Спецификации труб API 5L

Введение

В разных отраслях промышленности используются различные спецификации труб. API 5L является одним из наиболее широко используемых стандартов для производства труб. Такая спецификация обеспечивает однородность трубопроводов по прочности, долговечности и безопасности. Они должны выдерживать специфические испытания в суровых условиях. Такие условия преобладают в трубопроводах для транспортировки нефти и газа.

В этой статье мы расскажем об истории труб API 5L, их классификации и процессе производства. В ней также подробно описаны поставки, критерии испытаний, области применения и их преимущества.

Что такое API 5L?

Стандарт был разработан Американским институтом нефти (API). Они устанавливают стандарты и спецификации для сварных и бесшовных труб. Трубы со спецификациями API используются в нефтяной, водной и газовой промышленности. Многие категории трубопроводов соответствуют этим спецификациям. Например, X24, B, X65, X60 и X70. Все эти трубы различаются по:

Механические свойства
Тестирование
Химический состав
Марки труб (X42-X80 и X100 и X120)
Методы производства

Пользователь может использовать конкретную трубу для своих конкретных задач. Эти трубы с различными техническими характеристиками имеют надежную работу при следующих условиях:

Высокое давление
Высокая температура
Устойчивость к коррозии

История и эволюция API 5L

Первая железная труба была изобретена в США в 1800-х годах. Затем, в течение столетия инноваций, в 1927 году появилась электросварная труба. С развитием инфраструктуры возникла острая необходимость в стабильной системе контроля качества и производительности трубопровода. Вот ряд инноваций в истории:

Первая труба, изготовленная в соответствии со стандартом API, была выпущена в 1928 году.
Эти трубы имеют давление от 172 до 310 МПа. Их можно использовать в суровых условиях.
Примерно в середине 20-го века были изготовлены трубы DSAW.
За это время было изобретено множество других форматов.
В 1966 году была создана самая удивительная новинка API 5L Grade X60.
В конце 20-го века, примерно в 1988 году, были выпущены трубы стандарта X80.
Новые издания отличаются передовыми металлургическими технологиями, автоматизированной сваркой и строгим контролем качества.
В настоящее время API 5L принят в других странах и считается стандартом материала для линейных труб.

Обзор основных технических характеристик API 5L

API 5L имеет определенные стандарты, которые должны быть соблюдены, чтобы труба считалась API 5L. Если труба соответствует стандартам API 5L, она будет использоваться в газовой, водопроводной и газовой промышленности. Вот подробная информация о спецификациях:

- Химическая формула

Химический состав труб должен включать элементы с высокой коррозионной стойкостью и устойчивостью к высоким температурам. В состав таких труб входят углерод, марганец и сера, которые повышают их прочность.

- Прочность и механические свойства

Добавление определенных металлов улучшает механические свойства труб. Они обладают высокой прочностью на разрыв, растяжение, твердостью и пределом текучести.

Фактор	Типы
Толщина стенки	В соответствии с графиком трубы
Типы труб	Сварные и бесшовные трубы
Типы спецификаций	PSL1 и PSL2

- Структурные характеристики

Для труб стандарта API 5L существуют особые требования к размерам. Вот некоторые требования к трубам API 5L.

Внешний диаметр
Толщина стенки
Прямолинейность
Длина

Классификация по классу API 5L

Трубы API 5L делятся на две основные категории. Каждая категория имеет свои особенности и прочность на разрыв. Вот подробная информация о них

Категория	Технические характеристики
PSL 1	Трубы, имеющие стандарт PSL 1, отвечают всем основным требованиям. К этой категории относятся трубы стандартного качества.
PSL 2	В эту классификацию попадают трубы с повышенной прочностью на разрыв, химической стойкостью и пределом текучести.

API 5L имеет марки для труб, которые в нем указаны. Разные производители имеют различные марки труб. Они производят их в соответствии с классификацией API 5L.

Классификация марок представлена в виде буквы "X"; это предел прочности трубы на разрыв.
Увеличение числа X означает, что труба имеет более высокую прочность на разрыв.
Кроме того, они имеют лучшие правила контроля и повышенное содержание углерода.
Как правило, это оценки G и B.

Класс X включает в себя следующие категории:

Классы	Предел текучести
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 и выше

Процесс производства API 5L

Процесс производства труб включает в себя как бесшовные, так и сварные трубы. Процесс производства включает в себя ERW и SAW процессы. Металлические слитки, чушки, бухты и листы формуются в красителях с помощью процесса нагрева. Печи могут быть

Основной кислород
Электрическая печь
Печь с открытым очагом

Производство бесшовных труб

Процесс начинается с заготовки из твердой стали.
Заготовки нагревают и накалывают, чтобы получить полую трубу.
Труба перемешивается и растягивается до нужного размера.
Производители применяют эту технику в процессах высокого давления благодаря ее высокой прочности.

Производство сварных труб

Электрическая сварка сопротивлением ERW.
Стальной рулон раскатывается, затем ему придается форма, и он сваривается электрическим током.
Стандартизирован для труб малого диаметра.

LSAW (продольная дуговая сварка под флюсом).

Металлические плоские листы свариваются в полую трубную конструкцию.
Производители используют этот процесс, поскольку он лучше всего подходит для больших толстостенных труб.

SSAW (спиральная дуговая сварка под флюсом)

Он изготавливается путем спирального пропускания трубы, которая затем сваривается.
Экономичны при больших диаметрах.

Процессы лечения

После сварки усиливается термическая обработка:

Прочность
Пластичность
Снятие стресса
Отделка поверхности

Трубы могут быть покрыты:

3LPE / 3LPP
Эпоксидная смола, соединенная плавлением (FBE)
Антикоррозийные краски

Эти слои покрытия повышают устойчивость к коррозии и воздействию окружающей среды.

Условия поставки API 5L

API 5L определяет порядок поставки труб. Различные производители придерживаются этих стандартов при поставке труб потребителям. Различные стандарты PSL 1-2 имеют разные требования к поставке. Вот подробная информация:

PSL	Состояние доставки	Классы
PSL 1	AR в свернутом и нормализованном виде	Труба класса A
	Предположим, что труба имеет стандартную поставку SMLS и Q&T. Механически сформированные и нормализованные. Термохимически прокатанные трубы поставляются заказчикам.	Труба класса B
	Трубы проходят нормализацию, закалку и термохимическую прокатку.	В этих условиях поставляются марки от X42 до X80 и выше.
PSL 2	Обычные броски	B и X42R
	Трубы поставляются после нормализации, закалки и прокатки.	Трубы, поставляемые в соответствии с этими инструкциями, должны относиться к BN и маркам от X42 до X60.
	Закалка и отпуск	Трубы X42Q - X100Q

Тестирование и контроль качества

Все трубы API 5L прошли различные испытания. Труба получает стандартную спецификацию только в том случае, если она прошла это строгое испытание.

- Гидростатическое испытание

Стандартные спецификации предлагают испытать трубу на герметичность. Сварной участок испытывается гидростатическим методом. Труба, не имеющая утечек, будет классифицирована как труба стандарта PSL-1. Этот процесс в долгосрочной перспективе избавит производителей и пользователей от утечек химических веществ.

- Испытание на изгиб

При этом испытании труба сгибается. Чтобы выдержать это испытание, труба не должна треснуть во время процесса. Оценивается пластичность и качество сварки труб.

- Неразрушающий контроль

Трубы, соответствующие стандарту PSL 1, не требуют этого испытания. Труба проверяется радиографическим и ультразвуковым методами. При этом выявляются дефекты.

- Испытания CVN на удар для PSL 2

Сварные трубы проверяются на наличие сварного шва и теплочувствительной зоны. Бесшовные трубы определяются в теле. Механическая прочность и состав труб проверяются перед назначением в соответствии со стандартами API 5L.

Области применения

- Передача нефти и газа

Он используется для транспортировки сырой нефти, переработанной нефти и природного газа между регионами и странами.

- Системы водоснабжения

Трубы, соответствующие стандартам API 5L, особенно хорошо подходят для магистральных трубопроводов пресной воды и сточных вод.

Структурные приложения

Применяется в строительстве при забивке свай, возведении лесов и конструкций.
Трубопроводы, проложенные в море и под водой.
Трубопроводы API 5L устойчивы к давлению, коррозии от соленой воды и экстремальным температурам.

Нефтехимическая промышленность

По этим трубам надежно транспортируются химикаты и заводские жидкости.

Нефтеперерабатывающие и перерабатывающие заводы.

Области применения - внутренние трубопроводы и высокотемпературные приложения.

Преимущества API 5L

Представители бизнеса используют эти трубы API 5L благодаря ряду существенных преимуществ, делающих трубы API 5L популярными во всем мире:

Марки стали обладают высокой устойчивостью к внутреннему давлению и механическим деформациям.
Они лучше всего подходят для национальных нефтегазовых сетей. Они обладают высокой эффективностью потока на сотни километров.
Улучшенные составы покрытий и материалов обеспечивают более длительный срок службы даже в суровых условиях.

Доступны в широком ассортименте:

Диаметры
Толщина стенок
Классы

Трубы, соответствующие стандартам API 5L, поставляются на особых условиях. Это позволяет сделать проект индивидуальным.

- Соблюдение мировых стандартов

Трубы подходят для экспортных и многонациональных проектов, поскольку API 5L используется во всем мире.

- Эффективность затрат

Стандарты API 5L для высококачественных труб позволяют снизить требования к толщине стенки до минимума, что позволяет экономить материал без снижения прочности.

Заключение

API 5L - это международно признанный стандарт, обеспечивающий надежность линейных труб, используемых в нефтяной, газовой и водной промышленности. С момента своего появления спецификации претерпели изменения. Они отвечают растущим требованиям к долговечности, прочности и безопасности.

Используется сложная система классификации, жесткие условия испытаний и переменные производственные возможности. Это делает его пригодным для широкого спектра операций. Например, для глубоководных трубопроводов и наземных транспортных систем высокого давления.

API 5L по-прежнему необходим для обеспечения безопасного и адекватного потока жидкости по мере роста мировых потребностей в энергии и строительства новых трубопроводных систем. Знание спецификаций помогает покупателям, инженерам и проектировщикам выбрать правильный материал для обеспечения долгосрочной и надежной службы.