نام X60 به چه معناست
API 5L X60 یک درجه لوله خطی است که در آن حرف X با حداقل استحکام تسلیم مشخص شده در هزاران پوند در اینچ مربع دنبال می‌شود، بنابراین X60 نشان‌دهنده حداقل قدرت تسلیم 60 000 psi، برابر با 415 مگاپاسکال است. در سیستم تعیین ISO 3183 همان درجه L415 نوشته شده است. درجه در دو سطح مشخصات محصول صادر می شود: PSL1 که مجموعه ای از الزامات اساسی را پوشش می دهد و PSL2 که محدودیت های شیمی اجباری، کنترل معادل کربن، چقرمگی بریدگی و تست هیدرواستاتیک مورد نیاز را اضافه می کند. وقتی پروژه ای X60 را بدون ذکر سطح مشخص می کند، سفارش معمولاً به صورت PSL2 برای سرویس خط لوله و PSL1 برای انتقال فشار کم{14} عمومی حل می شود. این تمایز اهمیت دارد زیرا این دو سطح در بررسی طراحی یا در صلاحیت روش جوشکاری قابل تعویض نیستند.
ترکیب شیمیایی
برای لوله بدون درز PSL2 محدودیت های API 5L کربن حداکثر 0.24 درصد، منگنز حداکثر 1.40 درصد، فسفر حداکثر 0.025 درصد و گوگرد حداکثر 0.015 درصد، با افزودن ترکیبی نیوبیم، وانادیم و تیتانیوم حداکثر 0.15 درصد است. معادل کربن یا حداکثر 0.43 درصد توسط فرمول IIW کنترل می شود، که زمانی اعمال می شود که محتوای کربن 0.12 درصد یا کمتر باشد، یا حداکثر 0.25 درصد توسط فرمول Pcm زمانی که کربن از 0.12 درصد بیشتر شود، اعمال می شود. محدودیت‌های PSL1 برای فسفر و گوگرد ضعیف‌تر هستند و نیازی به کربن معادل ندارند. محدودیت‌های سخت‌تر PSL2 برای محافظت از جوش‌پذیری میدانی وجود دارد: معادل کربن پایین‌تر، امکان جوشکاری بدون پیش‌گرم کردن را در بسیاری از ضخامت‌های دیواره فراهم می‌کند و خطر ترک‌خوردگی سرد در جوش‌های دور یک خط لوله را کاهش می‌دهد.
خواص مکانیکی
| اموال | X60 / L415 مورد نیاز | مرجع تست |
|---|---|---|
| قدرت تسلیم، PSL2 | 415 مگاپاسکال تا 565 مگاپاسکال | جدول 6 API 5L، 0.5 درصد پسوند تحت بار |
| استحکام کششی، PSL2 | 520 مگاپاسکال تا 760 مگاپاسکال | جدول 6 API 5L |
| نسبت تسلیم به کشش، PSL2 | حداکثر 0.93 | جدول 6 API 5L |
| قدرت تسلیم، PSL1 | حداقل 415 مگاپاسکال | جدول 6 API 5L |
| استحکام کششی، PSL1 | حداقل 520 مگاپاسکال | جدول 6 API 5L |
| ازدیاد طول | هر فرمول در API 5L، حداقل 20 درصد در بسیاری از بخش ها | ASTM A370 / ISO 6892-1 |
لوله ساخته شده به X60 معمولاً در شرایط-نورد، نرمال شده یا نورد حرارتی مکانیکی عرضه می شود. نورد حرارتی مکانیکی با خنک‌سازی تسریع‌شده مسیر معمولی برای قطرهای بزرگ‌تر است، زیرا بدون عملیات عادی‌سازی جداگانه، استحکام و چقرمگی لازم را به دست می‌آورد.
تست و بازرسی
لوله PSL2 به آزمایش هیدرواستاتیک در هر طول نیاز دارد که در فشار مشخص شده توسط استاندارد برای قطر و ضخامت دیواره و یک مجموعه آزمایش ضربه بریدگی Charpy V{1} بر روی بدنه لوله نگه داشته شود. بازرسی غیرمخرب درز جوش با روش های اولتراسونیک یا رادیوگرافی برای لوله های جوش داده شده مورد نیاز است و بازرسی کامل بدنه ممکن است برای خطوط بحرانی مشخص شود. چک های ابعادی قطر خارجی، ضخامت دیوار، بیضی، صافی و مربع انتهایی را پوشش می دهند و انتهای لوله طبق سفارش به صورت ساده، اریب دار، رزوه دار یا با کوپلینگ عرضه می شود. در جایی که خط از ناحیه لرزه‌خیزی عبور می‌کند یا گاز ترش را حمل می‌کند، می‌توان الزامات تکمیلی مانند آزمایش قطره{6}}وزن پارگی، مشخصات سرویس ترش یا حد سختی اضافه کرد.
برنامه های کاربردی معمولی
X60 برای خطوط انتقال گاز و نفت، خطوط جمع آوری، خطوط اصلی انتقال آب و خطوط جریان دریایی که ترکیبی از استحکام، چقرمگی و جوش پذیری متعادل است، استفاده می شود. از آنجایی که از نظر استحکام کمتر از X70 و X80 قرار دارد، امکان استفاده از دیوارهای سنگین‌تر را بدون معادل کربن بیش از حد فراهم می‌کند، که این یک مزیت در خطوط فشار قوی با قطر کوچک و خطوط لوله است که باید توسط پیمانکار ساخت‌وساز با تجهیزات قابل حمل آزمایش هیدرواستاتیک شود. همچنین برای جمع آوری محل چاه، برای حلب گیرها و برای لوله کشی ایستگاه در داخل ایستگاه های کمپرسور که در آن کلاس فشار بالا اما قطر متوسط است، رایج است.
سوالات متداول
Q:قدرت تسلیم لوله API 5L X60 چقدر است؟
پاسخ: حداقل قدرت تسلیم مشخص شده 415 مگاپاسکال، معادل 60 000 psi است. برای لوله PSL2 حداکثر 565 MPa است، بنابراین محدوده قابل قبول 415 MPa تا 565 MPa است.
Q:تفاوت X60 PSL1 و PSL2 چیست؟
A: PSL2 محدودیت های شیمی اجباری، کنترل معادل کربن، آزمایش ضربه و آزمایش هیدرواستاتیک مورد نیاز را اضافه می کند و محدوده کششی آن در قسمت بالایی محدود می شود. PSL1 محدودیت های شیمی کمتری دارد و نیازی به آزمایش هیدرواستاتیک ندارد مگر اینکه به عنوان یک نیاز تکمیلی سفارش داده شود.
Q:X60 بدون درز است یا جوشی؟
ج: هر دو فرم ساخته شده است. لوله بدون درز بر قطرهای کوچکتر و خدمات فشار بالاتر غالب است، در حالی که لوله جوش داده شده با قوس زیردریایی طولی یا مارپیچ برای خطوط انتقال قطر بزرگ با درجه و سطح مشخصات یکسان استفاده می شود.
Q:X60 چگونه با X65 و X70 مقایسه می شود؟
پاسخ: هر درجه متوالی حداقل استحکام تسلیم را 35 مگاپاسکال به 40 مگاپاسکال افزایش می دهد، X65 450 مگاپاسکال و X70 485 مگاپاسکال است. گریدهای بالاتر دیوارهای نازک‌تری را با فشار طراحی یکسان می‌دهند، اما آنها به کنترل جوشکاری دقیق‌تر و مدیریت دقیق‌تر کربن معادل و چقرمگی نیاز دارند.
Q:کدام استاندارد جوشکاری اعمال می شود؟
پاسخ: جوشکاری دور میدان خطوط لوله معمولاً مطابق با API 1104 واجد شرایط و کنترل می شود، در حالی که جوشکاری لوله کشی ایستگاهی از کد لوله کشی تحت فشار ASME پیروی می کند. روش جوشکاری باید خواص مکانیکی مورد نیاز برای درجه اتصال را نشان دهد.
Q:آیا می توان لوله X60 را با معادل کربن خاصی عرضه کرد؟
ج: بله. برای لوله PSL2، حد معادل کربن 0.43 درصد با فرمول IIW یا 0.25 درصد Pcm توسط خود استاندارد اعمال می‌شود، و یک حد خاص پروژه-برای جوشکاری دیوارهای سنگین یا دمای پایین می‌تواند توافق شود.