ท่อเหล็ก API 5L PSL1 X60 ERW
ภาพรวมพื้นฐาน
API 5L PSL1 เกรด X60 ERW (รอยเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า) ท่อเหล็กเป็นท่อเหล็กกล้าคาร์บอนกำลังสูง-ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบส่งน้ำมันและก๊าซ การกำหนด "X60" บ่งบอกถึงความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (414 เมกะปาสคาล)ซึ่งแสดงถึงจุดเริ่มต้นสู่วัสดุไปป์ไลน์ที่มี "ความแข็งแรงสูง-" เกรดนี้มีให้ประมาณความแข็งแรงของผลผลิตสูงกว่า X52 ถึง 15%และโดยทั่วไปจะระบุไว้สำหรับท่อส่งแรงดันสูง-ซึ่งเกรดที่ต่ำกว่าจะต้องมีความหนาของผนังมากเกินไป
การกำหนดแบ่งออกดังนี้:
เอพีไอ 5 ลิตร: ข้อกำหนดของสถาบันปิโตรเลียมอเมริกันสำหรับท่อเส้น
PSL1: Product Specification Level 1 (ระดับคุณภาพมาตรฐานพร้อมข้อกำหนดพื้นฐาน)
X60: เกรดที่ระบุกำลังรับผลผลิตขั้นต่ำ 60 ksi (414 MPa)
ERW: Electric Resistance Welded – ท่อที่สร้างจากเหล็กม้วนและเชื่อมตามยาวโดยไม่มีโลหะเติม
ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ |
|---|---|
| มาตรฐาน | API 5L (สอดคล้องกับ ISO 3183) |
| ระดับข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ | PSL1 |
| ระดับ | X60 (L415 ในรูปแบบ ISO) |
| ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ | 414 เมกะปาสคาล (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) |
| ความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ | 517-520 เมกะปาสคาล (75,000-75,400 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) |
| การยืดตัว | มากกว่าหรือเท่ากับ 19% (ขึ้นอยู่กับความหนาของผนัง) |
| ประเภทการผลิต | ERW (รอยเชื่อมความต้านทานไฟฟ้า) / HFW |
| ช่วงขนาด (ERW) | 14" ถึง 24" (355.6 มม. ถึง 609.6 มม.) OD ; มีให้เลือกตั้งแต่ 1/2" ถึง 26" |
| ความหนาของผนัง | สูงถึง 25.4 มม. กำหนดการ 10 ถึง 160, STD, XS |
| ความยาว | 3 ม. ถึง 22 ม. (มาตรฐาน: 5.8/6/11.8/12 ม., SRL, DRL) |
| สิ้นสุด เสร็จสิ้น | ปลายธรรมดา ปลายเอียง ปลายเกลียว |
องค์ประกอบทางเคมี (ท่อเชื่อม PSL1)
| องค์ประกอบ | สูงสุด % | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| คาร์บอน (ซี) | 0.26-0.28% | ต่ำกว่าเกรดไร้ตะเข็บเพื่อการเชื่อมที่ดีขึ้น |
| แมงกานีส (Mn) | 1.40% | ให้ความแข็งแรง |
| ฟอสฟอรัส (P) | 0.030% | ควบคุมความสามารถในการเชื่อม |
| ซัลเฟอร์ (S) | 0.030% | ควบคุมเพื่อความแกร่ง |
| ซิลิคอน (ศรี) | ไม่ได้ระบุสำหรับ PSL1 | สารกำจัดออกซิไดซ์ |
| วานาเดียม (V) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.15% (เมื่อไมโคร-อัลลอยด์) | ไมโคร-อัลลอยด์สำหรับการปรับแต่งเกรน |
| ไนโอเบียม (Nb) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05% (เมื่อไมโคร-อัลลอยด์) | ไมโคร-อัลลอยด์เพื่อความแข็งแกร่ง |
| ไทเทเนียม (Ti) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.04% (เมื่อไมโคร-อัลลอยด์) | ไมโคร-อัลลอยด์สำหรับการปรับแต่งเกรน |
*หมายเหตุ: สำหรับการลดแต่ละครั้งต่ำกว่าปริมาณคาร์บอนสูงสุดที่ระบุ 0.01% อนุญาตให้เพิ่มแมงกานีสสูงสุดที่ระบุได้ 0.05% สูงสุดไม่เกิน 1.65% ปริมาณรวมขององค์ประกอบโลหะผสมขนาดเล็ก- (Nb+V+Ti) ไม่เกิน 0.15% *
คุณสมบัติทางกล (PSL1)
| คุณสมบัติ | ความต้องการ |
|---|---|
| ความแข็งแรงของผลผลิต (นาที) | 414 เมกะปาสคาล (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) |
| ความแข็งแรงของผลผลิต (สูงสุด) | ไม่ได้ระบุสำหรับ PSL1 |
| ความต้านแรงดึง (ต่ำสุด) | 517-520 เมกะปาสคาล (75,000-75,400 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) |
| ความต้านแรงดึง (สูงสุด) | ไม่ได้ระบุสำหรับ PSL1 |
| อัตราผลตอบแทน-ต่อ-อัตราส่วนแรงดึง | สูงสุด 0.93 (ทั่วไป) |
| การยืดตัว | มากกว่าหรือเท่ากับ 19% |
| ชาร์ปีอิมแพ็ค | ไม่จำเป็นสำหรับ PSL1– มีเพียง PSL2 เท่านั้นที่ต้องทดสอบการกระแทกภาคบังคับ |
การเปรียบเทียบเกรด: X60 กับเกรดที่อยู่ติดกัน
| ระดับ | ความแข็งแรงของผลผลิต (นาที) | ความต้านแรงดึง (ต่ำสุด) | ความแรงสัมพัทธ์เทียบกับ X60 | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|---|---|
| B | 241 เมกะปาสคาล (35 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) | 414 MPa (60 กิโลไซ) | -42% | การรวบรวมแรงดันต่ำ- สาธารณูปโภค |
| X42 | 290 เมกะปาสคาล (42 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) | 414 MPa (60 กิโลไซ) | -30% | รวบรวมเส้นกระจาย |
| X46 | 320 เมกะปาสคาล (46 กิโลปอนด์) | 435 เมกะปาสคาล (63 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) | -23% | แรงกดดันปานกลาง- |
| X52 | 359-360 MPa (52 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) | 455-460 MPa (66 กิโลไซ) | -13% | เกียร์ธรรมดา |
| X56 | 386-390 MPa (56 กิโลไซ) | 490 เมกะปาสคาล (71 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) | -6% | การส่งผ่านแรงดันสูงขึ้น- |
| X60 | 414 MPa (60 กิโลไซ) | 517-520 MPa (75 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) | พื้นฐาน | การส่งผ่านแรงดันสูง- นอกชายฝั่ง |
| X65 | 448-450 MPa (65 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) | 531-535 MPa (77 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) | +8% | ความกดอากาศสูง-นอกชายฝั่ง |
| X70 | 483-485 MPa (70 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) | 565-570 MPa (82 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว) | +17% | ความกดดันสูง-ระยะไกล- |
*X60 แสดงถึงจุดเริ่มต้นสู่วัสดุไปป์ไลน์ "สูง-กำลังสูง" โดยให้กำลังรับผลผลิตสูงกว่า X52 .* ประมาณ 15%
ความคลาดเคลื่อนมิติ
| พารามิเตอร์ | ช่วงขนาด | ความอดทน | แหล่งที่มา |
|---|---|---|---|
| ท่อตัว OD | 219.1-457 มม | ±0.75% | |
| ท่อตัว OD | 508-610 มม | ±0.75% | |
| ปลายท่อ (219.1-273.1 มม.) | - | +1.6 มม. / -0.4 มม | |
| ปลายท่อ (274-320 มม.) | - | +2.4 มม. / -0.8 มม | |
| ปลายท่อ (323.9-457 มม.) | - | +2.4 มม. / -0.8 มม | |
| ความหนาของผนัง (508-610 มม.) | - | +19.5% / -8% | |
| ความหนาของผนัง (ทั่วไป) | ทุกขนาด | +15% / -12.5% โดยทั่วไป |
กระบวนการผลิต ERW
ท่อเหล็ก ERW เป็นท่อเชื่อมความต้านทานไฟฟ้าตะเข็บตรงที่ผลิตผ่านกระบวนการต่อเนื่อง:
คลายเกลียว– ขดลวดเหล็กถูกคลายและปรับระดับ
การเตรียมขอบ– ขอบแถบถูกบดเพื่อการเชื่อมที่เหมาะสม
การขึ้นรูป– เหล็กเส้นเย็น-ขึ้นรูปเป็นทรงกระบอก
การเชื่อมเหนี่ยวนำไฟฟ้า– การเชื่อมด้วยความถี่สูง-จะเชื่อมขอบโดยไม่ต้องใช้โลหะเติม
การรักษาความร้อน– การอบชุบด้วยความร้อนด้วยความถี่ปานกลางจะทำให้โซนการเชื่อมเป็นปกติ
การปรับขนาด– ท่อผ่านม้วนขนาดเพื่อให้ได้ขนาดสุดท้าย
NDT– การตรวจจับรอยเชื่อมด้วยอัลตราโซนิก
การทดสอบอุทกสถิต– แต่ละท่อผ่านการทดสอบความสมบูรณ์ของแรงดันแยกกัน
สิ้นสุดการตกแต่ง– ปลายที่เตรียมไว้ (ธรรมดา เอียง หรือเกลียว)
ข้อกำหนดในการทดสอบ (PSL1)
| ประเภทการทดสอบ | ความต้องการ | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| การวิเคราะห์ทางเคมี | ต่อความร้อนมาก | ตรวจสอบขีดจำกัดองค์ประกอบ |
| การทดสอบแรงดึง | ต่อล็อต | ตรวจสอบผลผลิตและความต้านทานแรงดึง |
| การทดสอบการทำให้เรียบ | จำเป็นสำหรับท่อ ERW | ตรวจสอบความเหนียว |
| การทดสอบการโค้งงอ | ที่จำเป็น | ตรวจสอบความสมบูรณ์ของการเชื่อม |
| การทดสอบอุทกสถิต | แต่ละท่อได้รับการทดสอบแยกกัน | การตรวจสอบความสมบูรณ์ของแรงดัน |
| NDT (กระแสอัลตราโซนิก/กระแสวน) | การตรวจสอบรอยเชื่อม | การปฏิบัติมาตรฐาน การตรวจสอบ 100% |
| การทดสอบแรงกระแทก (Charpy V-รอยบาก) | ไม่จำเป็นสำหรับ PSL1 | เฉพาะ PSL2 เท่านั้นที่ต้องการการทดสอบแรงกระแทกภาคบังคับ |
การใช้งานทั่วไป
| แอปพลิเคชัน | คำอธิบาย |
|---|---|
| ระบบส่งก๊าซแรงดันสูง- | ท่อส่งก๊าซธรรมชาติระยะไกล-ที่ต้องใช้แรงดันสูงในการทำงาน |
| เส้นสายน้ำมันดิบ | สายส่งหลักสำหรับการขนส่งน้ำมันดิบ |
| ท่อส่งน้ำมันนอกชายฝั่ง | ท่อส่งใต้ทะเลที่ต้องการกำลัง{0}}ต่อ-อัตราส่วนน้ำหนักสูง |
| เครือข่ายการรวบรวมบนบก | ระบบหลักระดับภูมิภาคที่เชื่อมต่อพื้นที่การผลิตกับการแปรรูป |
| สถานีและท่อเฮดเดอร์ | สถานีคอมเพรสเซอร์ สถานีสูบน้ำ อุปกรณ์สูบจ่าย |
| การส่งน้ำ | ท่อจ่ายน้ำหลัก-เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และสูง- |
| ท่อกระบวนการอุตสาหกรรม | โรงกลั่นน้ำมัน โรงงานเคมี การผลิตไฟฟ้า |
การเปรียบเทียบ PSL1 กับ PSL2 สำหรับ X60
| คุณสมบัติ | PSL1 | PSL2 | ความสำคัญ |
|---|---|---|---|
| คาร์บอน (C) สูงสุด | 0.26-0.28% | 0.12-0.24% | ความสามารถในการเชื่อมดีขึ้น ความแข็ง HAZ ลดลง |
| ซัลเฟอร์ (S) สูงสุด | 0.030% | 0.015% | ลด50%– มีความสำคัญต่อความแข็งแกร่ง |
| ฟอสฟอรัส (P) สูงสุด | 0.030% | 0.025% | ปรับปรุงความเหนียวและความสามารถในการเชื่อม |
| แมงกานีส (Mn) สูงสุด | 1.40% | 1.40-1.65% | สูงขึ้นเล็กน้อยเพื่อความแข็งแกร่ง |
| ความแข็งแรงของผลผลิต | ขั้นต่ำ 414 MPa เท่านั้น | ช่วง 414-565 MPa | ป้องกันวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงเกินไป- |
| ความต้านแรงดึง | ขั้นต่ำ 520 MPa เท่านั้น | ช่วง 517-760 MPa | รับประกันคุณสมบัติทางกลที่สม่ำเสมอ |
| อัตราผลตอบแทน-ต่อ-อัตราส่วนแรงดึง | ไม่ระบุ | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.93 | รับประกันความเหนียวที่เพียงพอ |
| การทดสอบแรงกระแทก | ไม่จำเป็น | บังคับที่อุณหภูมิที่กำหนด | รับประกันความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำ- |
| ข้อกำหนด NDT | มาตรฐาน | เข้มงวดยิ่งขึ้น | การตรวจจับข้อบกพร่องที่ดีขึ้น |
| การใช้งานทั่วไป | บริการทั่วไป | บริการวิกฤต บริการเปรี้ยว อุณหภูมิต่ำ |
ข้อได้เปรียบที่สำคัญ
| ข้อได้เปรียบ | คำอธิบาย |
|---|---|
| มีความแข็งแรงสูง | ความแข็งแรงของผลผลิตสูงกว่า X52 ถึง 15% – ช่วยให้มีแรงกดดันในการทำงานสูงขึ้นหรือความหนาของผนังลดลง |
| ต้นทุน-มีประสิทธิผล | กระบวนการ ERW ให้การผลิตที่ประหยัดสำหรับขนาดสูงสุด 24" |
| ความสามารถในการเชื่อมได้ดีเยี่ยม | เคมีควบคุมช่วยให้มั่นใจในการเชื่อมสนามที่ดี |
| ความพร้อมใช้งานที่กว้างขวาง | ผลิตโดยผู้ผลิตรายใหญ่ ได้แก่ Baosteel และ Yieh Corp |
| ตัวเลือก PSL2 | มีจำหน่ายสำหรับบริการที่สำคัญซึ่งต้องการรับประกันความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำ-และความต้านทานต่อบริการที่มีรสเปรี้ยว |
| การรับรองแบบคู่ | มักจะได้รับการรับรองแบบคู่-กับ ASTM A53 เกรด B สำหรับการใช้งานท่อทั่วไป |
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ
1. ข้อจำกัดด้านขนาด
โดยทั่วไปการผลิต ERW สำหรับ X60 จะมีวางจำหน่ายในOD 14" ถึง 24" (355.6 มม. ถึง 609.6 มม.)
เส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ขึ้นจำเป็นต้องมีการผลิต LSAW หรือ SSAW
2. การเลือก PSL1 กับ PSL2
PSL1: เหมาะสำหรับงานบริการทั่วไป ท่อส่งน้ำ การใช้งานที่ไม่สำคัญ-
PSL2: จำเป็นสำหรับบริการที่อุณหภูมิต่ำ- บริการที่มีรสเปรี้ยว (สภาพแวดล้อม H₂S) ไปป์ไลน์ที่มีการควบคุม (FERC, DOT) และการใช้งานที่สำคัญ
3. เกรดที่เทียบเท่า
ISO 3183: L415
กิกะไบต์/ที 9711: L415
ระบบปฏิบัติการ DNV-F101: เกรด 450 (ระดับความแรงพอๆ กัน)
4. เงื่อนไขการจัดส่ง
สามารถจัดหา PSL1 X60 ได้ในเงื่อนไขต่อไปนี้:
ตามที่-รีด
การทำให้กลิ้งเป็นปกติ
การทำให้การขึ้นรูปเป็นปกติ
ทำให้เป็นมาตรฐาน
ทำให้เป็นมาตรฐานและมีอารมณ์
ดับและอารมณ์
5. ตัวเลือกการเคลือบ
สีดำ (เปลือย): งานสีมาตรฐาน
3LPE (โพลีเอทิลีน 3 ชั้น): พบมากที่สุดสำหรับท่อฝัง
FBE (อีพ็อกซี่ฟิวชั่นบอนด์): ป้องกันการกัดกร่อน
อีพ็อกซี่ทาร์ถ่านหิน: การป้องกันงานหนัก-
น้ำมันเคลือบเงา/ป้องกันสนิม-: การป้องกันชั่วคราวระหว่างการขนส่ง
6. ใบรับรองการทดสอบโรงงาน
โดยปกติแล้วจะมีให้เป็นEN 10204 ประเภท 3.1Bพร้อมผลการทดสอบเต็มรูปแบบ
การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม (SGS, BV, Lloyds) มีให้บริการตามคำขอ
สรุป
ท่อเหล็ก API 5L PSL1 เกรด X60 ERWเป็นท่อที่มีความแข็งแรงสูง-ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นสู่วัสดุไปป์ไลน์ระดับพรีเมียม ด้วยความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำของ60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (414 เมกะปาสคาล)- ประมาณสูงกว่า X52 15%– เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับท่อส่งแรงดันสูง-โดยที่ X52 ต้องการความหนาของผนังมากเกินไป
คุณสมบัติที่สำคัญ:
มีจำหน่ายในPSL1ระดับคุณภาพสำหรับการใช้งานบริการทั่วไป
ผลิตโดยกระบวนการ ERW– ขนาดตั้งแต่ 14" ถึง 24" OD
ไม่มีการทดสอบแรงกระแทกที่จำเป็น– เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิแวดล้อม
เชื่อมได้ดีเยี่ยมโดยมีค่าเทียบเท่าคาร์บอนต่ำ
ความแข็งแรงสูง-ต่อ-อัตราส่วนน้ำหนักทำให้สามารถประหยัดวัสดุได้
การใช้งานทั่วไปได้แก่:
ท่อส่งก๊าซแรงดันสูง-
เส้นลำต้นน้ำมันดิบ
ท่อนอกชายฝั่งและใต้ทะเล
สถานีและท่อเฮดเดอร์ในสถานีคอมเพรสเซอร์/ปั๊ม
ท่อส่งน้ำแรงดันสูง-หลัก
เมื่อสั่งซื้อให้ระบุ:ท่อเหล็ก API 5L PSL1 เกรด X60 ERW, ขนาด (OD x WT), ความยาว, การเคลือบขั้นสุดท้าย และข้อกำหนดในการเคลือบผิว สำหรับการใช้งานที่ต้องการการรับประกันความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำ- การควบคุมทางเคมีที่เข้มงวดมากขึ้น หรือความต้านทานต่อปฏิกิริยาเปรี้ยว ให้ระบุAPI 5L PSL2 เกรด X60แทน .
