لوله جوش داده شده مارپیچی با قطر بزرگ API 5L X52 چیست؟
API 5L X52 یک گرید فولادی خط لوله است که در مشخصات API 5L مؤسسه نفت آمریکا تعریف شده است که خط لوله را برای حمل و نقل نفت، گاز و آب پوشش می دهد. عدد 52 حداقل مقاومت تسلیم 52000 psi، تقریباً 358 مگاپاسکال را نشان می‌دهد که X52 را در محدوده مقاومت متوسط فولادهای خط لوله قرار می‌دهد. ترکیب شیمیایی آن عمدتاً بر اساس کربن و منگنز، با افزودن اندک سیلیکون، و با فسفر و گوگرد کنترل شده تا حد استاندارد است.
هنگامی که به عنوان لوله‌های مارپیچی با قطر بزرگ-که لوله‌های SSAW یا HSAW نیز نامیده می‌شوند، ساخته می‌شود، نوار فولادی به شکل مارپیچی در می‌آید و با جوشکاری زیردریایی دو طرفه به هم متصل می‌شود. این فرآیند برای قطرهای بزرگ مقرون به صرفه است و به طور گسترده برای خطوط لوله خشکی، انتقال آب و پروژه های خط لوله زیر دریا استفاده می شود. قطر خارجی معمولی از 219 میلی‌متر تا 1422 میلی‌متر در پروژه‌های معمولی متغیر است، با ضخامت دیواره بر اساس فشار طراحی انتخاب می‌شود و خود فرآیند می‌تواند اندازه‌های تا حدود 3048 میلی‌متر را پوشش دهد.
مشخصات در یک نگاه
| ویژگی | مشخصات |
|---|---|
| درجه مواد | API 5L X52، PSL1 و PSL2 |
| قطر بیرونی | 219.1 میلی متر تا 3048 میلی متر، 8 تا 120 اینچ |
| ضخامت دیوار | 5.0 میلی متر تا 30 میلی متر |
| طول استاندارد | 6 متر، 12 متر یا سفارشی |
| نوع جوش | SSAW / HSAW، قوس زیردریایی دو طرفه- |
| پایان پایان | اریب 30 یا 37.5 درجه، ساده یا فلنج دار |
ترکیب شیمیایی
الزامات شیمیایی بین سطوح مشخصات محصول PSL1 و PSL2 متفاوت است. PSL2 محدودیت های سخت تری را اعمال می کند و به عناصر میکروآلیاژی مانند وانادیوم، نیوبیم و تیتانیوم برای پالایش دانه و کنترل استحکام اجازه می دهد.
الزامات شیمیایی PSL1، حداکثر درصد:
| درجه | C | منگنز | P | S |
|---|---|---|---|---|
| B | 0.28 | 1.20 | 0.030 | 0.030 |
| X52 | 0.28 | 1.40 | 0.030 | 0.030 |
الزامات شیمیایی PSL2، حداکثر درصد:
| درجه | C | سی | منگنز | P | S | V | Nb | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| X52N | 0.24 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 0.10 | 0.10 | 0.04 |
| X52Q | 0.18 | 0.45 | 1.50 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 |
برای مرجع، یک مذاب X52 نورد شده معمولی کنترل شده، کربن حدود 0.16 درصد، منگنز تا 1.65 درصد، و باقیمانده کم فسفر و گوگرد را نشان می دهد.
خواص مکانیکی
| درجه و سطح | قدرت تسلیم MPa | مقاومت کششی MPa | نسبت تسلیم به کشش، حداکثر |
|---|---|---|---|
| X52 PSL1 | 360 دقیقه | 460 دقیقه | - |
| X52 PSL2 | 360 - 530 | 460 - 760 | 0.93 |
برای PSL2 تسلیم و استحکام کششی به‌عنوان نواری با حداقل و حداکثر مقدار مشخص می‌شود، که به طراح یک پاسخ تنش قابل پیش‌بینی-به کرنش می‌دهد و برای طراحی مبتنی بر کرنش-مهم است.
تضمین کیفیت و تست
درز جوش منطقه بحرانی یک لوله مارپیچی است. کنترل کیفیت استاندارد برای لوله API 5L X52 SSAW شامل 100 درصد آزمایش اولتراسونیک آنلاین برای تشخیص عیوب داخلی در طول تولید، بررسی رادیوگرافی در انتهای لوله و مناطق مشکوک برای تأیید همجوشی متالورژیکی کامل، و آزمایش هیدرواستاتیک هر لوله تا حداقل 1.5 برابر فشار طراحی آن برای تضمین عملکرد بدون نشتی. بررسی‌های ابعادی در-گردی و آماده‌سازی اریب به تیم جوشکاری میدانی کمک می‌کند سریع‌تر و دقیق‌تر کار کند.
پوشش، بسته بندی و حمل و نقل
برای افزایش طول عمر خط لوله، لوله های X52 با قطر بزرگ-اغلب با پوشش های خارجی و داخلی عرضه می شوند. سیستم های پلی اتیلن سه لایه و پلی پروپیلن سه لایه استاندارد برای خطوط لوله نفت و گاز هستند، اپوکسی باند همجوشی چسبندگی عالی برای خاک‌های با درجه حرارت بالا یا خورنده ایجاد می‌کند، و پوشش سیمانی یا قیر برای انتقال آب شهری با قطر بزرگ ترجیح داده می‌شود.
برای جابجایی، درپوش‌های پلاستیکی یا محافظ‌های انتهایی تقویت‌شده فولادی{0}}از ورود رطوبت و آسیب ضربه به انتهای اریب جلوگیری می‌کنند. طناب های نایلونی یا پدهای کاهی دور لوله های پوشش داده شده هر 2 تا 3 متر پیچ می شوند تا در هنگام بلند کردن خراش ایجاد نشود. علامت گذاری از الزامات API 5L پیروی می کند، با علامت سازنده، مشخصات، درجه فولاد، شماره حرارت، شماره لوله، طول و استاندارد بر روی هر لوله. لوله‌های{7}}قطر بزرگ معمولاً به‌عنوان محموله فله‌ای ارسال می‌شوند، در حالی که دسته‌های کوچک‌تر از کانتینرها یا واحدهای قفسه‌ای مسطح استفاده می‌کنند، و حمل‌ونقل ریلی یا کامیونی به مناطق محصور در خشکی خدمت می‌کند.
سوالات متداول
API 5L X52 معادل چیست؟
X52 مطابق با L360 در سیستم تعیین ISO 3183 است که حداقل قدرت تسلیم را بر حسب MPa بیان می کند. X52N و X52Q شرایط تحویل نرمال شده و خاموش و تعدیل شده از همان درجه تحت PSL2 هستند.
درجه فشار لوله API 5L X52 چقدر است؟
هیچ رتبه بندی فشار ثابت واحدی وجود ندارد. فشار کاری مجاز بستگی به ضخامت دیوار، قطر خارجی، ضریب طراحی، درجه حرارت و کد طراحی مورد استفاده دارد. تست هیدرواستاتیک حداقل 1.5 برابر فشار طراحی برای اثبات یکپارچگی انجام می شود.
تفاوت بین PSL1 و PSL2 چیست؟
PSL2 محدودیت‌های شیمیایی سخت‌تر، کنترل معادل کربن پایین‌تر، آزمایش ضربه اجباری برای لوله‌های جوش داده شده در بسیاری از موارد، و محدوده کششی سخت‌تر از جمله حداکثر استحکام تسلیم را اعمال می‌کند، که آن را برای کاربردهای خدماتی بحرانی دریایی و ترش ترجیح می‌دهد.
آیا لوله SSAW برای استفاده در زیر دریا مناسب است؟
بله، لوله SSAW با قطر بزرگ- ساخته شده به PSL2 با پوشش کامل NDT، پوشش و طراحی مناسب در بسیاری از پروژه‌های زیر دریا استفاده می‌شود، اگرچه LSAW یا لوله بدون درز ممکن است برای شدیدترین شرایط خستگی و فروپاشی مشخص شود.
تفاوت بین SSAW و LSAW چیست؟
لوله SSAW با درز جوش مارپیچی شکل می گیرد و برای قطرهای بزرگ بسیار مقرون به صرفه است، در حالی که لوله LSAW دارای یک درز طولی مستقیم است و کنترل ابعادی دقیق تری را ارائه می دهد، که در صورت اعمال الزامات سخت خارج از گردی و موقعیت جوش، ترجیح داده می شود.
ضخامت دیوار چگونه انتخاب می شود؟
ضخامت دیوار از فشار طراحی، قطر و تنش مجاز درجه محاسبه می‌شود، سپس برای کمک هزینه خوردگی، تحمل آسیاب و بارهای جابجایی قبل از انتخاب نزدیک‌ترین برنامه استاندارد افزایش می‌یابد.