API 5L so với ASTM A252: Đường ống thép và ống đóng cọc kết cấu

API 5L và ASTM A252 đều là tiêu chuẩn ống thép, nhưng chúng được viết cho các công việc khác nhau. Ống API 5L vận chuyển dầu, khí và nước có áp suất trên quãng đường dài; Ống ASTM A252 được đóng xuống đất dưới dạng cọc kết cấu. Việc trộn lẫn chúng là một lỗi tìm nguồn cung ứng phổ biến vì cả hai tiêu chuẩn đều cho phép sản xuất hàn, tuy nhiên các yêu cầu về hóa học, thử nghiệm và cơ học được điều chỉnh cho phù hợp với các chế độ hỏng hóc hoàn toàn khác nhau. Bài viết này đặt ra sự khác biệt cạnh nhau.

Ống API 5L là gì?

Ống thép API 5L là loại ống dẫn vận chuyển dầu khí, được sản xuất theo tiêu chuẩn API SPEC 5L của Viện Dầu khí Hoa Kỳ. Nó chủ yếu được sử dụng cho các hệ thống đường ống-đường dài vận chuyển dầu, khí đốt tự nhiên và nước cũng như cho các đường dây thu gom và phân phối ở khu vực thượng nguồn và trung nguồn.

Các quy trình sản xuất bao gồm ống liền mạch (cán-cán nóng hoặc cán{1}}lạnh), ống hàn điện trở tần số cao- (ERW), ống hàn hồ quang chìm có đường may thẳng (LSAW) và ống hàn hồ quang chìm có đường may xoắn ốc (SSAW). LSAW được chia nhỏ hơn nữa theo công nghệ tạo hình, bao gồm tạo hình UOE và RBE. Tiêu chuẩn này được xuất bản ở hai cấp đặc điểm sản phẩm: PSL1 dành cho dịch vụ thông thường và PSL2 với các giới hạn hóa học chặt chẽ hơn cũng như các yêu cầu bổ sung về độ bền và{7}}kiểm tra không phá hủy.

Ống ASTM A252 là gì?

Ống thép ASTM A252 là loại ống kết cấu móng cọc, chủ yếu được sử dụng trong các công trình xây dựng móng cọc như trụ cầu, trụ đỡ bến tàu, cầu cảng và móng sâu. Ống được dẫn động hoặc khoan xuống đất và truyền tải trọng kết cấu thông qua ma sát bề mặt và khả năng chịu lực của đầu ống, do đó các đặc tính chi phối là độ bền uốn, khả năng chống xoắn và khả năng chịu đựng khi lái xe mà không bị vênh. Nó được chỉ định ở ba cấp - 1, 2 và 3 - với cường độ năng suất tối thiểu từ 30 ksi (205 MPa) cho Cấp 1 đến 45 ksi (310 MPa) cho Cấp 3.

Sự khác biệt chính giữa API 5L và ASTM A252

Vật liệu và phân loại

API 5L bao gồm các loại từ L245 (X42) đến L360 (X52), L415 (X60), L450 (X65) đến L485 (X70) trở lên, với hàm lượng cacbon thường được giới hạn ở 0,22% đối với các loại cao hơn và các nguyên tố hợp kim vết được thêm vào để cải thiện độ bền{12}}ở nhiệt độ thấp và khả năng hàn. Ký hiệu X đề cập đến cường độ năng suất tối thiểu được chỉ định tính bằng ksi, do đó X52 và L360 biểu thị cùng mức năng suất tối thiểu 360 MPa.

Các loại ASTM A252 được xác định bởi các yêu cầu về độ bền kéo và năng suất thay vì chỉ dựa vào hóa học. Loại 2 yêu cầu cường độ chảy tối thiểu là 35 ksi (240 MPa) và là loại cọc được đóng thông dụng nhất; Cấp 3 yêu cầu 45 ksi (310 MPa) cho điều kiện tải nặng hơn. Thành phần hóa học là thép cacbon trơn không cần bổ sung thêm hợp kim và tiêu chuẩn này cho phép rõ ràng cả sản xuất hàn và liền mạch.

Yêu cầu về kiểm tra và chất lượng

Hai tiêu chuẩn này khác nhau rõ rệt về cường độ thử nghiệm. Ống API 5L PSL2 phải được phân tích hóa học ở mọi độ dài, thử nghiệm độ bền kéo, thử nghiệm tác động Charpy đối với hầu hết các cấp độ và kiểm tra không phá hủy 100% hoặc thử nghiệm thủy tĩnh ở từng chiều dài, vì rò rỉ trong đường ống dẫn khí chôn dưới đất là một sự kiện an toàn. Ống ASTM A252 là một sản phẩm kết cấu: nó yêu cầu các thử nghiệm kéo và thử uốn, nhưng thử nghiệm thủy tĩnh và thử nghiệm tác động Charpy chỉ được áp dụng khi người mua chỉ định chúng, vì ống không nhằm mục đích chịu áp lực.

Cách chọn ống phù hợp

Chỉ địnhAPI 5Lkhi đường ống chứa khí, dầu hoặc nước dưới áp suất hoặc khi đường ống được hàn vào hệ thống truyền tải hoặc phân phối được điều chỉnh bởi các mã như ASME B31.4 hoặc B31.8.

Chỉ địnhASTM A252khi đường ống là cọc chịu lực-cho nền móng, tường chắn hoặc công trình biển và xác nhận cấp độ theo ứng suất ép thiết kế.

Không thay thế A252 bằng API 5L trong dịch vụ chịu áp lực: hóa học, thử nghiệm và ứng suất cho phép không tương đương và chứng chỉ nhà máy sẽ không mang dữ liệu thủy tĩnh hoặc tác động cần thiết cho thiết kế áp suất.

Không thay thế API 5L cho A252 mà không kiểm tra cường độ chảy và độ dày thành so với tiến độ đóng cọc; lớp ống đường tường mỏng có thể bị oằn dưới búa đóng.

Câu hỏi thường gặp

Ống API 5L là gì?

Ống thép API 5L là đường ống vận chuyển dầu khí, được sản xuất theo tiêu chuẩn API SPEC 5L của Viện Dầu khí Hoa Kỳ và được sử dụng chủ yếu cho-hệ thống đường ống dẫn dầu, khí tự nhiên và nước đường dài. Nó bao gồm các sản phẩm liền mạch, ERW, LSAW và SSAW ở cấp độ từ L245 đến X70 trở lên.

Ống ASTM A252 là gì?

ASTM A252 bao gồm các cọc ống thép hàn và liền mạch cho công tác kết cấu nền móng như trụ cầu và trụ đỡ bến tàu. Ống được dẫn xuống đất và phải chịu được sự uốn cong và xoắn do độ lún của nền móng và tác động ngang, do đó độ bền và độ dẻo trong quá trình đóng sẽ chi phối thông số kỹ thuật.

ASTM A252 có thể được sử dụng làm đường ống không?

Số ống A252 không được sản xuất hoặc thử nghiệm để ngăn chặn áp suất. Nó không có yêu cầu thử nghiệm thủy tĩnh bắt buộc và tính chất hóa học của nó không được kiểm soát đối với dịch vụ chua hoặc nhu cầu về độ bền nhiệt độ-thấp của dịch vụ đường ống. Sử dụng API 5L để truyền điều áp.

Tôi nên chọn quy trình sản xuất API 5L nào?

Ống liền mạch được sử dụng cho áp suất cao hơn và đường kính nhỏ hơn; ERW có hiệu quả về mặt chi phí đối với đường kính trung bình; LSAW (bao gồm tạo hình UOE và RBE) phù hợp với đường kính lớn với yêu cầu khắt khe về độ bền; SSAW cung cấp tùy chọn-chi phí thấp hơn cho hệ thống-đường kính lớn,-áp suất thấp hơn. Sự lựa chọn phụ thuộc vào đường kính, cấp áp suất và thông số kỹ thuật của dự án áp dụng.

X52 có nghĩa là gì trong API 5L?

X52 biểu thị cường độ năng suất tối thiểu được chỉ định là 52 ksi, tức là 360 MPa theo thuật ngữ SI, do đó có ký hiệu tương đương là L360. Các số cao hơn như X60, X65 và X70 cho thấy cường độ năng suất tối thiểu tăng dần.

ASTM A252 có cho phép ống hàn xoắn ốc không?

Đúng. A252 cho phép ống được sản xuất với đường nối dọc hoặc đường xoắn ốc được sản xuất bằng quy trình hàn tự động, do đó, cả đường nối thẳng và cọc hàn xoắn ốc thường được cung cấp, tùy thuộc vào đường kính và dây chuyền của nhà sản xuất.