API 5L Rohr Spezifikationen

Einführung

Die verschiedenen Branchen auf dem Markt haben unterschiedliche Spezifikationen für Rohre. API 5L ist eine der am häufigsten verwendeten Normen für die Herstellung von Rohren. Eine solche Spezifikation gewährleistet, dass die Rohrleitungen einheitlich in Bezug auf Festigkeit, Haltbarkeit und Sicherheit sind. Sie müssen den besonderen Herausforderungen unter rauen Bedingungen standhalten. Diese Bedingungen sind bei Öl- und Gastransportleitungen häufig anzutreffen.

In diesem Artikel werden die Geschichte der API 5L-Rohre, ihre Klassifizierung und das Herstellungsverfahren erläutert. Außerdem werden Lieferung, Prüfkriterien, Anwendungen und ihre Vorteile im Detail beschrieben.

Was ist API 5L?

Die Norm wurde vom American Petroleum Institute (API) aufgestellt. Sie legt den Standard und die Spezifikationen für geschweißte und nahtlose Rohre fest. Rohre mit API-Spezifikationen werden in der Erdöl-, Wasser- und Erdgasindustrie verwendet. Viele Rohrleitungskategorien folgen diesen Spezifikationen. So zum Beispiel X24, B, X65, X60 und X70. Alle diese Rohre unterscheiden sich in:

Mechanische Eigenschaften
Prüfung
Chemische Zusammensetzung
Rohrsorten (X42-X80 und X100 und X120)
Herstellungsmethoden

Der Benutzer kann das spezifische Rohr für seine speziellen Anwendungen verwenden. Diese Rohre mit unterschiedlichen Spezifikationen haben eine zuverlässige Leistung unter den folgenden Bedingungen:

Hoher Druck
Hohe Temperatur
Korrosionsbeständigkeit

Geschichte und Entwicklung von API 5L

Das erste Eisenrohr wurde in den USA um 1800 erfunden. Im Laufe eines Jahrhunderts der Innovation wurde 1927 das elektrisch geschweißte Rohr eingeführt. Mit dem Wachstum der Infrastruktur wurde ein stabiles System zur Kontrolle der Qualität und Leistung der Pipelines dringend benötigt. Hier ist eine Reihe von Innovationen in der Geschichte:

Das erste Rohr, das nach der API-Norm hergestellt wurde, stammt aus dem Jahr 1928.
Diese Rohre haben 172MPa bis 310MPa. Diese können in rauen Bedingungen verwendet werden.
Um die Mitte des 20. Jahrhunderts wurden die DSAW-Rohre hergestellt.
In dieser Zeit wurden viele andere Formate erfunden.
Im Jahr 1966 wurde die überraschendste Innovation des API 5L Grade X60 eingeführt.
Am Ende des 20. Jahrhunderts, um 1988, wurden X80-Standardrohre hergestellt.
Die neuen Ausgaben zeichnen sich durch fortschrittliche metallurgische Technologie, automatisiertes Schweißen und strenge Qualitätskontrolle aus.
Heutzutage wird API 5L auch in anderen Ländern übernommen und gilt als Werkstoffnorm für Leitungsrohre.

Übersicht über die grundlegenden Spezifikationen von API 5L

API 5L hat spezifische Normen, die erfüllt werden müssen, damit ein Rohr als API 5L gilt. Wenn ein Rohr die API 5L-Normen erfüllt, wird es in der Gas-, Wasser- und Erdgasindustrie verwendet. Hier finden Sie die Details der Spezifikationen:

- Chemische Formel

Die chemische Zusammensetzung der Rohre muss Elemente mit hoher Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturtoleranz enthalten. Diese Rohre enthalten Kohlenstoff, Mangan und Schwefel, die ihre Festigkeit erhöhen.

- Festigkeit und mechanische Eigenschaften

Die Zugabe bestimmter Metalle verbessert die mechanischen Eigenschaften der Rohre. Sie haben eine hohe Zugfestigkeit, Zugfestigkeit, Härte und Streckgrenze.

Faktor	Typen
Wandstärke	Basierend auf dem Zeitplan des Rohres
Rohrtypen	Geschweißte und nahtlose Rohre
Spezifikationstypen	PSL1 und PSL2

- Strukturelle Spezifikationen

Für Rohre der Norm API 5L gelten bestimmte Anforderungen an die Abmessungen. Hier sind einige Anforderungen für API 5L-Rohre.

Äußerer Durchmesser
Wandstärke
Geradheit
Länge

API 5L-Güteklasse Klassifizierung

API 5L-Rohre werden in zwei Hauptkategorien eingeteilt. Jede Sorte hat spezifische Eigenschaften und Zugfestigkeiten. Hier sind die Details zu ihnen

Kategorie	Spezifikationen
PSL 1	Die Rohre, die die PSL 1-Norm erfüllen, erfüllen alle grundlegenden Anforderungen. Rohre in Standardqualität fallen unter diese Kategorie.
PSL 2	Rohre mit höherer Zugfestigkeit, chemischer Beständigkeit und Streckgrenze fallen unter diese Klassifizierung.

API 5L hat verschiedene Güteklassen für die darin spezifizierten Rohre. Verschiedene Hersteller haben unterschiedliche Rohrgüten. Sie stellen sie in Übereinstimmung mit der API 5L-Klassifizierung her.

Die Klassifizierung der Güteklassen wird als "X" dargestellt; dies ist die Zugfestigkeit des Rohrs.
Eine höhere Anzahl von X bedeutet, dass das Rohr eine höhere Zugfestigkeit aufweist.
Außerdem haben sie bessere Kontrollvorschriften und einen höheren Kohlenstoffgehalt.
Diese Noten sind in der Regel G und B.

Die Besoldungsgruppe X umfasst die folgenden Kategorien:

Klassen	Streckgrenze
B	30.000-35000 Psi
X42	42.000 Psi
X46	46.000 Psi
X52	52.000 Psi
X60	60.000 Psi
X65	65.000 Psi
X70	70.000 Psi
X80	80.000 Psi und mehr

API 5L Herstellungsprozess

Das Herstellungsverfahren für Rohre umfasst sowohl nahtlose als auch geschweißte Rohre. Der Herstellungsprozess umfasst ERW- und SAW-Verfahren. Die Metallblöcke, Barren, Ringe und Platten werden in den Öfen durch Erhitzen geformt. Die Öfen können sein

Basischer Sauerstoff
Elektro-Ofen
Offener Herdofen

Herstellung nahtloser Rohre

Das Verfahren beginnt mit einem harten Stahlknüppel.
Die Knüppel werden erhitzt und gestochen, um ein hohles Rohr herzustellen.
Das Rohr wird gerührt und auf die gewünschte Größe gestreckt.
Die Hersteller verwenden diese Technik aufgrund ihrer hohen Festigkeit für Hochdruckverfahren.

Herstellung geschweißter Rohre

ERW Elektrisch widerstandsgeschweißt.
Das Stahlband wird abgerollt, dann geformt und durch elektrischen Widerstand geschweißt.
Standardisiert mit kleinen Rohrdurchmessern.

LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welded).

Die flachen Bleche werden in einer hohlen Rohrstruktur verschweißt.
Die Hersteller verwenden dieses Verfahren, weil es sich am besten für große, dickwandige Leitungsrohre eignet.

SSAW (Spiral Submerged Arc Welded)

Es wird durch spiralförmiges Durchziehen eines Rohrs hergestellt, das anschließend verschweißt wird.
Kostengünstig bei großen Durchmessern.

Behandlungsverfahren

Wärmebehandlungen verbessern nach dem Schweißen:

Stärke
Duktilität
Stressabbau
Oberflächenveredelung

Rohre können beschichtet werden mit:

3LPE / 3LPP
Schmelzgebundenes Epoxid (FBE)
Anti-Korrosions-Farben

Diese Beschichtungen verbessern die Korrosions- und Umweltbeständigkeit.

API 5L Lieferbedingungen

API 5L spezifiziert die Lieferung von Rohren. Die verschiedenen Hersteller halten sich bei der Lieferung von Rohren an die Benutzer an diese Normen. Die verschiedenen PSL 1-2-Normen haben unterschiedliche Lieferanforderungen. Hier sind die Details:

PSL	Zustand der Lieferung	Klassen
PSL 1	AR wie gewalzt und normalisiert	Rohr der Güteklasse A
	Angenommen, das Rohr wird in SMLS und Q&T Standard geliefert. Mechanisch geformt und normalisiert. Thermochemisch gewalzte Rohre werden an die Kunden geliefert.	Rohr der Güteklasse B
	Die Rohre werden normalisiert, gehärtet und thermochemisch gewalzt.	Die Sorten X42 bis X80 und darüber werden unter diesen Bedingungen geliefert.
PSL 2	Normale Rollen	B und X42R
	Die Rohre werden normalisiert, gehärtet und gewalzt geliefert.	Rohre, die nach diesen Anweisungen geliefert werden, müssen unter BN und die Güteklassen X42 bis X60 fallen.
	Vergütete und vergütete Lieferung	Rohre X42Q bis X100Q

Prüfung und Qualitätskontrolle

Alle API 5L-Rohre wurden unterschiedlichen Prüfbedingungen unterzogen. Das Rohr erhielt die Standardspezifikation nur, wenn es diese strenge Prüfung bestand.

- Hydrostatischer Test

In den Standardspezifikationen wird vorgeschlagen, das Rohr auf Dichtheit zu prüfen. Die geschweißte Stelle wird hydrostatisch geprüft. Das Rohr, das keine Leckagen aufweist, wird als PSL-1-Standardrohr eingestuft. Dieses Verfahren bewahrt Hersteller und Anwender langfristig vor dem Auslaufen von Chemikalien.

- Biegeversuch

Bei dieser Prüfung wird das Rohr gebogen. Um dieser Prüfung standzuhalten, darf das Rohr während des Prozesses nicht reißen. Beurteilt werden die Duktilität und die Schweißnahtqualität der Rohre.

- Zerstörungsfreie Prüfung

Für Rohre, die der PSL 1 entsprechen, ist diese Prüfung nicht erforderlich. Das Rohr wird mit dem Durchstrahlungs- und Ultraschallverfahren geprüft. Dabei werden die Fehler aufgespürt.

- CVN Aufpralltests für PSL 2

Die geschweißten Rohre werden auf die Schweißnaht und den hitzeempfindlichen Bereich geprüft. Die nahtlosen Rohre werden im Gehäuse geprüft. Die mechanische Festigkeit und die Zusammensetzung der Rohre werden vor der Kennzeichnung gemäß den API 5L-Normen geprüft.

Anwendungsbereiche

- Öl- und Gastransport

Er wird für den Transport von Rohöl, raffiniertem Erdöl und Erdgas zwischen Regionen und Ländern verwendet.

- Wasserversorgungssysteme

Rohre, die den API 5L-Normen entsprechen, eignen sich besonders für Langstrecken-Rohrleitungssysteme für Süßwasser und Abwasser.

Strukturelle Anwendungen

Anwendbar im Bauwesen bei Pfählen, Gerüsten und Strukturen.
Pipelines, die vor der Küste und unter Wasser verlaufen.
API 5L-Rohrleitungen sind beständig gegen Druck, Korrosion durch Salzwasser und extreme Temperaturen.

Petrochemische Industrie

Diese Rohre transportieren Chemikalien und Betriebsflüssigkeiten sicher.

Raffinerien und Verarbeitungsbetriebe.

Die Anwendungen sind interne Rohrleitungen und Hochtemperaturanwendungen.

Vorteile von API 5L

Die Unternehmen verwenden diese API 5L-Rohre aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile, die sie weltweit beliebt machen:

Die Stahlsorten weisen eine hohe Beständigkeit gegen Innendruck und mechanische Beanspruchung auf.
Sie eignen sich am besten für nationale Öl- und Gasnetze. Sie haben einen hocheffizienten Durchfluss über Hunderte von Kilometern.
Verbesserte Beschichtungen und Materialzusammensetzungen bieten eine längere Lebensdauer, selbst in rauen Umgebungen.

Erhältlich in einer breiten Palette von:

Durchmesser
Wandstärken
Klassen

Rohre, die den API 5L-Normen entsprechen, werden unter bestimmten Lieferbedingungen geliefert. Dadurch kann das Projekt individuell angepasst werden.

- Einhaltung der globalen Standards

Die Rohre eignen sich für den Export und multinationale Projekte, da API 5L weltweit verwendet wird.

- Kosteneffizienz

Hochwertige Rohre der Norm API 5L können die Anforderungen an die Wanddicke auf ein Minimum reduzieren und so Material einsparen, ohne an Festigkeit einzubüßen.

Schlussfolgerung

API 5L ist eine international anerkannte Norm, die die Zuverlässigkeit von Leitungsrohren für die Öl-, Gas- und Wasserindustrie gewährleistet. Seit ihrer historischen Entwicklung hat sich die Spezifikation weiterentwickelt. Sie erfüllen die wachsenden Anforderungen an Haltbarkeit, Festigkeit und Sicherheit.

Sein ausgeklügeltes Klassifizierungssystem, die strengen Prüfbedingungen und die variablen Fertigungsmöglichkeiten werden genutzt. Dadurch eignet es sich für ein breites Spektrum von Anwendungen. Zum Beispiel für Tiefseepipelines und Hochdrucktransportsysteme an Land.

API 5L ist nach wie vor notwendig, um einen sicheren, angemessenen Flüssigkeitsstrom zu gewährleisten, da der weltweite Energiebedarf steigt und immer mehr Rohrleitungssysteme gebaut werden. Die Kenntnis der Spezifikationen hilft Einkäufern, Ingenieuren und Projektplanern bei der Auswahl des richtigen Materials für einen langfristigen, zuverlässigen Betrieb.