API 5L PSL-1
API 5L PSL-1
Стандарт API 5L Американского института нефти (API) охватывает уровни линейных труб. Стандарт имеет различные уровни, которые определяют различные требования к производству линейных труб. PSL-1 является самым базовым уровнем и охватывает самые простые требования. PSL-2 имеет постепенно ужесточающиеся требования. Все уровни требуют испытаний для обеспечения соответствия линейных труб требуемым стандартам. Уровень PSL-1 является самым базовым и поэтому регулируется менее строго, чем другие уровни. Однако все уровни по-прежнему подлежат строгим мерам контроля качества, чтобы гарантировать, что производятся только линейные трубы самого высокого качества.
Комитет API устанавливает стандарты для этих труб, которые требуются большинству энергетических компаний. PSL-1 и PSL-2 — это стандарты, которые были внедрены для содействия более строгим требованиям для каждого уровня класса. Эти два фундаментальных критерия признаны имеющими различные уровни физических и технических требований.
В ЧЕМ РАЗНИЦА МЕЖДУ API 5L PSL-1 И PSL-2?
Американский институт нефти (API) классифицирует нефте- и газопроводы по уровням качества. Эти два уровня — PSL-1 и PSL-2. Основное различие между двумя уровнями заключается в том, что PSL-2 предъявляет более строгие требования к испытаниям и свойствам. Чтобы быть классифицированным как PSL-2, трубопровод должен соответствовать определенным стандартам по химическому составу, механическим свойствам (прочность на разрыв, предел текучести, удлинение) и качеству сварного шва. Кроме того, частота испытаний должна быть увеличена, чтобы гарантировать, что трубопровод соответствует всем требованиям. В результате трубопроводы PSL-2 обычно имеют более высокое качество, чем трубопроводы PSL-1.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТРУБЫ API 5L PSL-1 С T ≤ 0,984”
| Марка стали (название стали) |
Массовая доля, основанная на анализе тепла и продукта a,g | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Mn | P | S | V | Nb | Ti | ||
| макс b | макс b | мин | макс | макс | макс | макс | макс | |
| Бесшовная труба |
||||||||
| L175 или A25 | 0.21 | 0.6 | – | 0.030 | 0.030 | – | – | – |
| L175 или A25P | 0.21 | 0.6 | 0.045 | 0.080 | 0.030 | – | – | – |
| L21O или A | 0.22 | 0.9 | – | 0.030 | 0.030 | – | – | – |
| L245 или B | 0.28 | 1.2 | – | 0.030 | 0.030 | c.d | c.d | d |
| L290 или X42 | 0.28 | 1.3 | – | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L320 или X46 | 0.28 | 1.4 | – | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L360 или X52 | 0.28 | 1.4 | – | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L390 или X56 | 0.28 | 1.4 | – | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L415 or X60 | 0.28 e | 1.4 e | – | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| L450 или X65 | 0.28 e | 1.4 e | – | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| L485 или X70 | 0.28 e | 1.4 e | – | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| Сварная труба |
||||||||
| L175 или A25 | 0.21 | 0.6 | – | 0.030 | 0.030 | – | – | – |
| L175 или A25P | 0.21 | 0.6 | 0.045 | 0.080 | 0.030 | – | – | – |
| L21O или A | 0.22 | 0.9 | – | 0.030 | 0.030 | – | – | – |
| L245 или B | 0.26 | 1.2 | – | 0.030 | 0.030 | c.d | c.d | d |
| L290 или X42 | 0.26 | 1.3 | – | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L320 или X46 | 0.26 | 1.4 | – | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L360 или X52 | 0.26 | 1.4 | – | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L390 или X56 | 0.26 | 1.4 | – | 0.030 | 0.030 | d | d | d |
| L415 или X60 | 0.26 e | 1.4 e | – | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| L450 или X65 | 0.26 e | 1.45 e | – | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| L485 или X70 | 0.26 e | 1.65 e | – | 0.030 | 0.030 | f | f | f |
| a Cu ≤ 0.50%, Ni ≤ 0.50 %, Cr ≤ 0.50 % and Mo ≤ 0.15 % | ||||||||
| b Для каждого снижения на 0,01 % ниже указанной максимальной концентрации для углерода допускается увеличение на 0,05 % выше указанной максимальной концентрации для Mn, но не более чем на 1,65 % для марок ≥ L245 или B, но ≤ L360 или X52; не более чем на 1,75 % для марок > L360 или X52, но < L485 или X70; и не более чем на 2,00 % для марки L485 или X70. | ||||||||
| c Если не согласовано иное, Nb + V ≤ 0,06 % | ||||||||
| d Nb + V +Ti ≤ 0.15% | ||||||||
| e Если иное не согласовано | ||||||||
| f Если не согласовано иное, Nb + V + Ti ≤ 0,06 % | ||||||||
| g Не допускается преднамеренное добавление B, а остаточный B ≤ 0,001 %. | ||||||||
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТРУБОПРОВОДА API 5L PSL-1
| Класс трубы | Тело трубы бесшовной и сварной | Сварной шов труб EW, LW, SAW и COW | ||
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести a Rt0.5 МПа(psi) | Прочность на растяжение a Rm МПа (psi) | Удлинение (на 50 мм или 2 дюйма) в % | Прочность на растяжение b Rm МПа (psi) | |
| мин | мин | мин | мин | |
| L175 или A25 | 175(25,400) | 310(45,000) | с | 310(45,000) |
| L175 или A25P | 175(25,400) | 310(45,000) | с | 310(45,000) |
| L21O или А | 210(30,500) | 335(48,600) | с | 335(48,600) |
| L245 или B | 245(35,500) | 415(60,200) | с | 415(60,200) |
| L290 или X42 | 290(42,100) | 415(60,200) | с | 415(60,200) |
| L320 или X46 | 320(46,400) | 435(63,100) | с | 435(63,100) |
| L360 или X52 | 360(52,200) | 460(66,700) | с | 460(66,700) |
| L390 или X56 | 390(56,600) | 490(71,100) | с | 490(71,100) |
| L415 или X60 | 415(60,200) | 520(75,400) | с | 520(75,400) |
| L450 или X65 | 450(65,300) | 535(77,600) | с | 535(77,600) |
| L485 или X70 | 485(70,300) | 570(82,700) | с | 570(82,700) |
| a Для промежуточных классов разница между указанным минимальным пределом прочности на растяжение и указанным минимальным пределом текучести для тела трубы должна соответствовать указанной в таблице для следующего более высокого класса. | ||||
| b Для промежуточных марок указанное минимальное значение прочности сварного шва на растяжение должно быть таким же, как и определенное для тела трубы с использованием сноски а). | ||||
| c Указанное минимальное удлинение, Af, выраженное в процентах и округленное до ближайшего процента, должно определяться с использованием следующего уравнения: | ||||
| Аф = САХС0,2 U0,9 | ||||
| где | ||||
| C равно 1940 для расчетов с использованием единиц Sl и 625 000 для расчетов с использованием единиц USC. | ||||
| Axc — соответствующая площадь поперечного сечения образца для испытания на растяжение, выраженная в квадратных миллиметрах (квадратных дюймах), как указано ниже: | ||||
| 1) для образцов круглого поперечного сечения, 130 мм² (0,20 дюйма²) для образцов диаметром 12,7 мм (0,500 дюйма) и 8,9 мм (0,350 дюйма); 65 мм² (0,10 дюйма²) для образцов диаметром 6,4 мм (0,250 дюйма) | ||||
| 2) для полносортных образцов для испытаний, наименьшее из значений a) 485 мм² (0,75 дюйма²) и b) площади поперечного сечения образца для испытаний, полученной с использованием указанного наружного диаметра и указанной толщины стенки трубы, округленной до ближайших 10 мм² (0,01 дюйма²) | ||||
| 3) для образцов полосового испытания — наименьшее из значений a) 485 мм² (0,75 дюйма²) и b) площади поперечного сечения образца, полученной с использованием указанной ширины образца для испытания и указанной толщины стенки трубы, округленной до ближайших 10 мм² (0,01 дюйма²); | ||||
| U — указанный минимальный предел прочности на растяжение, выраженный в мегапаскалях (фунтах на квадратный дюйм). | ||||
| Класс трубы | Тело трубы бесшовной и сварной | Сварной шов труб HFW, SAW и COW | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Предел текучести a Rt0.5 МПа(psi) | Прочность на растяжение a Rm МПа (psi) | Соотношение a,c Rt0.5/Rm | Удлинение (на 50 мм или 2 дюйма) в % | Прочность на растяжение b Rm МПа (psi) | |||
| мин | макс | мин | макс | макс | мин | мин | |
| L245R или BR L245N или BN L245Q или BQ L245M или BM | 245(35,500) | 450(65,300)e | 415(60,200) | 655(95,000) | 0,93 | ф | 415(60,200) |
| L290R или X42R L290N или X42N L290Q или X42Q L290M или X42M | 290(42,100) | 495(71,800) | 415(60,200) | 655(95,000) | 0,93 | ф | 415(60,200) |
| L320N или X46N L320Q или X46Q L320M или X46M | 320(46,400) | 525(76,100) | 435(63,100) | 655(95,000) | 0,93 | ф | 435(63,100) |
| L360N или X52N L360Q или X52Q L360M или X52M | 360(52,200) | 530(76,900) | 460(66,700) | 760(110,200) | 0,93 | ф | 460(66,700) |
| L390N или X56N L390Q или X56Q L390M или X56M | 390(56,600) | 545(79,000) | 490(71,100) | 760(110,200) | 0,93 | ф | 490(71,100) |
| L415N или X60N L415Q или X60Q L415M или X60M | 415(60,200) | 565(81,900) | 520(75,400) | 760(110,200) | 0,93 | ф | 520(75,400) |
| L450Q или X65Q L450M или X65M | 450(65,300) | 600(87,000) | 535(77,600) | 760(110,200) | 0,93 | ф | 535(77,600) |
| L485Q или X70Q L485M или X70M | 485(70,300) | 635(92,100) | 570(82,700) | 760(110,200) | 0,93 | ф | 570(82,700) |
| L555Q или X80Q L555M или X80M | 555(80,500) | 705(102,300) | 625(90,600) | 825(119,700) | 0,93 | ф | 625(90,600) |
| L625M или X90M | 625(90,600) | 775(112,400) | 695(100,800) | 915(132,700) | 0,95 | ф | 695(100,800) |
| L625Q или X90Q | 625(90,600) | 775(112,400) | 695(100,800) | 915(132,700) | 0,97 г | ф | – |
| L690M или X100M | 690(100,100)б | 840(121,800)б | 760(110,200) | 990(143,600) | 0.97ч | ф | 760(110,200) |
| L690Q или X100Q | 690(100,100)б | 840(121,800)б | 760(110,200) | 990(143,600) | 0.97ч | ф | – |
| L830M или X120M | 830(120,400)б | 1050(152,300)б | 915(132,700) | 1145 (166 100) | 0,99ч | ф | 915(132.700) |
a Для промежуточных классов разница между указанным минимальным пределом прочности на растяжение и указанным минимальным пределом текучести для тела трубы должна соответствовать указанной в таблице для следующего более высокого класса.
b Для промежуточных марок указанное минимальное значение прочности сварного шва на растяжение должно быть таким же, как и определенное для тела трубы с использованием сноски а).
c Указанное минимальное удлинение, Af, выраженное в процентах и округленное до ближайшего процента, должно определяться с использованием следующего уравнения;
где
C составляет 1 940 для расчетов с использованием единиц СИ и 625 000 для расчетов с использованием единиц USC;
Axc — соответствующая площадь поперечного сечения образца для испытания на растяжение, выраженная в квадратных миллиметрах (квадратных дюймах), как указано ниже:
1) для образцов с круглым поперечным сечением, 130 мм2 (0,20 дюйма2) для образцов диаметром 12,5 мм (0,500 дюйма) и 8,9 мм (0,350 дюйма); и 65 мм2 (0,10 дюйма2) для образцов диаметром 6,4 мм (0,250 дюйма);
2) для полносекционных образцов — наименьшее из значений a) 485 мм2 (0,75 дюйма2) и b) площади поперечного сечения образца, полученной с использованием указанного наружного диаметра и указанной толщины стенки трубы, округленной до ближайших 10 мм2 (0,01 дюйма2);
3) для полосовых образцов для испытаний — наименьшее из значений a) 485 мм2 (0,75 дюйма2) и b) площади поперечного сечения образца для испытаний, полученной с использованием указанной ширины образца для испытаний и указанной толщины стенки трубы, округленной до ближайших 10 мм2 (0,01 дюйма2);
U — указанный минимальный предел прочности на растяжение, выраженный в мегапаскалях (фунтах на квадратный дюйм).
РАЗМЕРЫ И РАЗМЕРЫ ТРУБОПРОВОДА API 5L PSL-1
При указании линейной трубы для применения важно проверить, соответствуют ли размеры и масса трубы требуемым стандартам. Например, размеры и масса линейных труб API 5L PSL-1 указаны в ISO 4200 и ASME B36.10M . Эти стандарты предоставляют руководство для труб разного размера и указывают толщину стенки каждого размера. Проверка соответствия конкретной трубы требуемым стандартам может быть выполнена с помощью этих таблиц. Это помогает гарантировать, что труба имеет правильный размер и правильную толщину стенки. Это важно, поскольку использование трубы, не соответствующей требуемым стандартам, может привести к таким проблемам, как плохая производительность или даже отказ.
| Номинальный размер трубы | Внешний диаметр | Номинальная толщина стенки | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ДН | Дюйм | мм | SCH10 | SCH20 | SCH30 | Что-то | SCH40 | SCH60 | XS | SCH80 | SCH100 | SCH120 | SCH140 | SCH160 | XXS |
| 15 | 1/2″ | 21.3 | 2.11 | – | 2.41 | 2.77 | 2.77 | – | 3.73 | 3.73 | – | – | – | 4.78 | 7.47 |
| 20 | 3/4″ | 26.7 | 2.11 | – | 2.41 | 2.87 | 2.87 | – | 3.91 | 3.91 | – | – | – | 5.56 | 7.82 |
| 25 | 1″ | 33.4 | 2.77 | – | 2.9 | 3.38 | 3.38 | – | 4.55 | 4.55 | – | – | – | 6.35 | 9.09 |
| 32 | 1 1/4″ | 42.2 | 2.77 | – | 2.97 | 3.56 | 3.56 | – | 4.85 | 4.85 | – | – | – | 6.35 | 9.7 |
| 40 | 1 1/2″ | 48.3 | 2.77 | – | 3.18 | 3.68 | 3.68 | – | 5.08 | 5.08 | – | – | – | 7.14 | 10.15 |
| 50 | 2″ | 60.3 | 2.77 | – | 3.18 | 3.91 | 3.91 | – | 5.54 | 5.54 | – | – | – | 8.74 | 11.07 |
| 65 | 2 1/2″ | 73 | 3.05 | – | 4.78 | 5.16 | 5.16 | – | 7.01 | 7.01 | – | – | – | 9.53 | 14.02 |
| 80 | 3″ | 88.9 | 3.05 | – | 4.78 | 5.49 | 5.49 | – | 7.62 | 7.62 | – | – | – | 11.13 | 15.25 |
| 90 | 3 1/2″ | 101.6 | 3.05 | – | 4.78 | 5.74 | 5.74 | – | 8.08 | 8.08 | – | – | – | – | – |
| 100 | 4″ | 114.3 | 3.05 | – | 4.78 | 6.02 | 6.02 | – | 8.56 | 8.56 | – | 11.13 | – | 13.49 | 17.12 |
| 125 | 5″ | 141.3 | 3.4 | – | – | 6.55 | 6.55 | – | 9.53 | 9.53 | – | 12.7 | – | 15.88 | 19.05 |
| 150 | 6″ | 168.3 | 3.4 | – | – | 7.11 | 7.11 | – | 10.97 | 10.97 | – | 14.27 | – | 18.26 | 21.95 |
| 200 | 8″ | 219.1 | 3.76 | 6.35 | 7.04 | 8.18 | 8.18 | 10.31 | 12.7 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 20.62 | 23.01 | 22.23 |
| 250 | 10″ | 273 | 4.19 | 6.35 | 7.8 | 9.27 | 9.27 | 12.7 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 25.4 |
| 300 | 12″ | 323,8 | 4.57 | 6.35 | 8.38 | 9.53 | 10.31 | 14.27 | 12.7 | 17.48 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 33.32 | 25.4 |
| 350 | 14″ | 355,6 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 9.53 | 11.13 | 15.09 | 12.7 | 19.05 | 23.83 | 27.79 | 31.75 | 35.71 | – |
| 400 | 16″ | 406.4 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 9.53 | 12.7 | 16.66 | 12.7 | 21.44 | 26.19 | 30.96 | 36.53 | 40.19 | – |
| 450 | 18″ | 457.2 | 6.35 | 7.92 | 11.13 | 9.53 | 14.27 | 19.05 | 12.7 | 23.83 | 39.36 | 34.93 | 39.67 | 45.24 | – |
| 500 | 20″ | 508 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | 9.53 | 15.09 | 20.62 | 12.7 | 26.19 | 32.54 | 38.1 | 44.45 | 50.01 | – |
| 550 | 22″ | 558.8 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | 9.53 | – | 22.23 | 12.7 | 28.58 | 34.93 | 41.28 | 47.63 | 53,98 | – |
| 600 | 24″ | 609,6 | 6.35 | 9.53 | 14.27 | 9.53 | 17.48 | 24.61 | 12.7 | 30.96 | 38.89 | 46.02 | 52.37 | 59.54 | – |
| 650 | 26″ | 660,4 | 7.92 | 12.7 | – | 9.53 | – | – | 12.7 | – | – | – | – | – | – |
| 700 | 28″ | 711.2 | 7.92 | 12.7 | 15.88 | 9.53 | – | – | 12.7 | – | – | – | – | – | – |
| 750 | 30″ | 762 | 7.92 | 12.7 | 15.88 | 9.53 | – | – | 12.7 | – | – | – | – | – | – |
| 800 | 32″ | 812.8 | 7.92 | 12.7 | 15.88 | 9.53 | 17.48 | – | 12.7 | – | – | – | – | – | – |
| 850 | 34″ | 863.6 | 7.92 | 12.7 | 15.88 | 9.53 | 17.48 | – | 12.7 | – | – | – | – | – | – |
| 900 | 36″ | 914.4 | 7.92 | 12.7 | 15.88 | 9.53 | 19.05 | – | 12.7 | – | – | – | – | – | – |
| 950 | 38″ | 965.2 | – | – | – | 9.53 | – | – | 12.7 | – | – | – | – | – | – |
| 1000 | 40″ | 1016 | – | – | – | 9.53 | – | – | 12.7 | – | – | – | – | – | – |
| 1050 | 42″ | 1066.8 | – | – | – | 9.53 | – | – | 12.7 | – | – | – | – | – | – |
| 1100 | 44″ | 1117.6 | – | – | – | 9.53 | – | – | 12.7 | – | – | – | – | – | – |
| 1150 | 46″ | 1168.4 | – | – | – | 9.53 | – | – | 12.7 | – | – | – | – | – | – |
| 1200 | 48″ | 1219.2 | – | – | – | 9.53 | – | – | 12.7 | – | – | – | – | – | – |
УСЛОВИЯ ПОСТАВКИ ТРУБ API 5L PSL-1
| PSL | Условия поставки стальных труб API 5L PSL-1 | Марка стали |
|---|---|---|
| PSL -1 | После прокатки, нормализации, термомеханической прокатки/формовки, нормализации, нормализации и отпуска; по согласованию, закалка и отпуск только для бесшовных труб | B |
| После прокатки, нормализации прокатки, термомеханической прокатки/формовки, нормализации формовки, нормализации и отпуска или закалки и отпуска | Х42, Х46, Х52, Х56, Х60, Х65, Х70 |
ИСПЫТАНИЕ И ПРОВЕРКА ТРУБ API 5L PSL-1 LINE
- Гидростатическое испытание
Гидростатическое испытание является критически важным этапом контроля качества при производстве трубопроводов. Испытание проводится путем заполнения трубопровода водой и последующего приложения к воде давления. Это давление стимулирует рабочее давление, которому будет подвергаться трубопровод после ввода в эксплуатацию. Если в сварных швах или теле трубы есть какие-либо утечки, они будут выявлены гидростатическим испытанием. В результате гидростатическое испытание является неотъемлемой частью обеспечения безопасности и качества трубопроводов.
- Испытание на изгиб
В производстве трубопроводов испытание на изгиб используется для проверки наличия трещин или дефектов в используемых металлах. Образец металла подвергается напряжению, а затем изгибается, чтобы увидеть, появляются ли трещины. Если есть какие-либо трещины, они будут отремонтированы до того, как металл будет использован в строительстве трубопровода. Испытание на изгиб является важной частью контроля качества в производстве трубопроводов, поскольку оно гарантирует, что используемые материалы прочны и не имеют дефектов.
- Тест на сплющивание
Испытание на сплющивание — это тип испытания на распространение трещин, обычно используемого для определения характеристик остановки трещин трубопроводных сталей. Испытание включает в себя нанесение продольной или кольцевой трещины на предварительно треснувший образец, а затем подвергание образца возрастающей приложенной нагрузке до тех пор, пока не произойдет разрушение. Во время испытания отслеживается распространение трещины, а также регистрируются приложенное напряжение и деформация образца. Результаты испытания на сплющивание можно использовать для оценки характеристик остановки трещин трубопроводных сталей при различных условиях нагрузки.
- Испытание на удар CVN
Испытание на удар — это тип механического испытания, которое дает информацию о прочности и пластичности материалов. Испытание включает в себя нанесение удара по образцу материала в контролируемых условиях. Затем измеряется и анализируется полученная деформация образца. Испытания на удар обычно используются в трубопроводной промышленности для оценки характеристик материалов труб. Три основные области, на которые обращают внимание при испытании на удар, — это тело трубы, сварной шов и зона термического влияния. Понимая, как эти области реагируют на удар, инженеры могут оптимизировать конструкцию трубопровода и обеспечить безопасную и надежную эксплуатацию.
- ДВТТ
DWTT — это ударное испытание, используемое для определения пластичности материала. Испытание проводится путем ударной нагрузки образца материала, например трубопровода, при определенной температуре. Затем измеряется полученная энергия удара и используется для расчета DWTT материала. DWTT является важным параметром при проектировании трубопроводов и других изделий большого диаметра, поскольку он дает представление об ударной вязкости материала. В целом, материалы с высокими значениями DWTT более устойчивы к ударным повреждениям и лучше подходят для использования в условиях высокого давления. Таким образом, DWTT является важным инструментом при производстве трубопроводов и других изделий большого диаметра.
