Liela{0}}X70 loma cauruļvadu projektēšanā
API 5L līniju cauruļu kategorijas aptver plašu stiprības diapazonu;X70aizņem augšējo joslu, kur dizaineri joprojām var kvalificēt praktiskas lauka metināšanas procedūras. Daudzas liela attāluma-gāzes līnijas un eksporta cauruļvadi pārceļas uz X70 galvenokārt uzgriezuma sienas biezums un tērauda tonnāžanepazeminot projektēto spiedienu. Šī augstas stiprības un vadāmas metināmības kombinācija izskaidro, kāpēc X70 bieži aizstāj X60/X65 jaunos, -jaudas maršrutos. Tipiski dizaina faktori ir:
- Augstāks darba spiediens{0}}gāzes pārvadei lielos attālumos
- Samaziniet cauruļvada svaru uz mīkstas zemes vai sarežģītā reljefa
- Eksporta līnijas, kas saistītas ar ārzonas attīstību, kur maršruta garums palielina tērauda izmaksas
- Esošo koridoru lokošana vai paaugstināšana, vienlaikus saglabājot sienu biezumu konstruējamās robežās
Kad projekts tiek bloķēts X70, parasti tiek noteikta materiāla specifikācijaPSL līmenis, metinātā izstrādājuma forma un pārklājuma koncepcijakopā, pēc tam pievieno NDT, dokumentācijas un būvniecības prasības šai pamata izvēlei.
Vadošie standarti un produktu līmeņi
Atsauces dokuments parAPI 5L X70 metinātā līnijas cauruleir API 5L standarts, kas saskaņots ar ISO 3183. Projekta specifikācijās visbiežāk ir nepieciešama viena no šīm kombinācijām:
- X70 PSL1– metinātas līnijas caurules vispārējam pārvades dienestam
- X70 PSL2– metinātas cauruļvadu caurules ar stingrākiem sastāva ierobežojumiem, stingrības kritērijiem un izsekojamību
API 5L aptver gan bezšuvju, gan metinātus izstrādājumus, taču liela{1}}attāluma, liela{2}}diametra sistēmas pārsvarā paļaujas uzmetināts X70. PSL2 metinātās caurules projekta dokumentos parasti ir norādīts:
- Piegādes stāvoklis (TMCP vai Q+T, atkarībā no plāksnes/spoles maršruta)
- Nepieciešamā Charpy trieciena temperatūra un absorbētā enerģija
- NDT darbības joma un biežums metinājuma šuvei un caurules korpusam
- Izsekojamības noteikumi no tērauda siltuma līdz gatavai caurulei, tostarp testa rezultāti un pārklājuma ieraksti
Dzirnavu procedūras un pārbaudes un pārbaudes plāni (ITP) pēc tam pārvērš šīs prasības ražošanas posmos un paraugu ņemšanas plānos.
Piezīmes par mehānisko īpašību profilu un dizainu
X70 raksturīgā iezīme ir tānoteiktā minimālā tecēšanas robeža (SMYS)no70 000 psi (≈ 485 MPa)saskaņā ar API 5L. Šis augstāks ražības līmenis ļauj dizaineriem samazināt sienu biezumu salīdzinājumā ar X60/X65 ar tādu pašu konstrukcijas spiedienu.
1. tabula — tipiskās minimālās mehāniskās īpašības (atsauce):
|
Novērtējums |
PSL līmenis |
Min. Ražas stiprums SMYS (MPa) |
Min. Stiepes izturība SMTS (MPa) |
Tipisks pagarinājums (%) |
|
X60 |
PSL1 / PSL2 |
Lielāks par vai vienāds ar 415 |
Lielāks vai vienāds ar 520 |
≈ 21 |
|
X65 |
PSL1 / PSL2 |
Lielāks vai vienāds ar 450 |
Lielāks vai vienāds ar 535 |
≈ 20–22 |
|
X70 |
PSL1 / PSL2 |
Lielāks vai vienāds ar 485 |
Lielāks vai vienāds ar 570 |
≈ 18–21 |
Augstas{0}}izturības dizaina piezīmes:
- Augstāks SMYS nodrošina plānākas sienas ar noteiktu iekšējo spiedienu, bet projektēšanas komandas pēc tam pievērš lielāku uzmanību ovālam, vietējai izliekumam un ārējai slodzei, īpaši apglabāšanai un ārzonas pakalpojumiem.
- SMTS tiek apvienota ar lūzumu kontroles aprēķiniem, lai novērtētu plaisu aizturēšanas uzvedību, kas ir ļoti svarīga liela attāluma gāzes vadiem.
- Pagarinājumam ir jāpaliek pietiekamam aukstā lauka saliekšanai, sasiešanai- un zemes kustībai; daudzos projektos tiek kvalificēti līkumi un apkārtmēru metinājumi uz reprezentatīvās X70 caurules, pirms tiek uzsākta pilnīga ražošanas metināšana.
PSL2 X70 projekti parasti norādaČārpija V{0}}nogriezuma trieciena testinoteiktā temperatūrā. Smagas-sienas un gāzes pārvades līnijas bieži vien papildinaDWTT (nokrituma{0}}pārraušanas testi)lai atbalstītu lūzumu izplatīšanās kontroli.
Metinātā ražošana ar LSAW kā galveno maršrutu
Ražošanas maršrutam ir liela nozīme X70 darbībā pēc uzstādīšanas. Daudzos liela-diametra, augstspiediena-gāzes un naftas projektos,LSAW (SAWL) tiek uzskatīta par primāro iespēju, savukārt ERW/HFW un SSAW tiek izmantoti, ja to diametra un biezuma iespējas atbilst konstrukcijas aploksnei.
1 LSAW/SAWL — galvenais maršruts augstas-stiprības maģistrālēm
LSAW X70 caurule tiek ražota noplata plāksneveidoti ar UOE vai JCO procesiem un metināti, izmantojotdivpusēja -iegremdētā loka metināšana. Šī kombinācija atbalstalieli diametri un smagas sienas, tieši tāds diapazons, kāds nepieciešams gariem gāzes maģistrālēm un ārzonas eksporta līnijām, kas darbojas ar augstu spiedienu. Formēšanas un metināšanas parametri ir iestatīti tā, lai plāksnes stiprība, metināšanas stiprība un HAZ stingrība atbilstu X70 prasībām visā apkārtmērā.
Tipiskās LSAW X70 specifikācijas funkcijas ietver:
- Pilna -garuma UT metinājuma šuvei un caurules korpusam ar RT noteiktās vietās, kur nepieciešams
- Sprieguma-termiskā apstrāde biezām-sienas daļām, lai samazinātu atlikušo spriegumu un uzlabotu izmēru kontroli
- Stingras pielaides no-no-apaļuma un taisnuma, lai atbalstītu lauka saliekšanu un uzstādīšanu atklātā jūrā
- Parastā metāla, HAZ un metinātā metāla paraugu ņemšanas vietas stiepes un trieciena testiem
Šis maisījums noaugsta izturība, sienas{0}}biezuma iespēja un ģeometriskā precizitāteizskaidro, kāpēc LSAW bieži ir pirmais ražošanas maršruts, kas tiek novērtēts, kad projekts nosaka X70 jaunām maģistrālēm.
2 ERW / HFW un SSAW — papildu maršruti
LSAW neaptver visas diametra un sienas{0}}biezuma kombinācijas.ERW/HFW un SSAWaizpildīt nepilnības un atbalstīt reģionālos pieteikumus:
ERW / HFW X70
- Izgatavots no karsti{0}}velmētas spoles, sagriezts un veidots pirms garenvirziena šuves augstfrekvences-metināšanas.
- Izmanto galvenokārt maziem un vidējiem diametriem ar mērenu sieniņu biezumu sauszemes sistēmās, cilpās un staciju cauruļvados.
- Metināšanas šuvju kvalitāti uzrauga tiešsaistes NDT (UT/EC); PSL2 specifikācijās var būt nepieciešama vietēja PWHT metināšanai un HAZ.
SSAW / SAWH X70
- Ražots no spoles, kas izveidota spirālveida leņķī ar iekšējām un ārējām iegremdētām loka šuvēm.
- Piedāvā labu materiālu izmantošanu lielos diametros, kur spirālveida šuves ir pieņemamas saskaņā ar dizaina kodu un projekta specifikāciju.
- Parasti tiek piegādāts ar pilnu-spirālveida metinājuma UT, plus RT, ja projektam nepieciešama papildu garantija.
Visi maršruti ir noregulēti tāmetināšanas un HAZ īpašības nav vājākas par X70 pamatmateriālu, galvenais punkts, kad atzīme tiek izmantota augstā stresa līmenī.
3 UOE un JCOE formēšana X70 LSAW caurulei
Plākšņu formēšanas metodei ir tieša ietekme uz ovitātes kontroli, atlikušā sprieguma sadalījumu un kopējo izmēru stabilitāti. X70 LSAW, abiUOEunJCOElīnijas tiek plaši izmantotas, un projektu komandas dažreiz jautā, kā tās salīdzināt no inženierijas viedokļa.
2. tabula — UOE un JCOE formēšanas salīdzinājums X70 LSAW līnijas caurulei:
|
Funkcija |
UOE formēšana |
JCOE formēšana |
Tipiska ietekme uz X70 projektiem |
|
Veidošanas secība |
U-nospiediet → O-nospiediet → Paplašināšana |
J-nospiediet (daudz{1}}soļi) → C-nospiediet → O-nospiediet → Paplašināšana |
Vairāk darbību JCOE nodrošina elastīgu kontroli pār dažādiem sienu izmēriem |
|
Izmēru kontrole |
Ļoti labi apaļumi pēc izplešanās |
Labi apaļumi, bieži ar nedaudz mazāku izplešanos |
UOE bieži dod priekšroku, ja ir norādīta stingra ovitāte |
|
Sienas biezuma diapazons |
Spēcīgs vidējām un smagām sienas plāksnēm |
Piemērots arī smagām sienām ar vairāku{0}}pakāpju formēšanu |
Abi var atbalstīt tipiskus X70 maģistrāles sienu biezumus |
|
Atlikušā stresa modelis |
Izplešanās mēdz homogenizēt spriegumus ap OD |
Pakāpeniska formēšana izplata spriedzi vairākos posmos |
JCOE dažreiz izmanto, ja priekšroka tiek dota zemākai veidojošai deformācijai |
|
Ražošanas partijas elastība |
Efektīvs lielām tonnām, ierobežotas izmēra izmaiņas |
Vairāk pielāgojams biežām diametra/biezuma izmaiņām |
JCOE ir labāks jaukta{0}}diametra vai pakāpeniskas piegādes projektiem |
|
Tipisks pielietojuma fokuss |
Garas, viendabīgas maģistrāles daļas ar stingrām pielaidēm |
Dažāda apjoma projekti, iestudēti maršruta posmi |
Abi var izpildīt X70 prasības, ja procedūras ir kvalificētas |
Izvēle starp UOE un JCOE parasti ir vairāk atkarīga no dzirnavu konfigurācijas un projekta kombinācijas, nevis no būtiskām veiktspējas atšķirībām. Kad formēšanas, metināšanas un izplešanās procedūras ir kvalificētas atbilstoši X70 prasībām, abi maršruti var nodrošināt augstas -izturības, zemas-ovalizācijas caurules korpusu, kas nepieciešams prasīgam maģistrāles pakalpojumam.
Ķīmiskā kontrole augstas{0}}stiprības metinātām caurulēm
X70 atrodas tuvu tipiskā cauruļvada sprieguma augšējam galam, tāpēcķīmiskais dizainsjānodrošina stiprība un stingrība, neizslēdzot metināmību. Tāpēc oglekļa ekvivalenta (CE) un mikrosakausējuma līmeņi ir noteikti šaurās joslās.
3. tabula — indikatīvie sastāva diapazoni metinātajam API 5L X70 (PSL2, atsauce):
|
Elements |
Tipisks diapazons (%) |
Loma X70 metinātās līnijas caurulē |
|
C |
≈ 0.06–0.12 |
Nodrošina pamatnes izturību; turēt zemu, lai saglabātu metināmību |
|
Mn |
≈ 1.40–1.80 |
Atbalsta izturību un triecienizturību |
|
P |
Mazāks vai vienāds ar 0,020–0,025 |
Zemāks fosfora saturs samazina trauslu lūzumu risku |
|
S |
Mazāks vai vienāds ar 0,010–0,015 |
Zems sēra saturs uzlabo metināšanas un HAZ veiktspēju |
|
Nb, V, Ti (kopā) |
≈ 0.03–0.10 |
Graudu rafinēšana un nokrišņu stiprināšana |
Tipiskās PSL2 prasības X70 metinātajām caurulēm ietver:
- CEIIW un/vai PCM augšējās robežas, lai saglabātu priekšsildīšanas un starppārejas prasības praktiskā diapazonā
- Kopējā Nb+V+Ti un atsevišķu mikrosakausējumu satura ierobežojumi
- Papildu vadības ierīces uz Cu, Ni, Cr un Mo, lai atbilstu barotnes un metināšanas procedūrām
- Papildu izturības un cietības kritēriji smagām{0}}sienu sekcijām vai zemas temperatūras{1}}ceļiem
Šāda kontrole kļūst īpaši svarīga, jaaugstas{0}}izturības X70ir apvienots ar aukstu klimatu, paaugstinātiem dizaina faktoriem vai ārzonas integrāciju.
Izmēru diapazons un kopējā projektu izvēle
Metināto X70 var piegādāt plaša izmēra aploksnē. Dzirnavu iespējas nosaka absolūtus ierobežojumus, taču tipiskā projektu izvēle ietilpst tālāk norādītajos diapazonos.
4. tabula. Tipisks izmēru diapazons metinātām X70 cauruļvadu caurulēm (orientējoši):
|
Vienums |
Diapazons / Apraksts |
|
Ārējais diametrs |
Aptuveni . 4"–56" (≈ 114–1422 mm) |
|
Sienas biezums |
Apmēram 6–35 mm, ko vada spiediena un stabilitātes pārbaudes |
|
Garums |
SRL/DRL vai projektam-specifisks griezums-līdz-garumam |
|
Beigu finišs |
Vienkāršs gals (PE) vai slīpais gals (BE) lauka metināšanai |
|
Taisnīgums |
Parasti ierobežo līdz ≈ 0,15 % no caurules garuma |
Dizainerisauszemes augstspiediena{0}}gāzes līnijasbieži apvieno lielu diametru ar mērenu sieniņu biezumu, lai līdzsvarotu jaudu un metināšanas produktivitāti. Lietots X70ārzonas eksporta vai piekrastes līnijasparasti ir biezākas sienas, lai izturētu ārēju spiedienu, lieces un uzstādīšanas slodzi, kā arī stingrāki ierobežojumi attiecībā uz ovālu un vietējām ģeometriskām nepilnībām.
Pārklāšanas sistēmas,{0}}piemēram,FBE, 3LPE, 3LPP un betona svara pārklājumsPēc tam -ir norādīti, lai novērstu korozijas risku,-apakšā stabilitāti un termisko veiktspēju maršrutā.
Pārbaudes, testēšanas un metināšanas procedūru kontrole
X70 darbojas ar lielāku slodzi nekā zemākas klases, tāpēc pārbaude un testēšana ir visaptverošāka. Metinātās X70 caurules reprezentatīvo shēmu var apkopot šādi:
5. tabula. Pārbaudes un testēšanas matricas piemērs metinātajam API 5L X70:
|
Kategorija |
Tipiskās prasības metinātai caurulei X70 |
|
Hidrostatiskais tests |
100 % cauruļu, pārbaudes spiediens noteikts pēc konstrukcijas koda |
|
Metināšanas šuve NDT |
100 % UT / RT / EC atkarībā no procesa un PSL līmeņa |
|
Caurules korpuss NDT |
UT LSAW/SSAW, papildu pārbaudes katrai projekta specifikācijai |
|
Stiepes testi |
Pēc siltuma un biezuma diapazona |
|
Čarpi trieciena testi |
Nepieciešams PSL2 saskaņotā temperatūrā un vietā |
|
DWTT |
Bieži paredzēts gāzes pārvadei un smagām sienām |
|
Izmēru pārbaudes |
OD, siena, ovitāte, taisnums, gala ģeometrija |
|
Pārklājuma pārbaude |
Brīvdienu tests un vizuālais pēc pārklājuma specifikācijas |
Celtniecības brigādes parasti pievērš īpašu uzmanībumetināšanas procedūru kvalifikācija (WPS/PQR)strādājot ar X70. Kopējie fokusa punkti ietver:
- Siltuma ievades un starpplūsmas temperatūras ierobežojumi
- Metinātā metāla izturības atbilstība vai neliela pārspīlēšana salīdzinājumā ar parasto metālu X70
- Cietības un HAZ stingrības pārbaude, īpaši mehanizētai metināšanai
- Nepareizas izlīdzināšanas, metinājuma stiegrojuma un atlikušā sprieguma kontrole apkārtmēru metinātajās šuvēs
Labi-kvalificētas procedūras un apmācītas komandas ļauj uzstādīt X70 savienojumus ar galveno ražošanas ātrumu, vienlaikus ievērojot stingras kvalitātes prasības.
Pielietojumi un astoņu cauruļu piegādes joma
Cauruļvadu īpašnieki bieži vien ir atlasītiAPI 5L X70 metinātā līnijas caurulekad vienai klasei jāapvieno augsts projektētais spiediens, garš maršrutēšana un pārvaldāms sienas biezums. Parastie scenāriji ietver jaunus gāzes maģistrāles cauri attāliem reģioniem, eksporta un piekrastes līnijas, kas saistītas ar ārzonas laukiem, un uzlabotas cilpas vai nomaiņas segmentus esošajos koridoros, kur jāpalielina gan jauda, gan izturības rezerve bez pārmērīga cauruļu svara.
Octal Pipe atbalsta šos projektus ar metinātu X70 uz API 5L PSL1 un PSL2 ERW/HFW, LSAW un SSAW formās, saskaņojot diametru, sienas biezumu, pārklājuma sistēmu un pārbaudes apjomu projekta specifikācijai. BV, DNV, SGS vai citu norīkotu institūciju veikto trešo pušu liecināšanu var organizēt tā, lai augstas -izturības X70 materiālu ieraksti tīri integrētos kopējā cauruļvada projektā un kvalitātes nodrošināšanas/kvalitatīvās kontroles sistēmā.





