API 5L PSL1 Grade B צינור פלדה דו-צדדי-שקוע שקוע (DSAW)
סקירה בסיסית
API 5L PSL1 Grade B DSAW (דו-צדדי-ריתוך קשת שקוע) צינור פלדההוא צינור סטנדרטי מפלדת פחמן המיוצר לפי מפרט מכון הנפט האמריקאי למערכות הובלה של צינורות. הכינוי "דרגה B" מציין חוזק תפוקה מינימלי של35,000 psi (241 MPa), וזהו הדרגה הנפוצה ביותר עבור שירות צנרת כללי שבו אין צורך בדרישות המשופרות של PSL2.
תהליך הייצור של DSAW-הידוע גם בשם LSAW (ריתוך קשת ארוך)-הוא שיטת ריתוך- גבוהה, שבה מיושמים ריתוכים פנימיים וחיצוניים כאחד, ויוצריםגוש ריתוך יחיד-איכותי. תהליך זה תוכנן במיוחד עבורצינורות קיר עבים-בקוטר-משמש בהולכת נפט וגז, רשתות מים ויישומים מבניים.
הסבר שם
| חֵלֶק | מַשְׁמָעוּת |
|---|---|
| ממשק API | מכון הנפט האמריקאי |
| 5L | מפרט לצינור קו המשמש במערכות הובלה של צינורות |
| PSL1 | מפרט מוצר רמה 1 - רמת איכות סטנדרטית עם דרישות בסיסיות (ללא בדיקת השפעה חובה) |
| כיתה ב' | דרגת פלדת פחמן עם חוזק תפוקה מינימלי של 35,000 psi (241 MPa) |
| DSAW | ריתוך קשת שקוע דו-צדדי- – ריתוכים פנימיים וחיצוניים מיושמים; קשת הריתוך שקועה בשטף גרגירי במהלך הריתוך |
| ידוע גם בשם | LSAW (ריתוך קשת שקוע אורכי) - כאשר תפר הריתוך עובר לאורך הצינור |
מפרט מפתח
| תְכוּנָה | תֵאוּר |
|---|---|
| תֶקֶן | API 5L (מהדורה 46, מיושר ל-ISO 3183) |
| רמת מפרט המוצר | PSL1 – רמת איכות סטנדרטית |
| צִיוּן | B (L245 בסימון ISO) |
| חוזק תשואה מינימלי | 241 MPa (35,000 psi) |
| חוזק מתיחה מינימלי | 414 MPa (60,000 psi) |
| תהליך ייצור | DSAW (ריתוך קשת שקוע כפול-) / LSAW (ריתוך קשת שקוע אורכי) |
| שיטות גיבוש | JCOE(היווצרות J-C-O פרוגרסיבי) אוUOE(U-ing, O-ing, Expanding) |
| טווח מידות | 406 מ"מ עד 1820 מ"מ(16" עד 72") OD - אופייני ל-DSAW |
| עובי קיר | 6.0 מ"מ עד 50 מ"מ (עד 75 מ"מ ליישומים מיוחדים) |
| מֶשֶׁך | 6 מ' עד 12 מ' סטנדרטי; עד 18 מ' זמין |
| סיום סיום | קצוות חלקים, קצוות משופעים (זווית שיפוע 30 מעלות), מושחל |
| אפשרויות ציפוי | צבע שחור, לכה, שמן נגד-חלודה, FBE, 3LPE, אפוקסי זפת פחם |
הרכב כימי (API 5L PSL1 צינור מרותך דרגה B)
| אֵלֵמֶנט | % מקסימום | הערות |
|---|---|---|
| פחמן (C) | 0.26% | פחמן נמוך לריתוך טוב |
| מנגן (Mn) | 1.20% | מספק כוח |
| זרחן (P) | 0.030% | מבוקר לריתוך |
| גופרית (S) | 0.030% | נשלט עבור קשיחות |
הערה: ל-PSL1 אין דרישה לחוזק תפוקה מרבי, שווה ערך לפחמן או בדיקת השפעה חובה.
מאפיינים מכניים (API 5L PSL1 Grade B)
| נֶכֶס | דְרִישָׁה |
|---|---|
| חוזק תפוקה (דקות) | 241 MPa (35,000 psi) |
| חוזק תפוקה (מקסימום) | לא צוין עבור PSL1 |
| חוזק מתיחה (דקות) | 414 MPa (60,000 psi) |
| חוזק מתיחה (מקסימום) | לא צוין עבור PSL1 |
| הַאֲרָכָה | לפי נוסחת API 5L (משתנה לפי עובי הדופן) |
| צ'ארפי אימפקט | לא נדרש עבור PSL1- רק PSL2 דורש בדיקת השפעה חובה |
מפרט ממדים
| פָּרָמֶטֶר | טווח / סובלנות |
|---|---|
| קוטר חיצוני | 406 מ"מ עד 1820 מ"מ(16" עד 72") - טווח DSAW טיפוסי |
| עובי קיר | 6.0 מ"מ עד 50 מ"מ (עד 75 מ"מ ליישומים מיוחדים) |
| סובלנות קוטר | ±0.75% מה-OD שצוין (אופייני) |
| סובלנות לעובי קיר | +15% / -12.5% מהנומינלי (אופייני) |
| מֶשֶׁך | 6 מ' עד 12 מ' סטנדרטי; עד 18 מ' זמין |
| מחוץ-מ-עגולות | פחות או שווה ל-1% מה-OD שצוין |
זמינות גודל טיפוסית (API 5L Grade B DSAW):
| OD (אינץ') | OD (מ"מ) | טווח עובי קיר (מ"מ) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 14.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 16.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 18.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 21.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 24.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 26.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 28.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 29.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 29.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 30.0 |
| 72" | 1820 | 10.0 - 30.0 |
תהליך ייצור DSAW/LSAW
ריתוך קשת שקוע כפול-(DSAW), הידוע גם בשם ריתוך קשת שקוע לאורך (LSAW), הוא תהליך- בעל יעילות גבוהה המשמש בעיקר עבור צינורות פלדה בעלי קוטר- גדול.
תיאור תהליך
קשת הריתוך שקועה בשטף גרגיריבמהלך הריתוך, הגנה על הריתוך מפני זיהום אטמוספרי
נדרשים ריתוכים בפנים ובחוץ, מבוצע בדרך כלל בתהליכים נפרדים
הריתוכים הנפרדים צורכים חלק מהאחר, וכתוצאה מכך אגוש ריתוך יחיד-איכותי
שיטות גיבוש
| שִׁיטָה | תֵאוּר | קוטרים אופייניים |
|---|---|---|
| JCOE | שלבי יצירת J-C-פרוגרסיביים (J-צורה → C-צורה → O-צורה), מורחבת לאחר ריתוך | 406-1626 מ"מ (16"-64") |
| UOE | לוח נלחץ לצורת U-, ולאחר מכן O-, מורחבת לאחר הריתוך | 508-1118 מ"מ (20"-44") |
שלבי תהליך
בחירת צלחת– לוחות פלדה העומדים בדרישות API 5L PSL1 Grade B
הכנת קצה– קצוות משופעים כדי ליצור חריץ בצורת V-
טְבִיעָה- לוחות פלדה נוצרים לצורות גליליות באמצעות מכבשי JCOE או UOE
ריתוך דבק– לוחות מעוצבים מרותכים-בצורך כדי לשמור על הצורה
ריתוך קשת שקוע כפול- תפר צינור מרותך על משטחים פנימיים וחיצוניים כאחד
התפשטות קרה- ניתן להרחיב את הצינור עד 1.5% כדי להשיג ממד OD סופי
בדיקת אולטרסאונד- תפר נבדק על ידי זיהוי פגמים אוטומטי אולטראסוני מתמשך
בדיקת לחץ הידרוסטטית- כל צינור עובר בדיקת לחץ הידרוסטטית (אם צוין)
גימור– סיום עיבוד, שיפוע, ציפוי וסימון לפי מפרט
דרישות בדיקה ובדיקה (PSL1)
| סוג בדיקה | דְרִישָׁה | הערות |
|---|---|---|
| ניתוח כימי | לכל מגרש חום | מאמת את מגבלות הרכב לפי API 5L PSL1 |
| בדיקת מתיחה | למגרש | מאמת תפוקה וחוזק מתיחה |
| מבחן השטחה | דָרוּשׁ | בודק גמישות ושלמות ריתוך |
| מבחן כיפוף | דָרוּשׁ | מאמת את תקינות הריתוך |
| מבחן ההשפעה של Charpy | לא נדרש עבור PSL1 | רק PSL2 דורש בדיקת השפעה חובה |
| בדיקה הידרוסטטית | כל צינור (כאשר צוין) | אימות תקינות הלחץ |
| בדיקת אולטרסאונד | 100% של תפר ריתוך | תרגול סטנדרטי עבור DSAW |
| בדיקת-רנטגן | עבור מפרקי "T". | היכן שריתוך קת רצועות מצטלבים תפרים ספירליים |
| בדיקת מימד | 100% | לפי טולרנסים סטנדרטיים |
| תעודת מבחן מיל | EN 10204 סוג 3.1B | מסופק עם תוצאות בדיקה מלאות |
השוואת PSL1 לעומת PSL2 עבור כיתה ב'
| תכונה | PSL1 כיתה ב | PSL2 כיתה ב | מַשְׁמָעוּת |
|---|---|---|---|
| פחמן (C) מקסימום | 0.26% | 0.22% | ל-PSL2 יש שליטה הדוקה יותר לריתוך טוב יותר |
| גופרית (S) מקסימום | 0.030% | 0.015% | ל-PSL2 הפחתה של 50% - קריטי לקשיחות |
| זרחן (P) מקסימום | 0.030% | 0.025% | ל-PSL2 יש מגבלות מחמירות יותר |
| חוזק תשואה | 241 MPa דקות בלבד | טווח של 241-448 MPa | PSL2 מציין את המקסימום כדי למנוע-חומרים בעלי חוזק יתר |
| חוזק מתיחה | 414 MPa דקות בלבד | טווח 414-758 MPa | PSL2 מציין מקסימום עבור עקביות |
| יחס תפוקה-ל-מתיחה | לא צוין | פחות או שווה ל-0.93 | PSL2 מבטיח משיכות נאותה |
| בדיקת השפעה | לא חובה | הֶכְרֵחִי | PSL2 מבטיח קשיחות-בטמפרטורה נמוכה |
| שווה ערך פחמן | לא חובה | מחושב ומבוקר | PSL2 מבטיח יכולת ריתוך שדה טובה |
| דרישות NDT | תֶקֶן | יותר מחמיר | PSL2 מספק זיהוי פגמים טוב יותר |
| שימוש אופייני | שירות כללי, קווי מים, לא-קריטי | שירות קריטי, שירות חמוץ, טמפרטורה נמוכה |
יישומים נפוצים
| בַּקָשָׁה | תֵאוּר |
|---|---|
| הילוכים נפט וגז | צינורות יבשתיים וימיים לנפט גולמי, גז טבעי ומוצרים מזוקקים |
| רשת הולכת מים | צינורות מים עירוניים ותעשייתיים בקוטר- גדולים |
| הפצת גז טבעי | רשתות גז בלחץ נמוך עד בינוני- |
| קווי איסוף וזרימה | פעולות נפט וגז במעלה הזרם |
| יישומים מבניים | כלונסאות, תומכי גשרים, בנייה |
| צנרת תהליך תעשייתי | בתי זיקוק, מפעלים כימיים, ייצור חשמל |
יתרונות מרכזיים
| יִתרוֹן | תֵאוּר |
|---|---|
| חסכוני- | PSL1 חסכוני יותר מ-PSL2 - מתאים ליישומי שירות כלליים |
| כוח טוב | תשואה של 35,000 psi - קו בסיס סטנדרטי עבור יישומי צינור |
| יכולת ריתוך מעולה | תכולת פחמן נמוכה מבטיחה יכולת ריתוך שדה טובה |
| יכולת קוטר גדול | DSAW מייצרת צינורות מ-16 אינץ' עד 72 אינץ' - אידיאלי עבור יישומים בקוטר- גדול |
| שלמות ריתוך גבוהה | ריתוך דו-צדדי- יוצר גוש ריתוך יחיד-איכותי עם 100% בדיקת UT |
| זמינות רחבה | נפוץ במלאי על ידי יצרנים ברחבי העולם |
| הסמכה כפולה | לעתים קרובות מוסמך כפול- עם ASTM A53 Grade B עבור יישומי צנרת כלליים |
| גיבוש JCOE/UOE | דיוק ממדי מדויק באמצעות שיטות גיבוש מתקדמות |
אפשרויות ציפוי
צינור API 5L PSL1 Grade B DSAW יכול להיות מסופק עם ציפויים שונים להגנה מפני קורוזיה:
| סוג ציפוי | הטוב ביותר עבור | תכונות מפתח |
|---|---|---|
| 3LPE (פוליאתילן 3 שכבתי) | צינורות קבורים | הנפוץ ביותר; הגנת קורוזיה מעולה, עמידות בפני פגיעה גבוהה |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | צינורות נפט וגז | הידבקות חזקה, עמידות כימית |
| אפוקסי זפת פחם | סביבות ימיות | הגנה-כבדה |
| שמן לכה / נגד-חלודה | הגנה זמנית | הגנה מפני קורוזיה-קצרת במהלך הובלה |
| ציפוי ביטומן | שירות קבור | הגנה-חסכונית |
| ציפוי שמן שחור | גימור טחנה סטנדרטי | הגנה זמנית |
סיום סיום
טיפולי הקצה הזמינים כוללים:
קצוות רגילים (PE)- סטנדרטי עבור רוב היישומים
קצוות משופעים (BE)- לריתוך שדה (זווית שיפוע של 30 מעלות)
קצוות הברגה- לחיבורים מכניים
קירובים בינלאומיים
| תֶקֶן | ציון שווה ערך | הערות |
|---|---|---|
| ASTM A53 | כיתה ב' | חוזק תנובה דומה |
| ASTM A106 | כיתה ב' | כימיה דומה (ללא תפרים) |
| EN 10217-1 | P235TR1 / P235TR2 | חוזק דומה |
| GB/T 9711 | L245 | מקבילה סינית |
| ISO 3183 | L245 | מקבילה לתקן בינלאומי |
| JIS G3454 | STPG410 | מקבילה יפנית |
שיקולים חשובים
1. בחירת PSL1 לעומת PSL2
PSL1: מתאים לשירות כללי, קווי מים, יישומים לא-קריטיים שבהם לא נדרשת קשיחות-בטמפרטורה נמוכה
PSL2: נדרש עבור שירות-בטמפרטורה נמוכה (מתחת ל-0 מעלות), שירות חמוץ (סביבות H₂S), צינורות מוסדרים (FERC, DOT) ויישומים קריטיים
2. PSL1 כיתה ב' היא כיתה "סוס עבודה".
דרגה B PSL1 היא הדרגה המצוינת ביותר עבור שירות צנרת כללי, ומציעה את האיזון הטוב ביותר בין חוזק, יכולת ריתוך ועלות.
3. מגבלות גודל DSAW
ייצור DSAW עבור דרגה B זמין בדרך כלל מ16" עד 72" OD
קטרים קטנים יותר (מתחת ל-16 אינץ') מיוצרים בדרך כלל בשיטות ERW או חלקות
4. בדיקת השפעה
PSL1 כןלֹאדורשים בדיקת השפעה של Charpy לפי התקן. אם צפוי שירות-טמפרטורות נמוכות, שקול לציין בדיקת השפעה כדרישה משלימה או שדרוג ל-PSL2.
5. בדיקת צד שלישי-
שירותי הבדיקה הזמינים כוללים SGS, BV, Lloyds
6. תעודת מבחן טחנה
מסופק בדרך כלל כEN 10204 סוג 3.1Bעם תוצאות בדיקה מלאות
בדיקת צד שלישי-זמינה לפי בקשה
7. ריתוך
תכולת פחמן נמוכה (פחות או שווה ל-0.26%) מבטיחה יכולת ריתוך מעולה
מתאים לכל שיטות הריתוך הסטנדרטיות (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)
לא נדרש טיפול בחום לאחר-ריתוך ברוב העוביים
תַקצִיר
API 5L PSL1 Grade B דו-צדדי-צינור פלדה שקוע שקוע מרותך (DSAW/LSAW)הוא סוס העבודה הסטנדרטי עבור יישומי צינור קוטר-גדולים. עם חוזק תנובה מינימלי של35,000 psi (241 MPa)וחוזק מתיחה של60,000 psi (414 MPa), חומר זה מציע איזון אמין בין חוזק, יכולת ריתוך ומחיר-יעילות עבור שירות צנרת כללי.
תכונות עיקריות:
תקן חומרי: API 5L PSL1 Grade B - הציון הנפוץ ביותר עבור שירות צנרת כללי
חוזק תשואה: 241 MPa (35,000 psi) מינימום - קו בסיס עבור ציוני API 5L
רמת איכות PSL1: אין בדיקת השפעה חובה; דרישות תקן לשירות כללי
ייצור DSAWמייצרת צינורות מ16" עד 72" ODעם עובי דופן עד50 מ"מ
ריתוך דו-צדדי-יוצר גוש ריתוך יחיד-באיכות גבוהה
יצירת JCOE או UOEשיטות מבטיחות דיוק ממדי מדויק
100% בדיקה קוליתשל תפר ריתוך מבטיח איכות
יכולת ריתוך מעולהעם תכולת פחמן נמוכה (פחות או שווה ל-0.26%)
חסכוני-- הבחירה החסכונית ביותר עבור צינור קוטר גדול-
הסמכה כפולהזמין עם ASTM A53 דרגה B
יישומים נפוצים כוללים:
צינורות העברת נפט וגז
רשת הולכת מים
רשתות חלוקת גז טבעי
קווי איסוף וזרימה
יישומים מבניים (ערימות, תומכי גשרים)
צנרת תהליך תעשייתי
בעת ההזמנה יש לציין:API 5L PSL1 דרגה B, DSAW/LSAW (דו צדדית/אורכית שקועה קשת מרותכת), גודל (OD x WT), אורך, גימור קצה (פשוט/משופע), דרישות ציפוי ותעודת בדיקת מיל לפי EN 10204 סוג 3.1B.
עבור יישומים הדורשים קשיחות-בטמפרטורה נמוכה מובטחת, בקרות כימיה הדוקות יותר או יכולת שירות חמוץ, צייןAPI 5L PSL2 דרגה Bבמקום זאת.
