ما هي قوة API 5L Grade B التي تعد واحدة من أكثر الدرجات المحددة على نطاق واسع في عائلة أنابيب خطوط API 5L، المطلوبة لجمع النفط والغاز، وخدمات النقل والتوزيع في جميع أنحاء العالم. يشرح هذا الدليل ما يعنيه تصنيف الدرجة، والخصائص الكيميائية والميكانيكية الكامنة وراءه، والاختلافات بين PSL1 وPSL2، وقواعد الاختيار العملية التي تحافظ على خطوط الأنابيب آمنة واقتصادية.
يحتوي أنبوب الخط من الدرجة B (LL245) على SMYS يبلغ 245 ميجا باسكال، وهي القيمة المستخدمة في تصميم سمك الجدار-.
يضيف PSL2 أقصى حدود للإنتاجية والشد، ونسبة شد خاضعة للرقابة -إلى- واختبار التأثير.
تحافظ الكيمياء على انخفاض الكربون بحيث تظل اللحامات الميدانية قابلة للسحب في المنطقة المتأثرة بالحرارة.
توفر مسارات ERW وSAW غير الملحومة الدرجة B إلى API 5L وISO 3183.
قم بتسمية الدرجة وPSL وحالة التسليم والإصدار القياسي في كل طلب.
ماذا يعني تعيين الدرجة؟
يحمل اسم الدرجة في API 5L رسالة ميكانيكية مباشرة: الرقم هو الحد الأدنى المحدد لقوة الخضوع (SMYS) بالكيلو رطل لكل بوصة مربعة. وبالتالي فإن الدرجة B (L-number L245) تعني الحد الأدنى من قوة الخضوع البالغة 245 ميجا باسكال في حالة PSL1، بينما يجب أن تصل قوة الشد إلى 415 ميجا باسكال على الأقل. في وثائق المشروع، قد يظهر نفس الفولاذ كدرجة X- (الدرجة B) أو درجة L- (LL245)، وتشير كلا التسميتين إلى نفس خصائص المواد في معيار API 5L الحالي.
التحكم في المستويات القياسية ومستويات PSL
API 5L هي المواصفات الصناعية لأنابيب الخطوط في خدمات البترول والغاز الطبيعي. ويحدد مستويين لمواصفات المنتج. يغطي PSL1 المتطلبات الميكانيكية الأساسية، بينما يضيف PSL2 كيمياء مشددة، والحد الأقصى للإنتاجية وحدود الشد، والإنتاجية الخاضعة للرقابة - إلى -نسبة الشد، واختبار التأثير الإلزامي عند درجة الحرارة المحددة -. بالنسبة إلى الدرجة B، يعد PSL2 هو الاختيار الطبيعي للخدمة الحمضية والمشروعات البحرية ونقل الغاز عالي الضغط-، لأن عناصر التحكم الإضافية تقلل من تشتت الخصائص التي تسبب الكسر وفشل اللحام.
التركيب الكيميائي
إن كيمياء الدرجة B متوازنة من حيث قابلية اللحام والمتانة. يتم الاحتفاظ بالكربون منخفضًا بحيث تظل المنطقة المتأثرة بالحرارة من اللحامات الميدانية قابلة للسحب، ويضيف المنغنيز قوة دون الإضرار بقابلية التشكيل، ويتم الاحتفاظ بالفوسفور والكبريت عند الحد الأقصى المحكم لحماية المتانة ومقاومة التشقق.
| العنصر/النسبة | حد الدرجة B (بالوزن في المئة) |
|---|---|
| الكربون (ج) | 0.24 كحد أقصى (0.28 سلس) |
| المنغنيز (من) | 1.20 كحد أقصى |
| الفوسفور (ف) | 0.025 كحد أقصى |
| الكبريت (S) | 0.015 كحد أقصى |
| سي (إيو) | 0.43 كحد أقصى |
القيم المعروضة هي الحدود القصوى النموذجية لمنتجات PSL2 في API 5L؛ يُسمح بالأنابيب غير الملحومة بكربون أعلى قليلاً في بعض الإصدارات. يعد التحليل الحراري الموجود على شهادة اختبار المطحنة بمثابة السجل الرسمي لكل دفعة يتم تسليمها.
الخواص الميكانيكية
يتم تحديد القبول الميكانيكي للصف B من خلال قوة الخضوع وقوة الشد والاستطالة.
| ملكية | PSL1 (الحد الأدنى) | PSL2 (النطاق) |
|---|---|---|
| قوة الخضوع، Rt0.5 (MPa) | 245 | 290-495 |
| قوة الشد، Rm (MPa) | 415 | 415-655 |
| الحد الأدنى للاستطالة (نسبة مئوية) | 22 | 22 (يعتمد على الحجم) |
| الحد الأدنى المحدد للعائد (SMYS، MPa) | 245 | |
يضيف PSL2 الحد الأقصى من حدود الإنتاجية والشد ويتحكم في نسبة الشد-إلى-الخضوع، ولهذا السبب فهو إلزامي للخدمات البحرية والحامضة وخطوط الغاز ذات الضغط العالي-. قم بتأكيد القيم الدقيقة مقابل إصدار API 5L المذكور في أمر الشراء.
في الخدمة، قيمة SMYS هي الرقم المستخدم في معادلة التصميم من النوع Barlow- لحساب سمك الجدار المسموح به لضغط داخلي معين وعامل تصميم.
طرق التصنيع وشروط التسليم
يتم إنتاج أنابيب الخط من الدرجة B كأنبوب غير ملحوم (SMLS) عن طريق الثقب الساخن والدرفلة، أو كأنبوب ملحوم بواسطة ERW (لحام المقاومة الكهربائية)، أو SAW (لحام القوس المغمور) أو HFW (لحام عالي التردد). يتم اختيار عملية التصنيع، جنبًا إلى جنب مع المعالجة الحرارية مثل التطبيع، والتبريد والتلطيف، أو الدرفلة الميكانيكية الحرارية، لتحقيق أهداف القوة والمتانة بأقل تكلفة. يجب ذكر شروط التسليم مثل N (مطبيع)، Q (مروي ومخفف)، M (مدرفل ميكانيكيًا حراريًا) أو T (مقسّى) في الطلب.
التطبيقات النموذجية
يغطي سجل الخدمة من الدرجة "ب": خطوط تجميع وتوزيع الغاز الطبيعي، وخطوط أنابيب المياه والطين، والأنابيب الصناعية ذات الضغط المنخفض-، والخدمات الهيكلية العامة وخدمة الخوازيق. تعتبر الدرجة مناسبة تمامًا في الخطوط الرئيسية البرية والمنصات البحرية وأنظمة حقن المياه والتطبيقات الهيكلية، نظرًا لأن مستوى قوتها يتوافق مع نطاق الضغط لخدمة الضغط المتوسط إلى العالي دون الحاجة إلى ممارسة لحام غريبة.
ملاحظات الاختيار والمشتريات
عند اختيار الدرجة B، قم بتأكيد أربع نقاط في الطلب: مستوى PSL، وحالة التسليم، ودرجة حرارة الاختبار لاختبارات التأثير، والإصدار المطبق من API 5L. اذكر ما إذا كانت الخدمة حلوة أم حامضة، لأن الخدمة الحامضة تؤدي إلى تفعيل معايير القبول الإضافية للملحق ب من API 5L. يجب أن تصاحب كل عملية تسليم شهادة اختبار مطحنة توضح تحليل الحرارة ونتائج الشد وقيم التأثير والأبعاد.
الأسئلة المتداولة
هذا هو الحد الأدنى لقوة الخضوع المحددة في ksi. وبالتالي فإن الدرجة B لديها SMYS تبلغ 245 ميجا باسكال؛ تعيين الدرجة L- المطابق هو LL245.
يحدد PSL1 الحد الأدنى من القوة فقط. يضيف PSL2 الحد الأقصى للإنتاجية وحدود الشد، ونسبة شد خاضعة للرقابة-إلى-، وكيمياء أكثر إحكامًا واختبار تأثير إلزامي، مما يجعله الاختيار الصحيح للخدمة الحمضية، وخطوط الغاز البحرية وعالية الضغط-.
كلاهما. يتم تصنيع الدرجة B كأنبوب غير ملحوم أو على شكل أنابيب ملحومة من مخلفات الحرب أو HFW أو SAW؛ يعتمد الاختيار على القطر وسمك الجدار والتوافر ومواصفات المشروع.
يتطلب PSL1 قوة إنتاج لا تقل عن 245 ميجا باسكال؛ يحدد PSL2 نطاقًا يتراوح بين 290-495 ميجا باسكال. قوة الشد هي 415 ميجا باسكال كحد أدنى (PSL1) أو 415-655 ميجا باسكال (PSL2).
ISO 3183 هو المعادل الدولي لـ API 5L ويسرد نفس الدرجات، بما في ذلك LL245. تغطي معايير الأنابيب ذات الصلة مثل ASTM A106 أو A53 أنابيب الصلب الكربوني لفئات الخدمة الأخرى وليست بدائل لأنابيب الخطوط.
شهادة اختبار الطاحونة مع رقم الحرارة والتحليل الكيميائي ونتائج الشد والتأثير وتقارير الأبعاد، وعند الاقتضاء، تقارير NDT (الموجات فوق الصوتية والشعاعية) وشهادات الاختبار الهيدروستاتيكي.
