X70 یک لوله فولادی با استحکام بالا با آلیاژ پایین (HSLA) با حداقل استحکام تسلیم 70000 psi (485 مگاپاسکال) است که عمدتاً با API 5L و ISO 3183 اداره می شود. استانداردهای این در خطوط انتقال گاز و نفت با فشار بالا در فواصل طولانی مورد استفاده قرار می گیرد که در آن کاهش ضخامت دیواره برای صرفه جویی در تناژ حیاتی است. X70 در میدان زمانی که دمای بینگذر از 250 درجه سانتیگراد فراتر می رود (که منجر به نرم شدن HAZ می شود) یا زمانی که معادل کربن بالا (Pcm > 0.20) جوش پذیری را به خطر می اندازد، خراب می شود.
سوالات میدانی متداول در مورد X70 LINE PIPE
آیا صرفه جویی در ضخامت دیوار X70 هزینه های اضافی جوشکاری را پوشش می دهد؟
نه همیشه. در حالی که X70 تناژ فولاد را 10 تا 15 درصد کاهش می دهد، به دلیل کنترل های دقیق پیش گرمایش/بینگذر، 25 درصد جریمه را در بهره وری جوش متحمل می شود. صرفه جویی خالص تنها در خطوط لوله طولانی و خطی (بیش از 50 مایل) که در آن حجم مواد بیشتر از نرخ تخمگذار روزانه آهسته تر است، محقق می شود.
چرا فیت آپ با X70 بسیار سخت تر از X65 است؟
X70 انرژی الاستیک ذخیره شده بالاتری را از فرآیند تشکیل آسیاب حفظ می کند. این منجر به 'بازگشت فنری' قابل توجه و 2٪ تغییر محور خنثی می شود. برخلاف X65، نمیتوانید از گیرههای خارجی برای وادار کردن X70 به تراز استفاده کنید، بدون اینکه خطر ترک خوردن فوری ریشه ریشه را تهدید کنید. گیره های پنوماتیکی داخلی (IPLC) اجباری هستند.
چرا نرخ تعمیر در پروژه های X70 بالاتر و پرهزینه تر است؟
حساسیت حرارتی محرک است. منطقه متاثر از حرارت (HAZ) در فولاد فرآیند کنترل شده مکانیکی حرارتی (TMCP) در صورت گرم شدن مجدد به اشتباه تخریب می شود. بسیاری از مشخصات 'قانون 8%' را اجرا می کنند، که در صورتی که ترک از 8٪ محیط جوش بیشتر شود، نیاز به برش کامل سیلندر دارد، که هزینه آن 3 برابر ساعت کار یک تعمیر آسیاب استاندارد X65 است.
تله اقتصادی 'دیوار نازک'.
آیا X70 برای خطوط لوله کوتاه ارزش دارد؟
خیر. برای خطوط زیر 20 مایل، هزینه های راه اندازی برای روش های جوشکاری واجد شرایط و کاهش بهره وری (8-10 اتصال در روز در مقابل 12-15) هر گونه صرفه جویی در مواد را از بین می برد.
در حالی که X70 کاهش تئوری ضخامت دیوار (WT) را در مقایسه با X65 ارائه می دهد، این صرفه جویی در مواد اغلب توسط جریمه های ساخت در این زمینه از بین می رود. مدیران پروژه باید تناژ فولاد پایینتر را در مقابل ساعات کار جوشکاری بالاتر و تلورانسهای برازش دقیق متعادل کنند.
متریک
X65 (پایه)
X70 (مقایسه)
تأثیر تجاری
هزینه مواد
خط مبنا
~ 5-10٪ حق بیمه / تن
صرفه جویی خالص (به دلیل تناژ کمتر).
بهره وری جوشکاری
12-15 DI / روز
8-10 DI / روز
-25% جریمه نرخ پایه.
تحمل تناسب
استاندارد (1/16')
بحرانی (<1.6mm)
به IPLC گران قیمت نیاز دارد. سلام لو کشنده است.
استراتژی تعمیر
آسیاب و جوش مجدد
برش های معمول
تخریب TMCP HAZ تعمیر نقطه ای را محدود می کند.
مقدمه مهندسی: تلقی X70 به عنوان 'فولاد کربنی قوی تر' یک اشتباه بودجه است. کاهش -25 درصدی در تولید جوش روزانه باید در برنامه نصب لحاظ شود تا از اضافه هزینه جلوگیری شود.
Fabrication Man-Hours: Delta بهره وری
چرا دمای بینگذر برای X70 بسیار مهم است؟
X70 قدرت خود را از نورد کنترل شده (TMCP) و نه فقط شیمی به دست می آورد. بیش از 250 درجه سانتیگراد در حین جوشکاری این پالایش دانه را 'لغو' می کند و باعث نرم شدن و شکست HAZ می شود.
محدودیت عملیاتی اولیه سیکل حرارتی است. X65 بخشنده است و به جوشکاران اجازه می دهد با دمای بینگذر تا 300 درجه سانتیگراد 'سوزانند و بچرخند'. X70 سختگیرانه است. برای جلوگیری از نرم شدن HAZ یا ترک هیدروژنی، دمای بین گذر اغلب باید بین 200 تا 250 درجه سانتیگراد بسته شود.
این یک گلوگاه Interpass ایجاد می کند . جوشکاران ممکن است بین 15 تا 20 دقیقه منتظر خنک شدن لوله بین پاس های روی X70 دیوار سنگین بمانند. این زمان بیکاری جمع می شود و میانگین خروجی را از 12-15 اینچ قطر (DI) در هر شیفت (X65) به فقط 8-10 DI در هر شیفت (X70) کاهش می دهد.
تناسب دقیق: عامل 'بازگشت بهار'.
آیا می توانیم از گیره های قفس خارجی برای اتصال X70 استفاده کنیم؟
پرخطر است. از آنجایی که X70 نمیتواند بدون ایجاد ترکهای تنشی گرد شود، گیرههای پنوماتیکی داخلی (IPLC) عملاً برای اطمینان از تراز با تحمل کمتر از 1.6 میلیمتر اجباری هستند.
X70 یک تغییر محور خنثی ~ 2٪ در طول شکلدهی نشان میدهد، که منجر به بیضیشدن بیشتر و «بازگشت فنری» در هنگام رها شدن از گیرههای لاین آپ میشود. مشکل 'Hi-Lo' در جوشکاری X70 کشنده است. تلاش برای 'سگ' (اجبار) X70 خارج از گرد بودن در تراز، تنش های موضعی بالایی را ایجاد می کند که بلافاصله پس از رها شدن گیره باعث ترک خوردن مهره ریشه می شود.
عیب یابی و تعمیر: 'Cut-Out' در مقابل تعمیر
چرا نمی توانیم به سادگی ترک ها را آسیاب کرده و دوباره جوش دهیم؟
گرمای یک جوش تعمیری یک 'منطقه نرم' محلی در فولادهای TMCP ایجاد می کند که در آن استحکام کششی کمتر از حد استاندارد می شود. این اغلب به جای تعمیر مجبور به بریدگی می شود.
تمرین میدانی استاندارد برای X65 امکان تعمیرات آسیاب عمیق را فراهم می کند. X70 قوانین را به دلیل کاهش چقرمگی HAZ تغییر می دهد. بسیاری از کدهای جوشکاری X70 (از جمله مشخصات Shell/Exxon) حکم میکنند که اگر طول ترک از 8% محیط جوش بیشتر شود ، کل سیلندر باید بریده شود. این کار مستلزم برش لوله، تراشیدن یک قطعه توله سگ جدید و انجام دو جوش اتصالی است که هزینه آن 3 برابر ساعت کار یک تعمیر ساده است.
زنجیره تامین: آسیب پذیری وانادیوم/نیوبیوم
اگر ما Tier 2 X70 را بخریم چه اتفاقی می افتد؟
شما در معرض خطر دریافت فولاد با معادل کربن بالا (Pcm) هستید. در حالی که مشخصات استحکام را برآورده می کند، Pcm بالا، جوشکاری میدانی را به یک کابوس تبدیل می کند و به پیش گرمایش بیش از 150 درجه سانتی گراد نیاز دارد.
قیمت های X70 به نوسانات فرو-وانادیوم (FeV) حساس هستند. علاوه بر این، همه X70 برابر نیستند. در حالی که بسیاری از آسیاب ها می توانند تا 70ksi رول کنند، تعداد کمتری می تواند این کار را انجام دهد در حالی که Pcm پایین (حساسیت ترک) حفظ می شود. خرید باید Pcm < 0.20 را در گزارش های آزمایش مواد (MTRs) مشخص کند تا اطمینان حاصل شود که لوله واقعاً در شرایط مزرعه قابل جوش است، حتی اگر این مشخصات دارای حق بیمه باشد.
وقتی لوله خط X70 انتخاب اشتباهی است
خطوط لوله کوتاه (کمتر از 20 مایل): هزینه های راه اندازی و سرعت کمتر جوشکاری از صرفه جویی در مواد بیشتر خواهد بود.
زمین ناهموار: مناطقی که به خم شدن های مکرر و اتصالات دستی نیاز دارند، مشکلات تطبیق X70 را تشدید می کند.
بیتجربهگی کم هیدروژن: اگر نیروی کار در زمینه کاهش عمودی کم هیدروژن (LHVD) یا GMAW خودکار مهارت نداشته باشد، نرخ شکست جوش به شدت افزایش مییابد.
سؤالات متداول: مفاهیم تجاری و TCO X70
چگونه 'قانون 8%' بر بودجه اضطراری برای پروژه های X70 تأثیر می گذارد؟
قانون 8 درصد حکم می کند که ترک های بیش از 8 درصد محیط به جای ترمیم نقطه ای نیاز به برش کامل دارند. در اصطلاح تجاری، این بدان معناست که بودجه احتمالی شما برای تعمیرات باید تقریباً سه برابر شود در مقایسه با X65، زیرا یک شکست منجر به از دست دادن مواد (توله سگ)، هزینههای مورب و دو اتصال اتصال جدید به جای یک عملیات سنگزنی ساده میشود.
تاثیر زمان سرب برای مواد مصرفی واجد شرایط X70 چیست؟
برخلاف الکترودهای استاندارد E7018 که در تامینکنندگان سختافزار محلی موجود است، X70 به مواد مصرفی همسان (مثلاً E9018-M یا سیم GMAW اختصاصی) نیاز دارد که اغلب اقلام کارخانهای هستند. باید زمان تحویل 8 تا 12 هفته را برای این مواد مصرفی در نظر بگیرید. برای جلوگیری از توقف ساخت و ساز،
چرا خرید «ارزان» X70 با PCM بالا CAPEX میدان را افزایش میدهد؟
خرید X70 از کارخانه های Tier 2 اغلب منجر به معادل کربن بالاتری می شود (Pcm > 0.20). این فولاد در حالی که به ازای هر تن ارزان تر است، به دمای پیش گرمای قابل توجهی بالاتر (بیش از 150 درجه سانتیگراد) و کنترل های بینگذری محکم تر برای جلوگیری از ترک خوردگی نیاز دارد. افزایش هزینه سوخت برای گرمایش و کاهش تعداد جوش روزانه (به دلیل انتظار خنک کننده) احتمالاً از پس انداز اولیه خرید بیشتر خواهد بود.
صرفه جویی در تناژ X70 حتی با کاهش بهره وری جوش در چه مسافت پیموده شده ای می شکند؟
توافق عمومی صنعت نشان می دهد که نقطه سربه سر تقریباً 50 مایل (80 کیلومتر) است . کمتر از این فاصله، جریمه بهره وری جوشکاری -25 درصد و افزایش هزینه تجهیزات (IPLCها، تنظیمات خودکار) عموماً از کاهش 10-15 درصدی هزینه های تناژ فولاد بیشتر است.
