Az API 5L X65 PSL2 egy nagy hozamú szénacél vezetékcső, amelyet nagynyomású olaj- és gázszállításhoz használnak. Az API 5L és az ISO 3183 szabványok szabályozzák, egyensúlyban tartja a nagy szilárdságot (65 000 psi hozam) és a jó hegeszthetőséget. Elsősorban savanyú üzemi környezetben (H2S) hibásodik meg, ha nem kifejezetten a NACE-megfelelőségre gyártják, vagy hegesztéskor hidrogénrepedés miatt, ha figyelmen kívül hagyják az előmelegítési protokollokat.
GYAKORI KÉRDÉSEK AZ X65 PSL2 VONALCSŐRŐL
Miért küzdünk a 'Hi-Lo' illesztéssel a nagy átmérőjű X65-ön?
A nagyszilárdságú acél megőrzi a 'memóriát' az alakítás után, ami oválishoz (kikerekítéshez) vezet a csővégeken. Az API 5L szabvány tűrései gyakran túl lazák az automatizált orbitális hegesztéshez. Ehhez szigorúbb 'végméret' tűrésekkel vagy belső ellenfúrással kell rendelni a csövet a megfelelő igazítás érdekében.
Miért repedt meg az X65 hegesztés 48 órával a befejezés után?
Ez valószínűleg a késleltetett hidrogénrepedés. Az X65 keményebb, mint az alacsonyabb minőségűek, mint például az X52. Ha az interpass hőmérséklet a szükséges előmelegítés alá esik (tipikusan 100°C+), a hőhatás által érintett zóna (HAZ) rideg martenzitet képez, amely megreped, amikor a beszorult hidrogén megpróbál kiszabadulni.
Az X65 csövet kettős tanúsítással X60-nak vagy X52-nek minősíthetem?
Gyakran nem. Míg az X65 megfelel az alacsonyabb minőségek minimális szilárdságának, gyakran meghaladja az X52 vagy X60 PSL2 esetében megengedett maximális folyáshatárt. A túlszilárdságú cső használata érvényteleníti a felszakadási nyomás számításait és a rugalmasságra vonatkozó feltételezéseket a szigorúan szabályozott tervezési előírásokban.
Műszaki adatok: A 'Kemény' adatok
Eltérő megállapodás hiányában ezek az alap API 5L / ISO 3183 határértékek. Vegye figyelembe, hogy a PSL2 (2. termékspecifikációs szint) lényegesen szigorúbb ellenőrzést igényel, mint a PSL1 a törési szilárdság biztosítása érdekében.
Kémiai összetétel (termékelemzés, max. %)
Elem
PSL2 határérték (zökkenőmentes)
PSL2 határérték (hegesztett)
mező megjegyzés
szén (C)
0,18%
0,12%
Az alacsonyabb C javítja a hegeszthetőséget, de a szilárdság érdekében mikroötvözetekre (Nb, V, Ti) támaszkodik.
Mangán (Mn)
1,60%
1,60%
A magas Mn középvonali szegregációt okozhat, ami 'kemény foltokhoz' vezethet.
Kén (S)
0,015%
0,015%
Sour Service esetén a malmoknak <0,002% S-t kell megcélozniuk, hogy megakadályozzák a hidrogén okozta repedést (HIC).
CEiiw
≤ 0,43%
≤ 0,43%
Kritikus az előmelegítési követelmények meghatározásához a hidegrepedés megelőzése érdekében.
Mérnöki elvitel: A kén szigorú szabályozása (0,015%) elfogadható édes kiszolgáláshoz, de savanyú környezetben végzetes; A H2S zónákban való telepítés előtt mindig ellenőrizze a malomvizsgálati jelentést (MTR) a NACE MR0175 követelményei szerint.
Mechanikai tulajdonságok
Tulajdonsági
metrika (MPa)
Imperial (psi)
Hozamerősség (Rt0,5)
450-600
65 300 – 87 000
Szakítószilárdság (Rm)
535-760
77.600 – 110.200
Szívósság (CVN)
Min. 27 J (átl.)
Min. 20 láb font (átl.)
Mérnöki kihagyás: A 'Maximális hozam' felső határ (87 000 psi) a kritikus különbségtétel a PSL1 és a PSL2 között; biztosítja a csőhozamot a hegesztési varrat elszakadása előtt, biztosítva a szükséges biztonsági ráhagyást.
Az X65 megfelel az L450-nek?
Igen. Ugyanaz az anyag, amelyet különböző egységrendszerek határoznak meg. Az API 5L Imperial (X65 = 65 000 psi hozam), míg az ISO 3183 SI-egységeket használ (L450 = 450 MPa hozam). A fizikai és kémiai követelmények azonosak a közös szabvány szerint.
Működési kihívások és törzsi ismeretek
Az adatlapon túl az X65 PSL2 sajátos kihívásokat jelent a beszerzés és a gyártás során.
A 'Savanyú szolgáltatás' csapda
A szabványos X65 PSL2 nem eleve ellenálló a szulfidos stresszrepedés (SSC) ellen. Ha a vonali szolgáltatás H2S-t foglal magában, a mérnököknek meg kell adniuk a 'H melléklet' vagy 'NACE-kompatibilis' csövet. Ez további tesztelést (HIC/SSCC) és szigorúbb kémiát (ultraalacsony kéntartalom) vált ki. A szabványos X65 savanyú környezetben történő telepítése katasztrofális meghibásodáshoz vezethet az expozíciót követő órákon belül.
Hegeszthetőség és mikroötvözés
A modern X65 szilárdságát a termomechanikus vezérlési feldolgozás (TMCP) és a mikroötvözetek (vanádium, nióbium) révén éri el, nem csak a magas széntartalmú. Ez ugyan csökkenti a szén-egyenértéket (CE), de növeli a hőbevitellel szembeni érzékenységet. A hegesztési eljárásoknak ki kell egyensúlyozniuk a hőbevitelt, hogy elkerüljék a HAZ lágyulását (szilárdságvesztés) vagy megkeményedését (szívósság elvesztését).
Amikor az X65 PSL2 vezetékcső a rossz választás
Sour Service (H melléklet nélkül): A szabványos PSL2 olyan kénszinteket tartalmaz, amelyek elősegítik a repedést H2S környezetben.
Nyújtáson alapuló kialakítás (tekercselés): Előfordulhat, hogy az X65 szabvány nem rendelkezik a feltekercselés során előforduló képlékeny deformációhoz szükséges állandó hozam/szakító aránnyal.
Ultra-alacsony hőmérséklet: Ha -20°C (vagy a standard teszthőmérséklet) alatt működik, a szabványos PSL2 ütési értékek nem elegendőek. Speciális alacsony hőmérsékletű ütésvizsgálatot kell rendelni.
Gyakran Ismételt Kérdések
Hegeszthetek X65 csövet X52 szelepekre vagy szerelvényekre?
Igen. A hegesztőanyagnak általában meg kell egyeznie a gyengébb minőségű anyag szilárdságával (X52), hogy elkerülje a hegesztés túlfeszültségét, hacsak a kialakítás másként nem rendelkezik. Az előmelegítésnek és az áthaladási hőmérsékletnek azonban meg kell felelnie az X65 követelményeinek, hogy megakadályozzák a repedéseket a kötés nagyobb szilárdságú oldalán.
Az X65 meghibásodik a nedves CO2 üzemben?
Az X65 szénacél érzékeny a CO2-korrózióra (édes korrózió). Nem fog azonnal meghibásodni, mint a H2S szolgáltatásban, hanem általános fémveszteséget szenved el. Korróziógátlókra vagy belső burkolatokra jellemzően szükség van a nedves CO2 használatához, mivel az X65-nek nincs eredendő korrózióállósága.
Milyen alternatívák vannak, ha az X65 nem elérhető?
Az X70 a leggyakoribb frissítés. Gyakran könnyebben elérhető raktáron. Az X70 használata azonban mérnöki engedélyt igényel annak biztosítására, hogy a nagyobb folyáshatár ne befolyásolja negatívan a maximális megengedett üzemi nyomás (MAOP) számításait vagy a terepi hajlítóberendezés kapacitását.
