تعریف و مبنای استاندارد
API 5L X65 یک گرید خط لوله با مقاومت بالا با حداقل استحکام تسلیم مشخص شده 65 000 psi، برابر با 450 مگاپاسکال است. ISO 3183 همان درجه L450 را مشخص می کند. لوله به یکی از دو سطح مشخصات محصول تولید می شود. PSL1 الزامات پایه را پوشش می دهد. PSL2 محدودیت‌های اجباری در شیمی و کربن معادل، تست چقرمگی اجباری بریدگی و آزمایش هیدرواستاتیک اجباری در هر طول اضافه می‌کند، که آن را به سطح عادی برای خطوط لوله انتقال طراحی‌شده با کد خط لوله شناخته‌شده تبدیل می‌کند. این گرید متعلق به گروه فولادهای میکروآلیاژی{11}}ترمومکانیکی فرآوری شده است که در آن افزودنی‌های نیوبیم، وانادیوم و تیتانیوم همراه با نورد کنترل‌شده، استحکام و چقرمگی را بدون از بین بردن قابلیت جوشکاری میدانی ارائه می‌کنند.
ترکیب شیمیایی و جوش پذیری
برای لوله PSL2 محدودیت های API 5L حداکثر کربن 0.24 درصد، منگنز حداکثر 1.40 درصد برای محصول بدون درز، فسفر 0.025 درصد حداکثر و گوگرد حداکثر 0.015 درصد است، با مجموع نیوبیم، وانادیم و تیتانیوم به 0.15 درصد محدود شده است. معادل کربن با فرمول IIW به 0.43 درصد محدود می شود که در آن کربن 0.12 درصد یا کمتر است، یا به 0.25 درصد Pcm که کربن بالاتر از این مقدار است. نتیجه در این زمینه عملی است: معادل کربن کم از روش های جوشکاری واجد شرایط با پیش گرمای محدود یا بدون پیش گرم برای ضخامت دیوارهای معمولی پشتیبانی می کند و ساختار دانه ریز تولید شده توسط نورد کنترل شده تعادل خوبی بین استحکام و چقرمگی دمای پایین ایجاد می کند. در جایی که خط گاز ترش مرطوب را حمل می کند، معمولاً یک محدودیت سختی تکمیلی و کنترل گوگرد دقیق تر برای کاهش خطر ترک خوردگی ناشی از تنش سولفید اضافه می شود.
خواص مکانیکی
| اموال | X65 / L450 مورد نیاز | یادداشت ها |
|---|---|---|
| قدرت تسلیم، PSL2 | 450 مگاپاسکال تا 600 مگاپاسکال | پسوند 0.5 درصد تحت بارگذاری روش |
| استحکام کششی، PSL2 | 535 مگاپاسکال تا 760 مگاپاسکال | حد بالایی برای PSL2 اعمال می شود |
| نسبت تسلیم به کشش | حداکثر 0.93 برای PSL2 | ظرفیت کرنش را تشویق می کند |
| قدرت تسلیم، PSL1 | حداقل 450 مگاپاسکال | محدودیت بالایی در PSL1 وجود ندارد |
| تست ضربه | مجموعه ای از سه نمونه Charpy V{0}} | دما و انرژی در هر سفارش |
گرد کردن و ضخامت دیواره بر مقادیر گزارش شده تأثیر می‌گذارند، و استحکام تسلیم اندازه‌گیری شده معمولاً همراه با روش آزمایش مورد استفاده گزارش می‌شود، زیرا روش‌های گسترش 0.5 درصد تحت بار و 0.2 درصد افست می‌توانند چندین مگاپاسکال در یک نمونه متفاوت باشند.
تست، بازرسی و تحویل
هر طول PSL2 یک آزمایش هیدرواستاتیک در فشار محاسبه شده از قطر و ضخامت دیواره، مجموعه تست ضربه از بدنه لوله و بازرسی غیرمخرب درز جوش برای لوله های جوش داده شده دریافت می کند. بازرسی ابعادی قطر، دیوار، بیضی و آماده سازی انتهایی را پوشش می دهد. انتهای لوله می تواند ساده، برای جوشکاری با ضلع میدانی، رزوه ای با کوپلینگ یا شیاردار باشد و پس از آزمایش، پوشش های داخلی یا خارجی اعمال شود. اسناد معمولاً شامل گواهی مواد، سوابق آزمایش هیدرواستاتیک و نتایج آزمایش ضربه توسط حرارت است. الزامات تکمیلی می‌تواند یک آزمایش قطره{5}}وزن پارگی برای توقف شکستگی، بررسی سختی درز، یا بازرسی اولتراسونیک از کل بدن اضافه کند.
برنامه ها و منطق انتخاب
X65 برای خطوط انتقال گاز فشار قوی، خطوط لوله نفت، خطوط صادرات فراساحلی، رایزرها و لوله‌های ایستگاه استفاده می‌شود، جایی که نسبت استحکام به وزن بالاتر از X60 ضخامت دیوار، تناژ فولاد و زمان جوش را کاهش می‌دهد. صرفه جویی واقعی اما مشروط است: دیوارهای نازک تر اندازه عیب مجاز را کاهش می دهند، تقاضا برای کیفیت جوش دور کمر را افزایش می دهند و آسیب حمل و بیضی را قابل توجه تر می کنند. خطوط خشکی با فواصل طولانی و قطرهای بزرگ بیشترین سود را دارند، به ویژه هنگامی که با عوامل طراحی بالاتر مجاز توسط کد خط لوله قابل اجرا ترکیب شوند. به طور خلاصه، لوله‌کشی ایستگاه فشار قوی، X60 یا حتی یک درجه لوله‌کشی فشار استاندارد ممکن است موقعیت هزینه کلی بهتری را ارائه دهد زیرا تلاش جوشکاری و بازرسی بر هزینه نصب غالب است.
سوالات متداول
Q:قدرت تسلیم لوله X65 چقدر است؟
پاسخ: حداقل قدرت تسلیم مشخص شده 450 مگاپاسکال، معادل 65 000 psi است. برای لوله PSL2 حداکثر 600 مگاپاسکال است که محدوده قابل قبولی از 450 مگاپاسکال تا 600 مگاپاسکال را می دهد.
Q:آیا API 5L X65 فولاد کربنی است؟
پاسخ: بله، این یک گرید خط لوله فولاد کربن آلیاژی میکرو-است. اضافات آلیاژی کوچک هستند، اما نورد کنترل شده و محتویات کوچک نیوبیم، وانادیوم و تیتانیوم استحکام را بالاتر از درجه های فولاد کربنی ساده مانند X42 یا X52 افزایش می دهد.
Q:تفاوت بین PSL1 و PSL2 برای X65 چیست؟
A: PSL2 حداکثر محدودیت ها را برای کربن، منگنز، فسفر و گوگرد اعمال می کند، معادل کربن را کنترل می کند، نیاز به آزمایش ضربه دارد و نیاز به آزمایش هیدرواستاتیک در هر طول دارد. PSL1 محدودیت کمتری دارد و نیازی به این آزمایشات ندارد مگر اینکه به عنوان مکمل سفارش داده شوند.
Q:X65 چگونه با X70 مقایسه می شود؟
A: X70 دارای حداقل قدرت تسلیم 485 MPa، 35 MPa بالاتر از X65 است. این اجازه می دهد تا دیوارهای نازک تری را برای فشار طراحی یکسان، که در خطوط با قطر بزرگ و مسافت طولانی جذاب است، اما نیاز به روش های جوشکاری دقیق تر و کنترل بهتر چقرمگی و بیضی دارد.
Q:کدام پیکربندی انتهای لوله در دسترس است؟
ج: انتهای ساده، انتهای اریب دار برای جوشکاری دور، انتهای رزوه دار و جفت شده و انتهای شیاردار. انتخاب از روش اتصال، سیستم پوشش و الزامات قرارداد ساخت پیروی می کند.
Q:آیا X65 در دمای پایین قابل استفاده است؟
پاسخ: بله، مشروط بر اینکه دمای آزمایش ضربه و انرژی جذب شده برای حداقل دمای فلز طراحی شده و معمولاً با فولاد کاملاً کشته و دانه ریز مشخص شده باشد. سفارش خرید باید دمای تست را به جای تکیه بر مشخصات پایه ذکر کند.