API 5L Gr B Boyuna Tozaltı Kaynak (LSAW) Borusu
Temel Genel Bakış
için standart bir spesifikasyonboylamasına daldırılmış-ark kaynaklı çelik hat borusualtındaAPI5LŞartname.B sınıfıbuen yaygın temel notpetrol ve gaz iletimi için, orta-basınçlı boru hattı uygulamaları için güç, kaynaklanabilirlik ve-maliyet açısından güvenilir bir denge sunar.
İsim Açıklama
| Parça | Anlam |
|---|---|
| API'si | Amerikan Petrol Enstitüsü |
| 5L | Hat borusu için özellikler |
| GR B | B sınıfı– minimum akma dayanımı 35.000 psi (241 MPa) olan standart karbon çeliği kalitesi |
| Boyuna Tozaltı Ark Kaynağı (LSAW) | Üretim süreci - çelik plakalar, dolgu metali eklenmiş tozaltı ark kaynağı kullanılarak tek bir düz uzunlamasına dikiş boyunca oluşturulur ve kaynaklanır |
API 5L Gr B LSAW Borunun Temel Özellikleri
| Özellik | Tanım |
|---|---|
| Malzeme Türü | Karbon çeliği(-alaşımsız) kaynaklanabilirlik için kontrollü kimyaya sahip |
| Üretme | LSAW (Boyuna Tozaltı Ark Kaynağı)– UOE, JCOE veya RBE işlemleriyle oluşturulan ve daha sonra tozaltı ark ile kaynak yapılan plakalar |
| Ürün Spesifikasyon Düzeyleri | PSL1veyaPSL2(PSL2 daha sıkı kimya kontrolü ve zorunlu darbe testi sunar) |
| Akma Dayanımı | Minimum 241 MPa (35.000 psi) |
| Çekme Dayanımı | Minimum 414 MPa (60.000 psi) |
| Uzama | Minimum %21-27 |
| Temel Avantaj | En yaygın olarak bulunan kalite– genel hizmet için mükemmel özellik dengesi |
| Tipik Çaplar | 323,9 mm'den 1820 mm'ye(12" ila 72") |
| Tipik Duvar Kalınlığı | 5,0 mm'den 50 mm'ye(bazı üreticilerde 75 mm'ye kadar mevcuttur) |
| Uzunluk | 6 m'den 12 m'yestandart; 18 m'ye kadar mevcut |
Kimyasal Bileşimi (API 5L Gr B)
| Öğe | PSL1 (maks. %) | PSL2 (maks. %) | Notlar |
|---|---|---|---|
| Karbon (C) | 0.28 | 0.24 | PSL2 kaynaklanabilirlik açısından daha sıkı kontrole sahiptir |
| Manganez (Mn) | 1.20 | 1.20 | |
| Fosfor (P) | 0.030 | 0.025 | PSL2'de daha katı |
| Kükürt (S) | 0.030 | 0.015 | PSL2'de önemli ölçüde daha sıkı |
*Kaynaklar: *
Mekanik Özellikler Karşılaştırması
| Sınıf / PSL Seviyesi | Akma Dayanımı (MPa) min | Çekme Dayanımı (MPa) min | Uzama %'si |
|---|---|---|---|
| API 5L Gr B PSL1 | 241 | 414 | 21-27 |
| API 5L Gr B PSL2 | 245 | 415 | 22 dakika |
| Dikişsiz Boru Eşdeğeri | 245 | 415 | - |
B Sınıfı LSAW Boru için PSL1 ve PSL2 Karşılaştırması
| Bakış açısı | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Kimya | Standart limitler (C %0,28'den az veya eşit, S %0,030'dan az veya eşit | Daha sıkı kontroller(C %0,24'ten küçük veya eşit, S %0,015'ten küçük veya eşit |
| Kuvvet | Yalnızca belirtilen min. | Min ve Maksbelirtildi (aşırı-kuvveti önler) |
| Etki Testi | Gerekli değil | Zorunlubelirtilen sıcaklıkta |
| Karbon Eşdeğeri | Gerekli değil | Hesaplanmış ve kontrol edilmiş |
| NDT Gereksinimleri | Standart | Daha katı |
| Tipik Kullanım | Genel hizmet, alçak-basınç hatları | Kritik servis, ekşi servis, düşük sıcaklık |
| 0 derecede CVN Enerjisi | - | 27 J minimum ortalama(PSL2 gereksinimi) |
LSAW Üretim Süreci
Şekillendirme Yöntemleri
| Yöntem | Tanım | Tipik Çaplar |
|---|---|---|
| UOE / UOE | Plaka U-şekline, ardından O-şekline preslendi, kaynaktan sonra genişletildi | 508-1118 mm (20"-44") |
| JCOE / JCOE | Progresif J-C-O şekillendirme adımları, kaynaktan sonra genişletildi | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE / RBE | Rulo bükme işlemi | Çeşitli |
Süreç Adımları
Plaka Hazırlığı:Sıcak-haddelenmiş çelik plakalar, gelen incelemeden, hassas eğimler için kenar frezelemeden ve laminasyonları tespit etmek için çevrimiçi ultrasonik testlerden geçer
Şekillendirme:Aşamalı hidrolik presleme (JCO veya UOE), düzgün bir yuvarlaklık oluşturur
Ön-Kaynaklama:Punta kaynağı dikişi geçici olarak korur
Tozaltı Ark Kaynağı:Çok-kablolu testere, akı altında tam nüfuz sağlamak için iç ve dış dikişler uygular
Mekanik Genişleyen:Kesin boyutlara genişletilen boru (UOE/JCOE işlemleri için)
NDT ve Test:Ultrasonik test, radyografik muayene, hidrostatik test
Bitirme:Uç eğimi (ANSI B16.25), kaplama uygulaması
Boyut Durumu
| Parametre | Menzil | Notlar |
|---|---|---|
| Dış Çap | 323,9 mm'den 1820 mm'ye(12" ila 72") | 1626 mm'ye (64") kadar ortak; istek üzerine daha büyükleri mevcuttur |
| Duvar Kalınlığı | 5,0 mm'den 50 mm'ye | Bazı üreticilerde 75 mm'ye kadar mevcuttur |
| Uzunluk | 6 m'den 12 m'yestandart | 18 m'ye kadar mevcut |
| Bitiş Bitişi | Düz uçlar, ANSI B16.25'e göre eğimli uçlar | Kaynak standardı için eğimli |
Test ve Denetim Gereksinimleri
API 5L Gr B LSAW boruları tipik olarak aşağıdakilere tabi tutulur:
| Test Türü | Amaç |
|---|---|
| Kimyasal Analiz | Kompozisyonun API 5L limitlerini karşıladığını doğrulayın |
| Çekme Testi | Akma ve çekme dayanımını doğrulayın |
| Düzleştirme Testi | Sünekliği kontrol edin |
| Bükülme Testi | Kaynak bütünlüğünü doğrulayın |
| Darbe Testi (Charpy V-çentik) | Belirtilen sıcaklıkta PSL2 için gereklidir |
| Hidrostatik Test | Sızdırmazlığın-kanıtı |
| Radyografik Muayene (X-ışını) | Kaynak kusurlarını tespit edin |
| Ultrasonik Muayene | Dahili kusurları tespit edin |
| Dış Boyut Denetimi | Boyutları doğrulayın |
Değirmen Test Sertifikası:EN 10204 / 3.1B tipik olarak sağlanır
Kaplama ve Koruma Seçenekleri
API 5L Gr B LSAW boru genellikle aşağıdakilerle birlikte verilir:
| Kaplama Tipi | Başvuru |
|---|---|
| Siyah(çıplak) | Standart değirmen kaplaması, iç mekan kullanımı |
| Vernik /-Pas önleyici yağ | Transit sırasında geçici koruma |
| Siyah boyama | Temel korozyon koruması |
| 3LPE (3 katmanlı polietilen) | Gömülü boru hatları, zorlu ortamlar |
| FBE (Füzyon Bağlı Epoksi) | Korozyon koruması |
| Kömür Katranı Epoksi | Ağır-iş koruması |
| Bitüm kaplama | Gömülü hizmet |
| Beton Ağırlık Kaplaması (CWC) | Açık deniz boru hatları (negatif kaldırma kuvveti) |
Karşılaştırma Tablosu: LSAW ve Diğer Üretim Yöntemleri
| Bakış açısı | LSAW (boyuna) | SSAW (Sarmal) | ERW |
|---|---|---|---|
| Kaynak Dikişi | Tek düz dikiş | Sürekli spiral dikiş | Tek düz dikiş (dolgu metali yok) |
| Çap Aralığı | 16" ila 72"+ | Çok büyük çaplar | Tipik olarak 24"ten küçük veya ona eşit |
| Duvar Kalınlığı | 75 mm'ye kadar | Orta | Sınırlı |
| Tipik Uygulama | Yüksek-basınçlı iletim, açık deniz, kritik hizmet | Düşük-orta basınçlı, maliyet-odaklı | Küçük ila orta çaplı çizgiler |
| Denetleme | Düz dikişi incelemek daha kolay | Daha karmaşık NDT | Standart |
| Tasarım Tercihi | Yüksek{0}sonuçlu alanlar için tercih edilir | Daha az kritik bölümlerde izin verilir | Daha küçük dağıtım hatları |
*Kaynaklar: *
Ortak Uygulamalar
API 5L Gr B LSAW boru yaygın olarak kullanılmaktadır:
| Endüstri | Uygulamalar |
|---|---|
| Petrol ve Gaz | Orta-basınçlı iletim boru hatları, toplama hatları, akış hatları |
| Su İletimi | Büyük-çaplı su şebekeleri, sulama sistemleri, tuzdan arındırma kanalları |
| Altyapı | Yapısal kazıklar, köprü temelleri, tünel kaplamaları |
| Petrokimya | Düşük ila orta basınçlı proses hatları, endüstriyel taşıma |
| madencilik | Bulamaç boru hatları, atık taşımacılığı |
| Güç Üretimi | Soğutma suyu hatları, buhar hizmetleri (sıcaklık sınırları dahilinde) |
B Sınıfı için LSAW Üretiminin Avantajları
| Avantaj | Tanım |
|---|---|
| Büyük Çap Yeteneği | 16" ila 72"+ çaplı borular üretebilir; dikişsiz veya ERW özelliklerinden çok daha büyüktür |
| Kalın Duvarlar | Önemli duvar kalınlığı (75 mm'ye kadar) gerektiren uygulamalar için uygundur |
| Yüksek Yapısal Bütünlük | Tek uzunlamasına dikiş, minimum kusur riski sağlayan tam-kaynaklama ile üstün güç ve basınç direnci sağlar |
| Mükemmel Boyutsal Doğruluk | Dış çap, ovallik ve düzlük konusundaki sıkı toleranslar kurulum sorunlarını azaltır |
| Geliştirilmiş Dayanıklılık | Düşük sıcaklıkta hizmet için Charpy V-çentik testine sahip PSL2 seçenekleri- |
| Kalite Güvencesi | Kaydedilen parametrelerle otomatik kaynak; tam NDT izlenebilirliği |
| Uzun Vadelerde-Uygun Maliyet | Uzun boru hatları için SSAW'dan daha az dikiş; verimli üretim |
PSL2 Ek Gereksinimleri
Kritik uygulamalar için PSL2 Sınıf B LSAW boru şunları sunar:
| Gereklilik | Şartname |
|---|---|
| CVN Etki Testi | Belirtilen sıcaklıkta 27 J minimum ortalama (tipik olarak 0 derece) |
| Maksimum Akma Dayanımı | Malzemelerin aşırı-kuvvetli olmasını önler (tutarlı saha davranışı sağlar) |
| HIC/SSC Direnci | Ekşi servis uygulamaları için mevcuttur (NACE MR0175/ISO 15156) |
| DWTT (Ağırlık Düşürme Yırtılma Testi) | Belirtildiğinde kırılma tokluğu doğrulaması için |
| Karbon Eşdeğeri Kontrolü | Sahada iyi kaynaklanabilirlik sağlar |
Uluslararası Eşdeğerler
| Standart | Eşdeğer Sınıf | Notlar |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L245 | API 5L ile uyumlu hale getirildi |
| GB/T 9711 | L245 | Çince eşdeğeri |
| ASTM A53 | GR.B | Benzer güç seviyesi |
| EN 10217 | P235GH / P265 | Yaklaşık eşdeğerler |
Önemli Seçim Notları
1. B Sınıfı ve Daha Yüksek Notlar
B sınıfıiçin uygundurorta-basınçlı uygulamalarDuvar kalınlığına bağlı olarak yaklaşık 100 bar'a kadar
Daha yüksek basınçlar için şunları göz önünde bulundurun:X42(42 ksi verim) veya daha yüksek kaliteler (X52, X60, X65, X70)
B Sınıfı şunları sunar:maliyet ve kullanılabilirlik arasında en iyi dengegenel hizmet için
2. PSL1 ve PSL2 Seçimi
PSL1:Çoğu genel hizmet, kritik olmayan uygulamalar için yeterlidir-
PSL2: Şunun için önerilir::
Düşük-sıcaklıkta hizmet (darbe testi gerektirir)
Ekşi hizmet (H₂S ortamları)
Kritik yüksek-basınç hatları
Özel dayanıklılık gereksinimleri olan projeler
3. Üretim Süreci Seçimi
LSAWaşağıdakiler için tercih edilir:
Büyük çaplar (16'ya eşit veya daha büyük)
Yüksek-basınçlı iletim hatları
Açık deniz ve kritik hizmet
Daha kolay NDT için düz dikiş belirtildiğinde
4. Test ve Sertifikasyon
Standart sertifikasyon:TR 10204 3.1(üreticinin bağımsız testi)
Kritik projeler için:TR 10204 3.2(üçüncü-taraf tanıklı test)
Değirmen Testi Sertifikasının şunları içerdiğinden emin olun: kimyasal bileşim, mekanik özellikler, NDT sonuçları, hidrostatik test sonuçları
5. Uygulamaya Uygunluk
Su temin hatları:B Sınıfı PSL1 yaygın ve ekonomiktir
Doğal gaz toplama:Güvenlik için darbe testli B Sınıfı PSL2
Endüstriyel proses boruları:Sıcaklık sınırlarını doğrulayın (genellikle -20 derece ile 120 derece arası)
Son Paket: API 5L Gr B LSAW Borubustandart, en yaygın olarak kullanılan büyük-çaplı kaynaklı hat borusugüç, kaynaklanabilirlik ve maliyet etkinliği arasında güvenilir bir denge gerektiren petrol, gaz, su ve endüstriyel uygulamalar için{0}. Minimum akma dayanımı ile35.000 psi (241 MPa)olarak hizmet vermektedirtemel notdaha yüksek-kalitelerin (X42-X70) gerekli olmadığı orta-basınç iletim sistemleri için. LSAW üretim süreci boruların üretimini mümkün kılar12" ila 72" çapkadar duvar kalınlıkları ile75 mmBu da onu büyük-çaplı boru hattı sistemleri için tercih edilen seçenek haline getiriyor. Gelişmiş tokluk veya kötü hizmet direnci gerektiren kritik hizmet için, belirtinPSL2Charpy V-çentik darbe testi ve daha sıkı kimya kontrolleri ile.
