API 5L PSL2 X56 ERW Çelik Boru
Temel Genel Bakış
API 5L PSL2 Sınıf X56 ERW (Elektrik Direnci Kaynaklı) çelik boruPSL1'e göre gelişmiş kalite gereksinimleri sunan, orta-mukavemetli bir hat borusudur. "X56" tanımı minimum akma dayanımını belirtir56.000 psi (386-390 MPa)[alıntı:1, alıntı:6, alıntı:7]. API 5L sınıf merdiveninde X52 ve X60 arasında konumlanan X56, X52'nin gücünün düşük olduğu ancak X60'ın belirtilenin üzerinde-olduğu durumlarda uygun maliyetli bir ara seçenek olarak hizmet eder-.
Tanımlama şu şekilde bozulur:
API5L: Hat borusu için Amerikan Petrol Enstitüsü spesifikasyonu
PSL2: Ürün Spesifikasyonu Seviye 2 (zorunlu testlerle artırılmış kalite)
X56: Minimum 56 ksi (390 MPa) akma dayanımını gösteren kalite
ERW: Elektrik Direnç Kaynaklı - çelik bobinden oluşturulmuş ve dolgu metali olmadan uzunlamasına kaynak yapılmış boru
Temel Özellikler
| Parametre | Şartname |
|---|---|
| Standart | API 5L (46. Baskı, ISO 3183 ile uyumlu) |
| Ürün Spesifikasyon Düzeyi | PSL2 |
| Seviye | X56 (ISO gösteriminde L390) |
| Minimum Akma Dayanımı | 390 MPa (56.600 psi) [alıntı:6, alıntı:7] |
| Maksimum Akma Dayanımı | 545-565 MPa (79.000-82.000 psi)– PSL2 hem minimum hem de maksimum değeri belirtir [alıntı:6, alıntı:7, alıntı:8] |
| Minimum Çekme Dayanımı | 490 MPa (71.100 psi) [alıntı:6, alıntı:7] |
| Maksimum Çekme Dayanımı | 760 MPa (110.200 psi)[alıntı:7, alıntı:8] |
| Verim-/-Gerilim Oranı (maks) | 0.93[alıntı:6, alıntı:8] |
| Üretim Tipi | ERW (Elektrik Direnci Kaynaklı) / HFW |
| Boyut Aralığı (ERW) | 14" - 24" (355,6 mm - 609,6 mm) Dış Çap |
| Duvar Kalınlığı | 5 mm ila 22,2 mm; Program 10 - 160, STD, XS |
| Uzunluk | 5 m ila 14 m; SRL, DRL; 5,8 m, 6 m, 11,8 m, 12 m standart |
| Son İşlemler | Düz uçlar, eğimli uçlar |
Kimyasal Bileşimi (PSL2 Kaynaklı Boru)
| Öğe | Maksimum % | PSL1 Karşılaştırması |
|---|---|---|
| Karbon (C) | 0.22-0.24% | %0,26 (daha sıkı kontrol) [alıntı:6, alıntı:7] |
| Manganez (Mn) | 1.40% | %1,40 (benzer) [alıntı:6, alıntı:7] |
| Silikon (Si) | 0.40-0.45% | PSL1 için belirtilmemiştir [alıntı:7, alıntı:8] |
| Fosfor (P) | 0.025% | %0,030 (daha katı) [alıntı:6, alıntı:7] |
| Kükürt (S) | 0.015% | %0,030 (%50 azalma) [alıntı:6, alıntı:7] |
| Vanadyum (V) | maksimum %0,10 | İsteğe bağlı mikro{0}alaşım |
| Niyobyum (Nb) | maksimum %0,05 | İsteğe bağlı mikro-alaşım [citation:7, citation:8] |
| Titanyum (Ti) | Maksimum %0,04 | İsteğe bağlı mikro{0}alaşım |
| Karbon Eşdeğeri (CE IIW) | Maksimum %0,43 | Kaynaklanabilirlik için hesaplanmış ve kontrol edilmiştir |
*Not: PSL2, sahada iyi kaynaklanabilirlik sağlamak için karbon eşdeğeri (CE) hesaplaması ve kontrolü gerektirir. Mikro-alaşım elementlerinin (Nb+V+Ti) toplam içeriği %0,15'i geçmez.*
Mekanik Özellikler
| Mülk | PSL2 Gereksinimi | PSL1 Karşılaştırması |
|---|---|---|
| Akma Dayanımı (dak) | 390 MPa (56.600 psi) [alıntı:6, alıntı:7] | Aynı minimum |
| Akma Dayanımı (maks.) | 545-565 MPa (79.000-82.000 psi)[alıntı:6, alıntı:7, alıntı:8] | Belirtilmedi |
| Çekme Dayanımı (min) | 490 MPa (71.100 psi) [alıntı:6, alıntı:7] | Aynı minimum |
| Çekme Dayanımı (maks.) | 760 MPa (110.200 psi)[alıntı:7, alıntı:8] | Belirtilmedi |
| Verim-Gerilim-Oranı | Maksimum 0,93[alıntı:6, alıntı:8] | Belirtilmedi |
| Uzama | API 5L formülüne göre | Aynı formül |
| Charpy Etkisi (CVN) | Zorunlubelirtilen sıcaklıkta | Gerekli değil |
| Sertlik (maks.) | 250 HV10 (ekşi servis: 248 HV10) | Belirtilmedi |
Boyutsal Toleranslar (API 5L)
| Parametre | Boyut Aralığı | Hoşgörü |
|---|---|---|
| Boru Gövdesi OD | 219,1-457mm | ±0.75% |
| Boru Gövdesi OD | 508-610mm | ±0.75% |
| Boru Uçları (219,1-273,1 mm) | - | +1.6 mm / -0,4 mm |
| Boru Uçları (274-320 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Boru Uçları (323,9-457 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm |
| Et Kalınlığı (508-610 mm) | - | +19.5% / -8% |
| Et Kalınlığı (219,1-457 mm) | - | +15% / -12.5% |
ERW Üretim Süreci
ERW çelik boru, sürekli bir işlemle üretilen düz dikişli, elektrik dirençli kaynaklı bir borudur:
Açılma– Çelik bobin açılır ve düzlenir
Kenar Hazırlığı– Uygun kaynaklama için şerit kenarları frezelenmiştir
Şekillendirme– Çelik şerit soğuk-silindir şeklinde şekillendirilir
Elektrik İndüksiyon Kaynağı– Yüksek-frekanslı kaynak, kenarları dolgu metali olmadan birleştirir
Isıl İşlem– Kaynak dikişi tane yapısını iyileştirmek için normalleştirilmiştir
Boyutlandırma– Boru, nihai boyutlara ulaşmak için boyutlandırma merdanelerinden geçer
NDT– Kaynak dikişinin-%100 tahribatsız muayenesi (ultrasonik veya girdap akımı)
Hidrostatik Test– Her boru basınç bütünlüğü açısından ayrı ayrı test edilmiştir
Son İşlem– Hazırlanmış uçlar (düz veya eğimli)
Test Gereksinimleri (PSL2)
| Test Türü | Gereklilik | Notlar |
|---|---|---|
| Kimyasal Analiz | Isı partisi başına | Daha sıkı PSL2 sınırları |
| Çekme Testi | Lot başına | Hem minimum hem de maksimum limitleri doğrular |
| Verim-Gerilim-Oranı | 0,93'ten küçük veya eşit | Zorunlu doğrulama |
| Charpy Darbe Testi (CVN) | Zorunlu | Tüm PSL2 notları için gereklidir; -20 derece tipik [alıntı:4, alıntı:5] |
| Düzleştirme Testi | ERW borusu için gereklidir | Sünekliği kontrol eder |
| Bükülme Testi | Gerekli | Kaynak bütünlüğünü doğrular |
| Hidrostatik Test | Her boru | Basınç bütünlüğü doğrulaması |
| NDT (Ultrasonik/Girdap Akımı) | %100 kaynak dikişi | PSL2 için zorunlu |
| Sertlik Testi | Ekşi servis için | Belirtildiğinde sertlik eşlemesi gerekir |
Sınıf Karşılaştırması: X56 ve Bitişik Sınıflar
| Seviye | Akma Dayanımı (dak) | Akma Dayanımı (maks.) | Çekme Dayanımı (min) | Tipik Uygulama |
|---|---|---|---|---|
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 496 MPa (72 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | Toplama hatları, dağıtım |
| X46 | 317 MPa (46 ksi) | 524 MPa (76 ksi) | 435 MPa (63 ksi) | Orta-basınç toplama |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | Genel iletim |
| X56 | 390 MPa (56 ksi) | 545-565 MPa (79-82 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | Daha yüksek-basınç iletimi[alıntı:4, alıntı:6] |
| X60 | 414 MPa (60 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | 517 MPa (75 ksi) | Yüksek-basınç iletimi |
| X65 | 448 MPa (65 ksi) | 600 MPa (87 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | Yüksek-basınç, açık deniz |
*X56, X52'den yaklaşık %8 daha yüksek akma mukavemeti sunar ve X52 mukavemetinin altında olduğunda-ama X60 belirtilenin-üzerinde olduğunda-maliyet açısından etkili bir ara seçenek olarak hizmet eder [citation:4, citation:6].*
X56 için PSL1 ve PSL2 Karşılaştırması
| Özellik | PSL1 X56 | PSL2 X56 | Önem |
|---|---|---|---|
| Karbon (C) maks | 0.26-0.28% | 0.22-0.24% | Daha iyi kaynaklanabilirlik, daha düşük HAZ sertliği |
| Kükürt (S) maks | 0.030% | 0.015% | %50 azalma– dayanıklılık açısından kritik |
| Fosfor (P) maksimum | 0.030% | 0.025% | Geliştirilmiş tokluk ve kaynaklanabilirlik |
| Akma Dayanımı | Yalnızca 390 MPa dk. | 390-545 MPa aralığı | Aşırı-mukavemetli malzemeleri önler |
| Çekme Dayanımı | Yalnızca 490 MPa dk. | 490-760 MPa aralığı | Tutarlı mekanik özellikler sağlar |
| Verim-Gerilim-Oranı | Belirtilmedi | 0,93'ten küçük veya eşit | Yeterli süneklik sağlar |
| Charpy Etki Testi | Gerekli değil | Zorunlu | Düşük-sıcaklık dayanıklılığını garanti eder |
| Karbon Eşdeğeri (CE) | Gerekli değil | Hesaplanmış ve kontrol edilmiş | Sahada iyi kaynaklanabilirlik sağlar |
| NDT Gereksinimleri | Standart | Daha katı | Daha iyi kusur tespiti |
| İzlenebilirlik | Toplu seviye | Borular-borulara-tam izlenebilirlik | Tam kalite belgeleri |
| Tipik Kullanım | Genel hizmet | Kritik servis, ekşi servis, düşük sıcaklık |
Ortak Uygulamalar
| Başvuru | Tanım |
|---|---|
| Petrol ve Gaz İletimi | Ham petrol ve doğal gaz için orta-basınçlı boru hatları |
| Doğal Gaz Toplama Hatları | Kuyuların işleme tesislerine bağlanması |
| Su İletim Şebekesi | Büyük-çaplı belediye ve endüstriyel su boru hatları |
| Ekşi Servis | H₂S ortamları (tamamlayıcı NACE gereklilikleri ile) |
| Düşük-Sıcaklıkta Hizmet | Garantili darbe dayanıklılığı gerektiren uygulamalar |
| Endüstriyel Proses Boruları | Rafineriler, kimya tesisleri, enerji mühendisliği |
| Boru Hattı İstasyonu ve Terminal Borulama | Kompresör istasyonları, pompa istasyonları, ölçüm tesisleri |
| Açık Deniz Boru Hatları | Gelişmiş tokluk gereksinimlerine sahip deniz altı uygulamaları |
Isıl İşlem Ekleri (PSL2)
PSL2 X56, ısıl işlem durumunu belirten son eklerle birlikte sunulabilir:
| son ek | Durum | Tipik Uygulama |
|---|---|---|
| X56N | Normalleştirilmiş | Genel şanzıman, geliştirilmiş tane yapısı |
| X56Q | Söndürülmüş ve temperlenmiş | Maksimum güç bütünlüğü |
| X56M | Termomekanik haddelenmiş (TMCP) | Geliştirilmiş tokluk ve kaynaklanabilirlik |
Temel Avantajlar
| Avantaj | Tanım |
|---|---|
| Garantili Sağlamlık | Zorunlu Charpy darbe testi, düşük-sıcaklık performansı sağlar |
| Daha Sıkı Kimya | %50 daha düşük kükürt içeriği kaynaklanabilirliği ve HIC direncini artırır |
| Kontrollü Güç | Maksimum akma mukavemeti (545 MPa) aşırı-mukavemetli malzemeleri önler |
| Tam İzlenebilirlik | Eksiksiz kalite dokümantasyonu için borular-borulara-izlenebilirlik |
| Geliştirilmiş NDT | Daha katı-tahribatsız test gereksinimleri |
| Uygun Maliyet-Etkin Orta Sınıf | ERW prosesi 24" e kadar olan ebatlarda ekonomik üretim sağlar |
| Mikro-Alaşımlı | Mükemmel darbe özellikleri için ince taneli yapı |
Önemli Hususlar
1. Boyut Sınırlamaları
X56 için ERW üretimi genellikle şu ülkelerde mevcuttur:14" - 24" (355,6 mm - 609,6 mm) Dış Çap
Daha büyük çaplar (24" üzeri) LSAW veya SSAW üretimini gerektirir
2. PSL1 ve PSL2 Seçimi
PSL2: Düşük-sıcaklıkta hizmet (özellikle 0 derecenin altında), kötü hizmet (H₂S ortamları), düzenlenmiş işlem hatları (FERC, DOT) ve kritik uygulamalar için gereklidir
PSL1: Genel hizmet, su hatları ve düşük-sıcaklık dayanıklılığının gerekli olmadığı kritik olmayan-uygulamalar için uygundur
3. Darbe Testi Sıcaklığı
Standart Charpy darbe testi şu saatte0 dereceminimum 27J ile
Daha soğuk uygulamalar için (kutup, derin su), darbe testi-20 dereceveya-45 derecebelirtilebilir
4. Ekşi Servis Yeteneği
Ek gereksinimlere sahip PSL2 X56, ekşi hizmet (H₂S ortamları) için kullanılabilir:
Sertlik testi (248 HV10'a eşit veya daha az)
NACE MR0175/ISO 15156'ya göre HIC ve SSC testleri
Kükürt içeriği ayrıca %0,002'den az veya buna eşit olarak sınırlandırılabilir
5. Eşdeğer Notlar
ISO 3183: L390
GB/T 9711: L390
EN 10208-2: L390NB
6. Kaplama Seçenekleri
3LPE (3 katmanlı polietilen): Gömülü boru hatları için en yaygın olanı
FBE (Füzyon Bağlı Epoksi): Korozyona karşı koruma
Kömür Katranı Epoksi: Ağır-iş koruması
Siyah (çıplak): Standart frezeleme
Vernik/Pas-önleyici yağ: Taşıma sırasında geçici koruma
7. Değirmen Test Sertifikası
Tipik olarak şu şekilde sağlanır:EN 10204 Tip 3.1tam test sonuçlarıyla
Talep üzerine-üçüncü taraf denetimi (SGS, BV, Lloyds, TUV, ABS) mevcuttur
Özet
API 5L PSL2 Sınıf X56 ERW çelik boruAPI 5L sınıf merdiveninde X52 ve X60 arasındaki boşluğu dolduran orta-mukavemetli bir hat borusudur. Minimum akma dayanımı ile56.000 psi (390 MPa)- yaklaşık olarakX52'den %8 daha yüksek– ve geliştirilmiş PSL2 kalite gereksinimleri nedeniyle bu boru, garantili düşük-sıcaklık dayanıklılığı veya kötü hizmet kapasitesi gerektiren yüksek-basınçlı iletim uygulamaları için tercih edilen seçimdir.
Temel özellikler:
MevcutPSL2Gelişmiş test gereklilikleri ile kalite seviyesi
Tarafından üretilmiştirERW süreci– 14" ila 24" OD arası boyutlar
Zorunlu Charpy darbe testidüşük-sıcaklık performansı sağlar
%50 daha düşük kükürt içeriği(%0,015'e karşı. 0.030%) dayanıklılığı ve HIC direncini artırır
Maksimum akma dayanımı(545 MPa) aşırı-mukavemetli malzemeleri önler
Mikro{0}alaşımlımükemmel darbe özellikleri için ince taneli yapıya sahip
Verim--gerilme oranı- 0,93'ten küçük veya ona eşityeterli süneklik sağlar
Tam izlenebilirlikçelik üretiminden bitmiş boruya
Yaygın uygulamalar şunları içerir:
Orta-basınçlı petrol ve gaz iletim boru hatları
Doğal gaz toplama ve dağıtım şebekeleri
Garantili darbe dayanıklılığı gerektiren düşük sıcaklıkta-servis
FERC, DOT veya diğer yetkililer kapsamında düzenlenmiş boru hatları
Ekşi hizmet uygulamaları (tamamlayıcı NACE gereklilikleri ile)
Sipariş verirken şunları belirtin:API 5L PSL2 Sınıf X56 ERW çelik boru, Boyut (Dış Çap x WT), Uzunluk, Uç Kaplama (düz/eğimli), Isıl İşlem Durumu (gerekiyorsa N/Q/M), Kaplama Gereksinimleri (3LPE/FBE/çıplak) ve tüm ek gereksinimler (darbe testi sıcaklığı, ekşi servis). EN 10204 Tip 3.1'e göre Değirmen Test Sertifikası standarttır.
