác nhận năng suất và độ bền kéo |
| Kiểm tra độ phẳng | Kiểm tra độ dẻo |
| Kiểm tra uốn cong | Kiểm tra tính toàn vẹn của mối hàn |
| Kiểm tra tác động (Charpy V{0}}Notch) | Cần thiết cho PSL2; nhiệt độ thấp tới -60 độ F |
| Kiểm tra thủy tĩnh | Xác minh ngăn chặn áp lực |
| NDT (Siêu âm/Dòng xoáy) | Phát hiện khuyết tật mối hàn |
| Kiểm tra độ cứng | Cần thiết cho các ứng dụng dịch vụ chua |
| DWTT (Kiểm tra độ rách khi thả trọng lượng) | Đối với các yêu cầu về độ bền gãy xương quan trọng |
Giấy chứng nhận kiểm tra nhà máy:EN 10204/3.1B thường được cung cấp
Bài học cuối cùng: Ống API 5L X70 ERWlà mộtống dẫn hợp kim siêu nhỏ-có độ bền caođược thiết kế cho các ứng dụng truyền tải dầu và khí đốt đòi hỏi khắt khe. Với cường độ năng suất tối thiểu là70.000 psi (485 MPa), nó cung cấp một sự cân bằng tuyệt vời củasức mạnh, độ dẻo dai và khả năng hànvì-đường ống dẫn khí đường dài, công trình lắp đặt ngoài khơi và dịch vụ Bắc Cực. Có sẵn ở cả hai mức chất lượng PSL1 và PSL2, đây là lựa chọn ưu tiên cho các hệ thống đường ống áp suất cao-hiện đại trong đó X60 hoặc X65 yêu cầu độ dày thành quá cao.
