ท่อนี้เป็นผลิตภัณฑ์พื้นฐานในภาคพลังงานซึ่งแสดงถึงระดับความแข็งแรงสูงกว่า x60
1. คำจำกัดความการแยกย่อย
API 5L:ข้อมูลจำเพาะของสถาบันปิโตรเลียมอเมริกันสำหรับ "ท่อสาย" ที่ใช้ในการขนส่งน้ำมันก๊าซและน้ำ มันเป็นเกณฑ์มาตรฐานระดับโลก
X65:นี่คือระดับชื่อ "x" หมายถึงความแข็งแรงสูง - ต่ำ - โลหะผสม (HSLA) เหล็ก หมายเลข "65" ระบุไฟล์ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำจาก 65,000 psi (448 MPa- นี่คือความแตกต่างที่สำคัญจาก x60 ที่ให้ความสามารถความดันที่สูงขึ้นหรืออนุญาตให้ผนังทินเนอร์ที่ความดันเดียวกัน
lsaw: การเชื่อมอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำตามยาว- นี่คือกระบวนการผลิตที่แผ่นเหล็กถูกรีดเข้าไปในกระบอกสูบและเชื่อมตามตะเข็บตามยาวเดี่ยวโดยใช้เทคนิคการเชื่อมอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำ
2. กระบวนการผลิต (LSAW)
กระบวนการ LSAW สำหรับ x65 ได้รับการควบคุมอย่างมากเพื่อให้ได้คุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่า ขั้นตอนหลักคือ:
การเตรียมจาน:สูง - แผ่นเหล็กคุณภาพพร้อมองค์ประกอบทางเคมีที่แม่นยำสำหรับ x65 ถูกตัดเป็นขนาด
การขึ้นรูป:แผ่นเย็น - เกิดขึ้นเป็นรูปทรงกระบอกโดยใช้ทั้งJCOE(ค่อยๆกด) หรืออู๊(ก่อตัวเป็น U แล้วกระบวนการ o)
การเชื่อม:ตะเข็บตามยาวเชื่อมอยู่ด้านในและภายนอกโดยใช้การเชื่อมอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำ (เห็น)- กระบวนการเลื่อยมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุความสมบูรณ์ - ความสมบูรณ์สูง - การเชื่อมความแข็งแรงที่จำเป็นสำหรับเกรด x65 พื้นที่เชื่อมมักจะถูกทำให้เป็นมาตรฐานหรือความร้อน - ได้รับการรักษาเพื่อให้แน่ใจว่าคุณสมบัติของมันตรงหรือเกินกว่าโลหะแม่
การขยายตัว:ท่อถูกขยายกลไก (เช่นผ่าน Mandrel) ขั้นตอนนี้มีความสำคัญสำหรับ:
บรรลุความแม่นยำมิติที่แม่นยำและความกลม
บรรเทาความเครียดภายในจากกระบวนการขึ้นรูปและการเชื่อม
การปรับปรุงความแข็งแรงของผลผลิตและคุณสมบัติเชิงกลโดยรวมของท่อทั้งหมด
การทดสอบและการตรวจสอบ:ท่อ x65 ผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดอย่างมากรวมถึง:
ไม่ใช่ - การทดสอบการทำลายล้าง (NDT):การทดสอบอัลตราโซนิก (UT) และการทดสอบรังสี (RT) บนตะเข็บเชื่อมเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อบกพร่อง
การทดสอบแบบ hydrostatic:ท่อทุกท่อจะถูกทดสอบกับความดันที่สร้างความเครียดเท่ากับเปอร์เซ็นต์ที่ระบุของความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ
การทดสอบเชิงกล:แรงดึงความแข็งและ charpy v - การทดสอบผลกระทบของ Notch จะดำเนินการเพื่อตรวจสอบความแข็งแรงและความเหนียวโดยเฉพาะที่อุณหภูมิต่ำ
เสร็จสิ้น:ปลายท่อถูก bevelled สำหรับการเชื่อมภาคสนามและภายนอกมักจะเคลือบ (เช่นฟิวชั่น - อีพ็อกซี่ผูกมัด (FBE)) สำหรับการป้องกันการกัดกร่อน
3. ลักษณะสำคัญและข้อดี
ความแข็งแกร่งที่สูงขึ้น:ข้อได้เปรียบหลักมากกว่า x60 ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำที่สูงขึ้นของ x65 (448 MPa vs . 414 MPa) อนุญาตให้:
แรงกดดันในการดำเนินงานที่สูงขึ้น:การขนส่งผลิตภัณฑ์มากขึ้นด้วยประสิทธิภาพที่มากขึ้น
การออกแบบผนังทินเนอร์:ศักยภาพในการประหยัดวัสดุและน้ำหนักลดลงสำหรับการจัดอันดับแรงดันเท่ากันลดค่าขนส่งและค่าติดตั้ง
โหลดมากขึ้น - ความจุแบริ่ง:ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานโครงสร้างเช่นซ้อน
ความเหนียวสูง:ความต้องการ API 5L PSL2 ทำให้มั่นใจได้ว่าการแตกหักของการแตกหักที่ยอดเยี่ยมทำให้ X65 เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการรวมถึงการใช้งานอุณหภูมินอกชายฝั่งและต่ำ -
ขนาดใหญ่:ท่อ LSAW ผลิตในขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ (โดยทั่วไปจาก 16 นิ้วถึง 64 นิ้วขึ้นไป) มีความหนาของผนังอย่างมาก
ความสามารถในการเชื่อม:แม้จะมีความแข็งแรงสูงขึ้น x65 ได้รับการออกแบบให้สามารถเชื่อมได้อย่างง่ายดายในสนามระหว่างการก่อสร้างท่อ
4. แอปพลิเคชันทั่วไป
API 5L x65 LSAW เป็นมาตรฐานสำหรับโครงการท่อส่งน้ำสมัยใหม่ที่สำคัญที่สุดเนื่องจากความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดของความแข็งแรงความเหนียวและค่าใช้จ่าย - ประสิทธิภาพ
สูง - ท่อส่งก๊าซท่อแรงดัน:แอปพลิเคชั่นที่พบบ่อยที่สุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งนาน - ระยะทางบนบกและโครงการนอกชายฝั่ง
ระบบท่อส่งน้ำนอกชายฝั่ง:รวมทั้งสายการไหลของสนามและสายการส่งออกซึ่งความแข็งแรงและความเหนียวนั้นมีความสำคัญ
อาร์กติกและต่ำ - บริการอุณหภูมิ:เกรดเช่น x65 สามารถผลิตได้ด้วยคุณสมบัติการกระแทกอุณหภูมิต่ำที่ยอดเยี่ยม -
ท่อบริการเปรี้ยว:X65 ที่ควบคุมเป็นพิเศษสามารถผลิตเพื่อต้านทานการแตกที่เกิดจากไฮโดรเจน (HIC) และการแตกร้าวความเครียดของซัลไฟด์ (SSC) สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซH₂S
สูง - สายฉีดน้ำแรงดัน:ในแหล่งน้ำมันสำหรับการฟื้นตัวครั้งที่สอง
ซ้อนโครงสร้าง:ใช้เป็นกองพื้นฐานในการก่อสร้างที่หนักหน่วง
5. มาตรฐานและคุณสมบัติทางเคมี/เครื่องกล
มาตรฐาน:ข้อมูลจำเพาะ API 5L (รุ่นที่ 47 หรือใหม่กว่า)
องค์ประกอบทางเคมีทั่วไป (น้ำหนัก % - psl2):
เคมีสำหรับ X65 นั้นควบคุมได้มากกว่าเกรดที่ต่ำกว่าเพื่อให้ได้ความแข็งแรงสูงขึ้นผ่าน microalloying
| องค์ประกอบ | ช่วงทั่วไป (PSL2) |
|---|---|
| คาร์บอน (c) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.16% |
| แมงกานีส (MN) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.70% |
| ฟอสฟอรัส (P) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.025% |
| ซัลเฟอร์ | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.015% |
| micro - การผสม:การเพิ่มเติมเล็ก ๆ ที่แม่นยำของNiobium (NB), วานาเดียม (V)และ/หรือไทเทเนียม (TI)ใช้สำหรับการเพิ่มความเข้มแข็งของการตกตะกอนและการปรับแต่งข้าว |
คุณสมบัติเชิงกลที่สำคัญ (ข้อกำหนด PSL2):
| คุณสมบัติ | ค่า |
|---|---|
| ความแข็งแรงของผลผลิต (ขั้นต่ำ) | 448 MPa (65,000 psi) |
| แรงดึง | 531 - 758 mpa (77, 000 - 110, 000 psi) |
| อัตราผลตอบแทนต่อแรงดึง (สูงสุด) | 0.93 |
| การยืดตัว (นาที) | แตกต่างกันไปตามขนาดตัวอย่าง |
การเปรียบเทียบ: x60 เทียบกับ x65 เทียบกับ x70
| คุณสมบัติ | API 5L x60 | API 5L x65 | API 5L x70 |
|---|---|---|---|
| นาที. ความแข็งแรงของผลผลิต | 414 MPa (60,000 psi) | 448 MPa (65,000 psi) | 483 MPa (70,000 psi) |
| กรณีการใช้งานทั่วไป | กำลังดี; ทั่วไป | สูง - มาตรฐานความแข็งแรง | เกรดธรรมดาสูงสุด |
| ความจุแรงดัน | สูง | สูงกว่า | สูงที่สุด |
| ค่าใช้จ่ายและการประดิษฐ์ | เรียกร้องน้อยลง | ยอดคงเหลือของต้นทุน/ประสิทธิภาพ | เรียกร้องมากขึ้น |
โดยสรุปท่อเหล็ก API 5L X65 LSAW เป็นความแข็งแรงสูง - สูง - ท่อประสิทธิภาพที่แสดงถึงมาตรฐานอุตสาหกรรมที่ทันสมัยสำหรับขนาดใหญ่ - เส้นผ่านศูนย์กลางสูง - ปิเปต ความแข็งแกร่งที่เพิ่มขึ้นมากกว่า x60 ช่วยให้การออกแบบและการทำงานของท่อที่มีประสิทธิภาพและประหยัดยิ่งขึ้น
