ما هو API 5L X70 الأنابيب؟
أنبوب API 5L X70 عبارة عن أنبوب خط فولاذي كربوني عالي القوة- محدد في مواصفات API 5L / ISO 3183، وهو المعيار الدولي الذي يغطي الأنابيب الفولاذية لأنظمة نقل خطوط الأنابيب. يتبع تصنيف الدرجة X70 النظام الإمبراطوري العرفي ويشير إلى حد أدنى محدد لقوة الإنتاج يبلغ 70000 رطل لكل بوصة مربعة؛ التعيين المتري المكافئ المستخدم بواسطة نفس المعيار هو L485، مشتق من 485 ميجا باسكال. يتم توفير الأنابيب من هذا الصف في مستويين من مواصفات المنتج: PSL 1، الذي يغطي متطلبات الخصائص الكيميائية والميكانيكية الأساسية، وPSL 2، الذي يضيف حدود مكافئ الكربون الإلزامية، وصلابة الشق المحددة والتحكم الأكثر صرامة في الكيمياء وتكرار الاختبار.
نظرًا لأنه يتم الوصول إلى مستوى القوة بشكل أساسي من خلال السبائك الدقيقة والدحرجة الخاضعة للتحكم بدلاً من إضافات السبائك الثقيلة، يظل X70 قابلاً للحام و-فعالاً من حيث التكلفة. إنها الدرجة الأساسية لخطوط أنابيب نقل الضغط -المسافات الطويلة والضغط العالي-، حيث يجب موازنة القوة والمتانة وقابلية اللحام في نفس الوقت.
التركيب الكيميائي لأنابيب الخط X70
تتبع الحدود الكيميائية لأنابيب PSL 1 جدول تحليل المنتج الخاص بـ API 5L. بالنسبة للصف X70، يسمح المعيار بالقيم القصوى التالية:
| عنصر | الأنابيب غير الملحومة،٪ كحد أقصى | الأنابيب الملحومة،٪ كحد أقصى |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.28 | 0.26 |
| المنغنيز (من) | 1.40 | 1.45 |
| الفوسفور (ف) | 0.030 | 0.030 |
| الكبريت (S) | 0.030 | 0.030 |
يخضع أنبوب PSL 2 لحدود أكثر صرامة ولمكافئ الكربون الإلزامي، وهو المعلمة التي تحكم في الواقع قابلية اللحام:
| العنصر أو المعلمة | L485Q أو X70Q | L485M أو X70M، ملحومة |
|---|---|---|
| الكربون،٪ كحد أقصى | 0.18 | 0.12 |
| السيليكون،٪ كحد أقصى | 0.45 | 0.45 |
| المنغنيز،٪ كحد أقصى | 1.80 | 1.70 |
| الفوسفور،٪ كحد أقصى | 0.025 | 0.025 |
| الكبريت،٪ كحد أقصى | 0.015 | 0.015 |
| مكافئ الكربون، CEIIW، % كحد أقصى | 0.43 | 0.43 |
| مكافئ الكربون، CEpcm، % كحد أقصى | 0.25 | 0.25 |
يُسمح بالفاناديوم والنيوبيوم والتيتانيوم كإضافات من السبائك الدقيقة ضمن الحدود المنصوص عليها في المعيار؛ عادةً ما يقتصر محتواها المدمج على 0.15% كحد أقصى. يمكن إضافة الموليبدينوم والنحاس والنيكل والكروم فقط ضمن الحدود المتبقية التي تسمح بها المواصفات، لذلك يتم عادةً تأكيد كيمياء حرارة X70 مقابل شهادة فحص المصنع بدلاً من افتراضها من اسم الدرجة.
الخواص الميكانيكية للأنابيب X70
| ملكية | البولندي 1 | بسل 2 |
|---|---|---|
| قوة الخضوع، MPa (psi) | 485 دقيقة (70,300) | 485 إلى 635 (70,300 إلى 92,100) |
| قوة الشد، MPa (psi) | 570 دقيقة (82,700) | 570 إلى 760 (82,700 إلى 110,200) |
| استطالة | على أساس الصيغة | على أساس الصيغة |
| تأثير شاربي V-من الدرجة | غير مطلوب | مطلوبة في المناطق المتضررة من المعدن واللحام والحرارة-. |
الاستطالة ليست رقما ثابتا. يشتق API 5L ذلك من الصيغة Af=1940 x A^0.2 / U^0.9 بوحدات SI، حيث A هي مساحة المقطع العرضي - المطبقة لقطعة اختبار الشد بالمليمتر المربع وU هي الحد الأدنى لقوة الشد المحددة بـ MPa. بالنسبة لأنبوب PSL 2، قد يتم طلب اختبار تمزق الوزن المنخفض كشرط تكميلي لخطوط النقل حيث يجب إثبات مقاومة انتشار الكسر المرن.
طرق التصنيع والأحجام الموردة
الأنابيب غير الملحومة التي يتم إنتاجها عن طريق الثقب الساخن والدرفلة، يتم اختيارها عادةً للأقطار الصغيرة وتحمل الضغط الشديد
-أنابيب ملحومة عالية التردد (ERW) للأقطار الصغيرة إلى المتوسطة مع سماكة جدار رفيعة ومتوسطة
الأنابيب الملحومة بالقوس المغمور طوليًا (LSAW) لخطوط نقل الضغط الكبيرة- ذات القطر العالي-
الأنابيب الحلزونية المغمورة الملحومة بالقوس (SSAW) لخطوط قطرها -طويلة وكبيرة-
يتم تسليم الأنابيب بنهايات عادية أو مشطوفة أو ملولبة، ويتم الاتفاق على القطر وسمك الجدار ومجموعات الطول وفقًا لجداول الأبعاد القياسية. يتم إجراء الاختبار الهيدروستاتيكي وفحص وصلات اللحام والتحقق من الأبعاد على كل طول قبل الشحن.
التطبيقات وإرشادات الاختيار
يخدم خط الأنابيب X70-خطوط نقل الغاز والنفط الخام ذات الضغط العالي، وخطوط التجميع والجذع، وأنابيب نقل المياه الرئيسية، والمهام الهيكلية أو أعمال التكديس حيث تقلل القوة الأعلى من استهلاك الفولاذ. عندما يحتوي الوسط المنقول على كبريتيد الهيدروجين، يجب أيضًا أن تكون المادة مؤهلة وفقًا لمعيار ISO 15156 / NACE MR0175، لأن التحكم في الصلابة في منطقة اللحام والحرارة- المتأثرة يصبح معيار القبول الحاكم. بالنسبة لخدمة درجة الحرارة المنخفضة-، يجب تعيين درجة حرارة اختبار التأثير المحددة أقل من الحد الأدنى لدرجة حرارة المعدن التصميمي، ويجب الاتفاق على متطلبات المتانة في مرحلة الطلب وليس بعد التسليم.
التعليمات
س: ماذا يعني X70 في API 5L؟
X70 هو التصنيف الإمبراطوري لأنابيب الخطوط ذات قوة إنتاجية دنيا محددة تبلغ 70000 رطل لكل بوصة مربعة، أي ما يعادل 485 ميجا باسكال. التعيين المتري المقابل في API 5L / ISO 3183 هو L485.
س: ما الفرق بين X70 PSL 1 وPSL 2؟
يحدد PSL 1 المتطلبات الكيميائية والميكانيكية الأساسية. يضيف PSL 2 حدودًا إلزامية لمكافئ الكربون، ويتطلب اختبار Charpy V-الشق للمعادن الأساسية واللحام والحرارة-المنطقة المتأثرة، ومراقبة كيميائية أكثر إحكامًا وتكرار اختبار أعلى.
س: ما هي قيم الخضوع وقوة الشد لأنبوب X70؟
الحد الأدنى لقوة الخضوع المحددة هو 485 ميجا باسكال (70300 رطل لكل بوصة مربعة) والحد الأدنى لقوة الشد المحددة هو 570 ميجا باسكال (82700 رطل لكل بوصة مربعة). يحدد أنبوب PSL 2 أيضًا حدودًا عليا تبلغ 635 ميجا باسكال وقوة شد 760 ميجا باسكال.
س: ما هي عمليات الإنتاج التي تصنع أنابيب X70؟
يتم استخدام المسارات الملحومة -الملحومة ذات التردد العالي (ERW) والمسارات الملحومة بالقوس المغمور طوليًا (LSAW) والمسارات الملحومة بالقوس المغمور الحلزوني (SSAW)، مع الاختيار بناءً على القطر وسمك الجدار وفئة الضغط.
س: هل يمكن استخدام أنبوب X70 في الخدمة الحامضة؟
فقط عندما يكون الأنبوب مؤهلاً للخدمة الحامضة، عادةً عن طريق اختبار صلابة اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة-مع متطلبات ISO 15156 / NACE MR0175. شهادة X70 العامة ليست كافية في حد ذاتها.
س: كيف يتم تحديد الاستطالة لأنبوب X70؟
يتم حسابه من الصيغة Af=1940 x A^0.2 / U^0.9 بوحدات SI، بناءً على مساحة المقطع العرضي - لقطعة اختبار الشد والحد الأدنى لقوة الشد المحددة، بدلاً من تثبيتها عند قيمة واحدة.
