إن أنبوب LSAW - الأنبوب الملحوم بالقوس الطولي المغمور - هو المادة المفضلة لخطوط أنابيب نقل النفط والغاز ذات القطر الكبير والضغط العالي. حيث تخدم أنابيب المتفجرات من مخلفات الحرب عالم التجميع والتوزيع بأقطار تصل إلى 24 بوصة، تتولى LSAW المسؤولية من 16 بوصة إلى الأعلى، وتتعامل مع التطبيقات ذات الجدران الثقيلة وعالية الجودة التي تتطلب لحامًا عميق الاختراق، والتحكم الدقيق في الأبعاد، والفحص الكامل غير المدمر لكل وصلة.
تقوم شركة ZC Steel Pipe بتصنيع أنابيب LSAW وفقًا لمعايير API 5L وISO 3183 في منشأتنا بمدينة Hai'an. نقوم بتوريد أنابيب الخطوط ذات القطر الكبير لمشاريع خطوط الأنابيب البرية والبحرية في أفريقيا والشرق الأوسط وأمريكا الجنوبية، مع إمكانية DSAW لسماكة الجدار حتى 40 مم والدرجات حتى X70.
محتويات
ما هو أنبوب LSAW؟
LSAW مقابل DSAW - ما الفرق؟
عملية التصنيع
مواصفات ودرجات API 5L LSAW
نطاق الحجم والأبعاد
متطلبات الاختبار غير المدمرة
LSAW وSSAW وERW - مقارنة
خيارات الطلاء لأنابيب LSAW
التطبيقات
الأسئلة المتداولة
1. ما هو أنبوب LSAW؟
التعريف LSAW - الأنابيب الملحومة بالقوس المغمور الطولي - يتم تصنيع الأنابيب من صفيحة فولاذية يتم تشكيلها في أنبوب ويتم ربطها على طول خط التماس الطولي الفردي باستخدام عملية اللحام بالقوس المغمور (SAW). يعمل قوس اللحام تحت غطاء من التدفق الحبيبي، الذي يحميه من الغلاف الجوي، ويثبت القوس، ويساهم في إنتاج معدن لحام نظيف وعالي الجودة.
تعني التسمية 'الطولية' أن خط اللحام يمتد بالتوازي مع محور الأنبوب - في خط مستقيم من أحد طرفي الأنبوب إلى الطرف الآخر. وهذا ما يميزه عن الأنابيب SSAW (الملحومة بالقوس المغمور الحلزوني)، حيث يمتد التماس بزاوية حول الأنبوب. توفر هندسة التماس المستقيم لـ LSAW سلوك إجهاد أكثر قابلية للتنبؤ به تحت الضغط الداخلي ويفضل نقل الغاز عالي الضغط والتطبيقات البحرية.
2. LSAW مقابل DSAW - ما الفرق؟
DSAW (لحام القوس المغمور المزدوج) ليست عملية منفصلة عن LSAW - إنها التقنية القياسية المستخدمة عند تصنيع أنابيب LSAW في الجدران الثقيلة. الفرق هو في عدد تمريرات اللحام:
LSAW (تمريرة واحدة)
التمريرات :
1 - خارجية فقط
سمك الجدار:
عادة ≥14 ملم
التطبيق:
أنابيب خفيفة إلى متوسطة الجدار
حالة الاستخدام:
ضغط منخفض، خطوط أنابيب أقصر
DSAW (تمرير مزدوج)
التمريرات:
2 - للداخل ثم للخارج
سمك الجدار:
≥6 مم، عادة 10-40+ مم
التطبيق:
أنابيب الضغط العالي ذات الجدار الثقيل
حالة الاستخدام:
نقل الغاز، في الخارج، X65-X70
في DSAW، يتم إجراء اللحام الداخلي (IW) أولاً، ثم يتم تدوير الأنبوب ويتم إكمال اللحام الخارجي (OW). يملأ هذا التسلسل ثنائي المسار سماكة المفصل بالكامل بمعدن اللحام، مما ينتج عنه منطقة اندماج عبر السماكة يتم فحصها بواسطة كل من اختبار الموجات فوق الصوتية واختبار التصوير الشعاعي (الأشعة السينية). غالبًا ما يتم استخدام المصطلحين LSAW وDSAW بالتبادل في مواصفات المشروع والوثائق التجارية - في الممارسة العملية، تقريبًا جميع أنابيب LSAW ذات الجدران الثقيلة لخدمة خطوط الأنابيب هي DSAW.
3. عملية التصنيع
يبدأ تصنيع أنابيب LSAW باللوحة بدلاً من الملف - وهذا ما يتيح سماكة الجدار الثقيلة والأقطار الكبيرة التي تميز LSAW عن المتفجرات من مخلفات الحرب:
إعداد اللوحة - يتم فحص اللوحة الفولاذية (عادةً TMCP أو المقيسة) بواسطة UT بحثًا عن التصفيحات، ثم يتم طحنها للحصول على هندسة مائلة دقيقة لمفاصل اللحام.
الثني المسبق (J-ing أو UOE) - يتم ثني حواف اللوحة مسبقًا، ثم يتم تشكيل اللوحة الكاملة على شكل حرف U، ثم يتم ضغطها على شكل O (أنبوب دائري) في مكبس كبير. هذه هي عملية UOE (UO-Expand) أو JCOE (JCO-Expand) اعتمادًا على المطحنة.
اللحام - يتم لحام الأسطوانة المشكلة على فترات للحفاظ على شكلها قبل لحام SAW الرئيسي.
اللحام الداخلي (IW) - اللحام القوسي المغمور من داخل الأنبوب، تمريرة واحدة أو أكثر.
اللحام الخارجي (OW) — اللحام القوسي المغمور من خارج الأنبوب، لاستكمال وصلة DSAW ذات المرور المزدوج.
التمدد البارد — يتم توسيع الأنبوب النهائي بواسطة موسع ميكانيكي داخلي (UOE) أو هيدروليكيًا حتى OD النهائي، مما يؤدي إلى تحسين الاستدارة وتخفيف الضغوط المتبقية.
الاختبار الهيدروستاتيكي – يتم اختبار الضغط لكل أنبوب للوصول إلى ضغط الاختبار المطلوب.
إعداد النهاية ووضع العلامات عليها - نهايات مشطوفة وفقًا لمعايير API 5L، مميزة برقم الحرارة والدرجة والأبعاد والمعيار.
4. مواصفات ودرجات API 5L LSAW
المعيار السائد لأنابيب LSAW في النفط والغاز هو API 5L (تم اعتماده كـ ISO 3183 دوليًا). يتوفر كل من PSL1 وPSL2، مع كون PSL2 إلزاميًا لمعظم خطوط أنابيب النقل لمسافات طويلة.
الصف
SMYS (MPa)
SMTS (MPa)
نسبة Y/T الحد الأقصى (PSL2)
درجة حرارة اختبار CVN
الصف ب
245
415
0.93
0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت)
X42
290
415
0.93
0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت)
X52
360
460
0.93
0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت)
X60
415
520
0.93
0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت)
X65
450
535
0.93
0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت)
X70
485
570
0.93
0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت)
X80
555
625
0.93
0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت)
مذكرة المشتريات - متطلبات PSL2 لـ LSAW بالنسبة لمعظم مشاريع نقل الغاز الدولية، فإن PSL2 هو الحد الأدنى من المواصفات المقبولة. يضيف PSL2: اختبار تأثير CVN الإلزامي، وضوابط نسبة Y/T، ودرزات اللحام وجسم الأنابيب UT، وضوابط كيميائية أكثر صرامة. تأكد دائمًا مما إذا كانت مواصفات مشروعك تتطلب PSL2 وعند أي درجة حرارة اختبار CVN - تحدد خطوط الأنابيب في المناخات الباردة أو البيئات تحت سطح البحر بشكل روتيني -20 درجة مئوية أو أقل، مما يؤثر على كيمياء الفولاذ والمعالجة الحرارية التي يجب أن توفرها مطحنتك.
الخدمة الحامضة (LSAW)
بالنسبة لخطوط الأنابيب في الخدمة الحامضة (بيئات H₂S الرطبة وفقًا لمعيار NACE MR0175 / ISO 15156)، يجب أن تستوفي أنابيب LSAW متطلبات إضافية: الحد الأقصى للصلابة في جسم الأنبوب، ومعدن اللحام، وHAZ (عادةً HRC 22 / 250 HBW)، ويجب أن تكون وصلة اللحام معالجة حراريًا بعد اللحام (PWHT) أو يتم التحكم فيها كيميائيًا لضمان عدم الحاجة إلى PWHT. تأكد مع المورد الخاص بك ما إذا كان LSAW المتوافق مع NACE ضمن نطاق مشروعك.
5. نطاق الحجم والأبعاد
نطاق OD
نطاق WT
طول
النهاية
التسامح OD
406 ملم – 1524 ملم (16 بوصة – 60 بوصة)
6 ملم - 40+ ملم
8 م – 12.2 م (R2/R3)
مشطوف لكل API 5L
±0.75% لـ OD ≥ 508 مم
تشمل أحجام مشروع LSAW الشائعة لخطوط أنابيب النقل ما يلي:
16 بوصة × 9.5 ملم إلى 17.5 ملم - تجميع خطوط الجذع وناقل الضغط المتوسط
20 بوصة × 12.7 ملم إلى 22.2 ملم — نقل الغاز الإقليمي
24 بوصة × 14.3 ملم إلى 25.4 ملم — خطوط أنابيب الغاز الرئيسية، X65 أو X70
30 بوصة × 15.9 ملم إلى 28.6 ملم — نقل الغاز عالي الضغط لمسافات طويلة
36'–42' × 19.1 مم إلى أكثر من 40 مم — خطوط أنابيب تصدير ذات قطر كبير، X70/X80
6. متطلبات الاختبارات غير المدمرة
بالنسبة لأنابيب API 5L PSL2 LSAW، تكون الاختبارات غير الاختبارية التالية إلزامية وفقًا للمعيار:
الاختبار
موقع
طريقة
تغطية
اختبار الموجات فوق الصوتية (UT)
التماس اللحام الكامل
UT الآلي
100% من طول الدرزة
اختبار الموجات فوق الصوتية (UT)
جسم الأنبوب
UT الآلي
100% من مساحة الجسم
الاختبار الشعاعي (RT)
ينتهي اللحام
الأشعة السينية أو جاما
نهايات الأنابيب، بحد أدنى 200 ملم من كل طرف
اختبار الهيدروستاتيكي
أنبوب كامل
الضغط الهيدروليكي
كل أنبوب 100%
التفتيش الأبعاد
التطوير التنظيمي، الوزن، الطول، التربيع
القياس الميكانيكي
كل أنبوب أو لكل خطة أخذ العينات
البصيرة الهندسية - لماذا تعتبر الاختبارات غير التدميرية مهمة بالنسبة لـ LSAW يمكن أن يتسبب عيب لحام واحد مفقود في خط أنابيب عالي الضغط بقطر كبير في حدوث عطل كارثي يؤثر على مئات الكيلومترات من الخدمة. على عكس المتفجرات من مخلفات الحرب (حيث تميل العيوب إلى أن تكون صغيرة وموضعية في منطقة HAZ الضيقة)، يمكن أن تكون عيوب اللحام LSAW أكبر وأكثر تنوعًا (الشوائب، ونقص الانصهار، والمسامية). توفر مجموعة UT + RT الإلزامية في PSL2 التحقق متعدد التقنيات اللازم لشحن الأنابيب مع سلامة موثقة للخدمة الهامة.
7. LSAW وSSAW وERW - مقارنة
ميزة
LSAW (DSAW)
SSAW (دوامة)
المتفجرات من مخلفات الحرب (HFW)
اتجاه التماس
طولي (مستقيم)
حلزوني (دوامة)
طولي (مستقيم)
نطاق القطر
16'–60' (406–1524 ملم)
16'–120'+ (406–3000+ مم)
½'–24' (21–610 ملم)
سمك الجدار
6-40+ ملم
6-25 ملم
ما يصل إلى ~ 20 ملم
أقصى تصنيف للضغط
الأعلى
معتدل
معتدل - مرتفع (PSL2)
التسامح الأبعاد
أضيق
معتدل
ضيق (أحجام صغيرة)
التكلفة للطن
الأعلى
أدنى
معتدل
نقل الغاز عالي الضغط
المفضل
مقبولة مع القيود
أقطار أصغر
خط أنابيب بحري
الاختيار القياسي
نادرا ما تستخدم
نادرا ما تستخدم
8. خيارات الطلاء لأنابيب LSAW
تتطلب خطوط أنابيب النقل ذات القطر الكبير تقريبًا طلاءًا مضادًا للتآكل. الأنظمة الأكثر شيوعًا لأنابيب LSAW هي:
3LPE (ثلاث طبقات من البولي إيثيلين) - مادة إيبوكسي أولية مدمجة + مادة لاصقة + طبقة علوية من البولي إيثيلين. معيار لخطوط الأنابيب المدفونة على الشاطئ في المناخات المعتدلة.
3LPP (ثلاث طبقات من مادة البولي بروبيلين) - نفس النظام ثلاثي الطبقات ولكن مع طبقة علوية من مادة البولي بروبيلين لدرجات حرارة تشغيل أعلى (تصل إلى 110 درجة مئوية).
FBE (Fusion Bonded Epoxy) - طلاء إيبوكسي أحادي الطبقة، يُستخدم عادةً كطبقة تمهيدية في 3LPE/3LPP أو كطبقة مستقلة للثنيات والتركيبات.
طلاء الوزن الخرساني (CWC) - يتم تطبيقه على 3LPE/3LPP لخطوط الأنابيب البحرية وتحت سطح البحر التي تتطلب طفوًا سلبيًا.
يتم بناء خطوط أنابيب نقل الغاز الطبيعي لمسافات طويلة - وهي العمود الفقري للبنية التحتية الوطنية للغاز في الشرق الأوسط وأفريقيا وجنوب شرق آسيا - في الغالب باستخدام أنابيب LSAW (DSAW) في الدرجات X65 وX70، و24 بوصة إلى 48 بوصة OD، مع طلاء 3LPE أو 3LPP. إن الجمع بين القوة العالية والجدار الثقيل والتفاوتات الضيقة للأبعاد يدعم ظروف تشغيل الضغط العالي (70-100 بار) لهذه الأنظمة.
خطوط الأنابيب البحرية
تحدد خطوط أنابيب تصدير النفط والغاز تحت سطح البحر أنابيب LSAW بشكل حصري تقريبًا. يتطلب المزيج المتطلب من الضغط الهيدروستاتيكي الخارجي، وضغط العملية الداخلية، وأحمال التثبيت، وبيئة التآكل الجدار الثقيل، وأنابيب NDT الكاملة، وPSL2 DSAW التي توفرها مطاحن LSAW. تتراوح الأقطار النموذجية من 8 إلى 30 بوصة مع طلاء الوزن الخرساني.
الخطوط الرئيسية لتصدير النفط
تستخدم خطوط أنابيب تصدير النفط الخام من حقول الإنتاج إلى المحطات الطرفية أو المصافي أنابيب LSAW X60/X65 بأقطار تتراوح من 16 بوصة إلى 36 بوصة. عادة ما تكون ضغوط التشغيل أقل من خطوط الغاز (40-80 بار)، ولكن القطر الكبير وطول خط الأنابيب يجعل LSAW هو الأمثل اقتصاديًا وتقنيًا.
نقل المياه
تستخدم خطوط أنابيب إمدادات المياه البلدية الكبيرة في المناطق القاحلة (الشرق الأوسط وشمال أفريقيا) أنابيب LSAW من الدرجة B وX42 مع FBE أو بطانة أسمنتية. إن الجمع بين التكلفة المنخفضة (بالنسبة لدرجات النفط والغاز) والقطر الكبير يجعل LSAW عمليًا لنقل المياه بكميات كبيرة عبر مسافات طويلة.
10. الأسئلة المتداولة
ما هو أنبوب LSAW؟
يعنيLSAW لحام القوس الطولي المغمور. يتم تصنيعها من صفيحة فولاذية مشكلة في أنبوب وملحومة على طول خط طولي واحد مستقيم باستخدام عملية اللحام بالقوس المغمور، والتي تنتج اللحامات تحت غطاء من التدفق للحصول على جودة ممتازة واختراق عميق. يتم استخدام أنبوب LSAW لخطوط أنابيب نقل النفط والغاز ذات القطر الكبير والضغط العالي.
ما هو الفرق بين أنابيب LSAW و DSAW؟
DSAW (لحام القوس المغمور المزدوج) هي مجموعة فرعية من LSAW. في DSAW، يتم لحام الدرزة مرتين - أولاً من الداخل، ثم من خارج الأنبوب. تملأ طريقة المرور المزدوج هذه سماكة الوصلة بالكامل وهي مطلوبة للأنابيب ذات الجدران الثقيلة. يتم تصنيع معظم أنابيب LSAW ذات الضغط العالي ذات القطر الكبير باستخدام طريقة DSAW؛ غالبًا ما يتم استخدام المصطلحات بالتبادل في مواصفات المشروع.
ما هي الأحجام التي تأتي بها أنابيب LSAW؟
يتم إنتاج أنابيب LSAW عادةً في نطاق يتراوح من 16 بوصة إلى 60 بوصة OD (406 مم إلى 1524 مم)، مع سمك جدار يتراوح من 6 مم إلى أكثر من 40 مم. أقل من 16 بوصة، تعتبر المتفجرات من مخلفات الحرب أكثر اقتصادا. عادة ما يتم استخدام الأنابيب الحلزونية (SSAW) التي يزيد طولها عن 60 بوصة. أطوال الأنابيب العشوائية هي من 8 م إلى 12.2 م.
ما هي درجات API المتوفرة في أنابيب LSAW؟
تتوفر أنابيب LSAW لـ API 5L في الدرجات من الدرجة B إلى X80، في كل من PSL1 وPSL2. بالنسبة لنقل الغاز عالي الضغط بقطر كبير، يتم تحديد X65 وX70 وX80 PSL2 بشكل شائع. يمكن أيضًا تصنيع أنابيب LSAW وفقًا لمعايير ISO 3183 وEN 10208 للمشاريع الدولية.
ما هو الفرق بين أنابيب LSAW وSSAW؟
يحتوي LSAW على وصلة مستقيمة موازية لمحور الأنبوب؛ SSAW لديه خط حلزوني بزاوية. يُفضل LSAW لخدمة الضغط العالي لأن هندسة التماس المستقيمة تسمح بمراقبة جودة اللحام بشكل أكثر دقة. يمكن أن يصل SSAW إلى أقطار أكبر وهو أكثر اقتصادا بالنسبة لخطوط أنابيب المياه أو الملاط ذات الضغط المنخفض ذات القطر الكبير. بالنسبة لنقل النفط والغاز الحرج، عادةً ما يكون LSAW مطلوبًا عبر SSAW.
طلب أنابيب LSAW - أنابيب الصلب ZC
تقوم شركة ZC Steel Pipe بتصنيع أنابيب LSAW / DSAW إلى API 5L وISO 3183 في منشأتنا بمدينة Hai'an. نحن نوفر OD مقاس 16 بوصة إلى 60 بوصة في الدرجات من الدرجة B حتى X70 وPSL1 وPSL2. حزمة NDT الكاملة (UT + RT + الهيدروستاتيكي)، تتوفر خيارات الطلاء بما في ذلك 3LPE، و3LPP، وFBE. توريد نشط لمشاريع خطوط الأنابيب في أفريقيا والشرق الأوسط وأمريكا الجنوبية.
