1. คำจำกัดความการแยกย่อย
มาทำลายชื่อเพื่อทำความเข้าใจว่ามันหมายถึงอะไร:
API 5L:นี่คือข้อกำหนดที่กำหนดโดย American Petroleum Institute (API) ที่ควบคุมการผลิต "ท่อสาย" ที่ใช้สำหรับการขนส่งน้ำมันก๊าซและน้ำในอุตสาหกรรมท่อ มันกำหนดข้อกำหนดทางเคมีเครื่องกลและการทดสอบ
X60:นี่คือระดับของเหล็ก "x" หมายถึงความแข็งแรงสูง - ต่ำ - เหล็กโลหะผสม (HSLA) และจำนวน "60" ระบุความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำจาก 60,000 psi (414 MPa) ความแข็งแรงของผลผลิตคือจุดที่วัสดุเริ่มเปลี่ยนรูปแบบพลาสติก (ถาวร)
lsaw:ยืนการเชื่อมอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำตามยาว- นี่คือกระบวนการผลิตที่แผ่นเหล็กรีดเป็นกระบอกสูบและเชื่อมตามมันตะเข็บตามยาวเดี่ยว.
2. กระบวนการผลิต (LSAW)
กระบวนการ LSAW เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างเส้นผ่านศูนย์กลาง - ขนาดใหญ่สูง - ท่อความแข็งแรง ขั้นตอนหลักคือ:
การเตรียมจาน:แผ่นเหล็กขนาดใหญ่ซึ่งสอดคล้องกับองค์ประกอบทางเคมี API 5L X60 ถูกตัดให้มีขนาดที่ต้องการ (กระบวนการ JCOE) หรือเกิดขึ้นเป็น U จากนั้นรูปร่าง O (กระบวนการ UOE)
การขึ้นรูป:จานเย็น - ที่เกิดขึ้นในการกดหรือโดยลูกกลิ้งเป็นรูปทรงกระบอก
การเชื่อม:สองขอบของแผ่นที่เกิดขึ้นถูกนำมารวมกัน ตะเข็บตามยาวนั้นเชื่อมอยู่ด้านในและภายนอกโดยใช้ไฟล์การเชื่อมอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำ (เห็น)กระบวนการ. ใน SAW ส่วนโค้งการเชื่อมจะถูกฝังอยู่ใต้ชั้นของฟลักซ์หลอมรวมซึ่งส่งผลให้:
สูง - คุณภาพการเชื่อมเจาะลึก
คุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม
ลักษณะเชื่อมที่ราบรื่น
ไม่มีประกายไฟสปาหรือรังสี UV
การขยายตัว:ท่อเชื่อมจะขยายกลไก (เช่นโดยใช้แมนเดรล) ขั้นตอนที่สำคัญนี้จะปัดท่อให้เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางสุดท้ายที่แม่นยำช่วยลดความเครียดภายในและปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของรอยเชื่อมและโลหะแม่
การทดสอบและการตรวจสอบ:ท่อผ่านการทดสอบการทำลายล้างอย่างเข้มงวด - การทดสอบการทำลายล้าง (NDT) โดยเฉพาะการทดสอบอัลตราโซนิก (UT)และการทดสอบรังสี (RT)เพื่อให้แน่ใจว่ารอยเชื่อมปราศจากข้อบกพร่อง นอกจากนี้ยังได้รับการทดสอบแบบ hydrostatic เพื่อพิสูจน์ความแข็งแรงของมันกับความดันภายใน
เสร็จสิ้น:ปลายจะได้รับการเชื่อมสำหรับการเชื่อมในสนามและท่อถูกเคลือบเพื่อป้องกันการกัดกร่อนหากจำเป็น
3. ลักษณะสำคัญและข้อดี
ความแข็งแรงสูง:เกรด x60 มีความสมดุลที่ยอดเยี่ยมของความแข็งแรงและความทนทานทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานแรงดันสูง - สูง
ขนาดใหญ่:ท่อ LSAW ผลิตในขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ (โดยทั่วไปจาก 16 นิ้วถึง 64 นิ้วขึ้นไป) และผนังหนาซึ่งจำเป็นสำหรับท่อส่งสัญญาณหลัก
ความสามารถของแรงดันสูง:การก่อสร้างที่แข็งแกร่งและการเชื่อมที่มีคุณภาพสูง - ช่วยให้พวกเขาจัดการกับแรงกดดันภายในที่สูงมาก
ความแม่นยำมิติ:กระบวนการขยายตัวช่วยให้มั่นใจได้ถึงความกลมที่ยอดเยี่ยมและมิติที่สอดคล้องกันซึ่งช่วยลดความซับซ้อนของการก่อสร้างท่อ
ความแกร่ง:API 5L ระบุข้อกำหนดสำหรับความเหนียว (มักวัดโดย charpy v - การทดสอบ Notch) เพื่อป้องกันการแตกหักเปราะโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำ -
4. แอปพลิเคชันทั่วไป
API 5L x60 LSAW ท่อเป็นผู้ทำงานของอุตสาหกรรมการขนส่งพลังงาน การใช้งานหลักของพวกเขา ได้แก่ :
ท่อส่งน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่งและนอกชายฝั่ง:สำหรับการขนส่งน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติในระยะทางไกล
สูง - ท่อก๊าซธรรมชาติแรงดัน:ในกรณีที่ความแข็งแรงของ x60 เป็นสิ่งจำเป็นในการมีความดัน
ซ้อนโครงสร้าง:ใช้เป็นกองพื้นฐานในโครงการวิศวกรรมโยธาเช่นสะพานและสิ่งอำนวยความสะดวกท่าเรือ
ท่อสำหรับบริการเปรี้ยว:X60 รุ่นเฉพาะสามารถผลิตเพื่อต้านทานการแตกที่เกิดจากไฮโดรเจน (HIC) และการแตกร้าวของความเครียดซัลไฟด์ (SSC) สำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซH₂s
โครงการส่งน้ำ:สำหรับขนาดใหญ่ - เส้นผ่านศูนย์กลางน้ำ
5. มาตรฐานและคุณสมบัติทางเคมี/เครื่องกล
มาตรฐาน:ข้อมูลจำเพาะ API 5L (รุ่นที่ 46 หรือใหม่กว่าปัจจุบันรุ่นที่ 47)
องค์ประกอบทางเคมีทั่วไป (น้ำหนัก %):
| องค์ประกอบ | ช่วงทั่วไป (PSL2) |
|---|---|
| คาร์บอน (C) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.18% |
| แมงกานีส (MN) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.50% |
| ฟอสฟอรัส (P) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.025% |
| ซัลเฟอร์ | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.015% |
| บันทึก:ขีด จำกัด ที่แน่นอนอาจแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตและมีความเข้มงวดมากขึ้นสำหรับ PSL2 (ข้อมูลจำเพาะผลิตภัณฑ์ระดับ 2) กว่า PSL1 พื้นฐาน Micro - องค์ประกอบการผสมเช่น Niobium (NB), วานาเดียม (V) และไทเทเนียม (TI) มักจะถูกเพิ่มเข้ามาในปริมาณเล็กน้อยเพื่อให้ได้ความแข็งแรงและความเหนียว |
คุณสมบัติเชิงกลที่สำคัญ (ข้อกำหนด PSL2):
| คุณสมบัติ | ค่า |
|---|---|
| ความแข็งแรงของผลผลิต (ขั้นต่ำ) | 414 MPa (60,000 psi) |
| แรงดึง | 517 - 758 mpa (75, 000 - 110, 000 psi) |
| อัตราผลตอบแทนต่อแรงดึง (สูงสุด) | 0.93 |
| การยืดตัว (นาที) | ขึ้นอยู่กับขนาดของการทดสอบตัวอย่าง |
ตารางสรุป
| คุณสมบัติ | คำอธิบาย |
|---|---|
| มาตรฐาน | ข้อมูลจำเพาะ API 5L |
| ระดับ | x60 (ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ: 60,000 psi / 414 MPa) |
| กระบวนการ | การเชื่อมอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำตามยาว (LSAW) |
| จุดแข็งที่สำคัญ | ความแข็งแรงสูงสำหรับความดันสูง - ขนาดใหญ่ - การใช้งานเส้นผ่านศูนย์กลาง |
| ขนาดทั่วไป | เส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ (16 "ขึ้นไป) ผนังหนา |
| การใช้งานหลัก | ยาว - ระยะทางบนฝั่ง/ท่อส่งน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่ง |
สรุปแล้ว,API 5L x60 LSAW ท่อเหล็กเป็นความแข็งแรงสูง -, ขนาดใหญ่ - ท่อเส้นผ่านศูนย์กลางที่ผลิตด้วยการเชื่อมตามยาวซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับความต้องการของท่อส่งพลังงานที่ทันสมัยการรวมกันของความแข็งแรงความแม่นยำมิติและความน่าเชื่อถือทำให้เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของโครงสร้างพื้นฐานพลังงานทั่วโลก
