АПИ 5Л Кс65 је доминантна класа цеви за нафтоводе и гасоводе на мору и системе за пренос гаса високог притиска широм света. Његова комбинација високе чврстоће течења (минимум 448 МПа), одличне жилавости на температурама испод нуле и доказане заварљивости у теренским условима учинила га је подразумеваном спецификацијом за подморске проточне водове, дубоке водене водове и далеководне магистралне водове на великим удаљеностима где су потребни тањи зидови да би се смањила инсталацијска оптерећења и трошкови материјала.
ЗЦ Стеел Пипе производи и извози линијске цеви АПИ 5Л Кс65 у бешавним, ЕРВ, ЛСАВ и ССАВ облицима, у ПСЛ1 и ПСЛ2 — укључујући Анекс Х квалификације за киселе услуге. Са завршеним Кс65 пројектима широм Африке, Блиског истока и Јужне Америке, ми испоручујемо пуну МТЦ документацију, подршку за инспекцију треће стране и техничке консултације о избору квалитета и дебљине зида. Овај водич покрива све што менаџери набавке и инжењери цевовода требају да исправно одреде Кс65.
САДРЖАЈ
Кс65 Механичка својства и хемија
Захтеви за ПСЛ1 и ПСЛ2
Производни процеси и распони величина
Избор дебљине зида
Кс65 вс Кс60 вс Кс70 — Поређење оцена
Апликације по услужном окружењу
Соур Сервице: Кс65 + Анекс Х
Често постављана питања
1. АПИ 5Л Кс65 механичка својства и хемија
АПИ 5Л Кс65 — ДЕФИНИЦИЈА ГРАДЊЕ Кс65 је класа цеви високе чврстоће АПИ 5Л са минималном специфицираном граном течења (СМИС) од 448 МПа (65.000 пси) и минималном затезном чврстоћом од 531 МПа (77.000 пси). Произведен је према АПИ 5Л / ИСО 3183 у ПСЛ1 и ПСЛ2. Префикс 'Кс' означава класу високе чврстоће; број означава минимални принос у кси. Кс65 је доступан са суфиксима термичке обраде: Н (нормализовано), К (каљено и каљено) или М (термомеханички ваљано) у зависности од процеса млевења и извора плоча/калемова.
Механичка својства — Кс65 ПСЛ1 и ПСЛ2
| Својство |
Кс65 ПСЛ1 |
Кс65 ПСЛ2 |
Напомене |
| Минимална снага приноса (СМИС) |
448 МПа (65 кси) |
448 МПа (65 кси) |
Исти спрат за оба ПСЛ-а |
| Максимална снага приноса |
Нема максимума |
600 МПа (87 кси) — бешавно
635 МПа (92 кси) — заварено |
ПСЛ2 капице попуштају како би се осигурала дуктилност |
| Минимална затезна чврстоћа (СМТС) |
531 МПа (77 кси) |
531 МПа (77 кси) |
— |
| Максимална затезна чврстоћа |
Нема максимума |
760 МПа (110 кси) |
Само ПСЛ2 |
| Мин Елонгатион |
По формули |
По формули |
У зависности од дебљине зида |
| Макс. однос И/Т |
Није наведено |
0.93 |
Критичан за дизајн заснован на деформацијама |
| ЦВН испитивање утицаја |
Није потребно |
Обавезно |
ПСЛ2 захтева резултате Цхарпи В-зареза |
| ХИЦ тестирање |
Није потребно |
Није потребно (стандардно) |
Обавезно само ако је наложен Анекс Х |
Хемијски захтеви — Кс65 ПСЛ2
| Елемент |
ПСЛ2 Мак (Бешавни) |
ПСЛ2 Мак (Заварени) |
Анекс Х (Кисели сервис) |
| угљеник (Ц) |
0,24% |
0,22% |
0,22% мак |
| манган (Мн) |
1,65% |
1,65% |
1,45% мак |
| фосфор (П) |
0,025% |
0,025% |
0,020% мак |
| сумпор (С) |
0,015% |
0,015% |
0,002% мак |
| силицијум (Си) |
0,45% |
0,45% |
0,45% мак |
| Еквивалент угљеника (ЦЕ ИИВ) |
0,43% мак |
0,43% мак |
0,43% мак |
| ПЦМ (индекс заварљивости) |
0,25% мак |
0,25% мак |
Обично ≤0,22% |
2. ПСЛ1 наспрам ПСЛ2 — шта разлика значи у пракси
ПСЛ (ниво спецификације производа) разлика није само надоградња папирологије — ПСЛ2 намеће суштински различите захтеве за производњу и тестирање који директно утичу на перформансе материјала у захтевној услузи.
| Захтев |
ПСЛ1 |
ПСЛ2 |
| Граница еквивалента угљеника |
Није наведено |
Обавезно (контролише заварљивост) |
| Максимална граница попуштања |
Нема плафона |
Поклопац (обезбеђује дуктилност) |
| Максимални однос И/Т |
Није наведено |
0,93 мак (дизајн заснован на напрезању) |
| Цхарпи ЦВН тест на удар |
Није потребно |
Обавезно — тело цеви и завар |
| Максимална затезна чврстоћа |
Нема плафона |
760 МПа мак |
| Отпорност на лом (ДВТ) |
Није потребно |
Само за ОД ≥ 508 мм |
| Толеранција димензија |
Стандард |
Чвршће — посебно ОД и зид |
| Типична премија трошкова |
Баселине |
+5–15% у зависности од млина |
Напомена о набавци — Када ПСЛ1 Кс65 никада није прихватљив ПСЛ1 Кс65 не треба да се наводи за: морске или подморске цевоводе, било коју примену према ДНВ-СТ-Ф101 или АСМЕ Б31.8 кодовима за пројектовање на мору, цевоводе који раде испод 0°Ц, пренос гаса при високим факторима пројектовања или било који пројекат који подлеже регулаторним правилима безбедности цевовода. У пракси, најозбиљнији тимови за набавку подразумевано користе ПСЛ2 за све Кс65, без обзира на примену — премија трошкова је мала, а пакет документације и тестирања је знатно одбрањивији за потребе ревизије и осигурања трећих страна.
3. Производни процеси и распони величина
АПИ 5Л Кс65 се производи у четири главна производна правца. Исправан процес за дати пројекат зависи од захтеваног ОД-а, дебљине зида и сервисног окружења.
Бешавни (СМЛС)
ОД опсег:
21,3 мм – 508 мм (¾' – 20')
Дебљина зида:
до 50+ мм
Типична употреба:
Подморски проточни водови, успони, ХПХТ, кривине
Предност:
Нема завареног шава — највиши интегритет за критичне услуге
ЕРВ (електрично отпорно заварено)
ОД опсег:
168 мм – 610 мм (6'' – 24'')
Дебљина зида:
4,8 мм – 25,4 мм
Типична употреба:
Дистрибуција гаса на копну, сабирни водови
Предност:
Исплативо за средњи пречник, умерен притисак
ЛСАВ (лонгитудинал САВ)
ОД опсег:
406 мм – 1.626 мм (16'' – 64'')
Дебљина зида:
6,4 мм – 50+ мм
Типична употреба:
приобални магистрални водови, дубоководни цевоводи
Предност:
Могућност тешког зида за подморје под високим притиском
ССАВ (Спирална тестера)
ОД опсег:
508 мм – 2.236 мм (20'' – 88'')
Дебљина зида:
6,4 мм – 25,4 мм
Типична употреба:
копнени водови за воду и нафту великог пречника
Предност:
Најшири распон пречника по конкурентној цени
Инжењерски увид — Зашто је Оффсхоре Кс65 скоро увек ЛСАВ или бешавни ДНВ-СТ-Ф101 (одговарајући код за системе подморских цевовода) захтева да ЕРВ цев која се користи у експлоатацији на мору прође додатну квалификацију жилавости шава. У пракси, већина извођача радова на цевоводима на мору специфицира ЛСАВ или бешавни Кс65 како би се избегло додатно оптерећење квалификације, чак и за пречнике где је ЕРВ технички доступан. За дубоководне намотане цевоводе – где се цев више пута савија преко котура и исправља током уградње – бешавни су пожељнији јер су ЛСАВ заварени шавови потенцијално место иницирања замора под цикличним савијањем.
4. Избор дебљине зида
Дебљина зида за Кс65 цевовод се израчунава на основу пројектованог притиска, спољашњег спољашњег дела цеви и применљивог фактора пројектовања коришћењем формуле напрезања Барлоовог обруча. Код пројекта (АСМЕ Б31.4 за цевоводе за течност, Б31.8 за гас, ДНВ-СТ-Ф101 за подморје) одређује фактор пројектовања и све додатне захтеве за класу локације и начин квара.
Барлоуова формула (дизајн унутрашњег притиска)
ФОРМУЛА НАПРЕЗАЊА ОБРУЧА БАРЛОВ т = (П × Д) / (2 × С × Ф × Е × Т)
Где је: т = минимална дебљина зида (мм), П = пројектовани притисак (МПа), Д = спољни пречник (мм), С = СМИС од Кс65 = 448 МПа, Ф = фактор пројектовања (обично 0,72 копнене копне – 06 л). фактор (1,0 за бешавне и ЛСАВ), Т = фактор смањења температуре (1,0 испод 120°Ц за угљенични челик)
Индикативна дебљина зида — Кс65 ПСЛ2 при уобичајеним пројектним притисцима
| ОД (мм) |
ОД (инч) |
Пројектовани притисак 7 МПа (1,015 пси)
Ф=0,72 копнени |
Пројектни притисак 15 МПа (2,175 пси)
Ф=0,60 |
пројектни притисак на мору 20 МПа (2,900 пси)
Ф=0,50 дубоке воде |
| 219.1 |
8⅝' |
4,7 мм |
12,2 мм |
19,5 мм |
| 323.9 |
12¾' |
6,9 мм |
18,1 мм |
28,8 мм |
| 406.4 |
16' |
8,7 мм |
22,6 мм |
36,1 мм |
| 508.0 |
20' |
10,9 мм |
28,3 мм |
45,1 мм |
| 762.0 |
30' |
16,3 мм |
42,4 мм |
— |
| 1,016.0 |
40' |
21,8 мм |
— |
— |
Напомена на терену — Никада немојте наручити Кс65 само код номиналног зида. АПИ 5Л дозвољава мању толеранцију дебљине зида од -12,5% за бешавне цеви и од -0% до + толеранције за заварене цеви. За бешавне Кс65, цев наручена са номиналним зидом од 20,0 мм може се легално испоручити са минималним пречником од 17,5 мм — 12,5% смањење капацитета пуцања и колапса. За потребе пројектовања притиска, увек израчунајте потребни зид на ТМИН (минимални наручени зид), а не номинални, и наведите зид наруџбине да бисте дали адекватну маргину након допуштене недостатке. На дубоководним цевоводима где влада колапс, ово је посебно критично.
5. Кс65 наспрам Кс60 наспрам Кс70 — коју оцену треба да наведете?
Асортиман Кс60–Кс65–Кс70 покрива најбољу тачку линијских цеви високе чврстоће за већину пројеката нафте и гаса. Сваки степен степена омогућава тањи зид при истом радном притиску, али долази са компромисима у заварљивости, доступности и прикладности за методе уградње које намећу велико оптерећење на савијање.
| Својство |
Кс60 |
Кс65 |
Кс70 |
| Мин. принос (СМИС) |
414 МПа (60 кси) |
448 МПа (65 кси) |
483 МПа (70 кси) |
| Минимална затезна (СМТС) |
517 МПа (75 кси) |
531 МПа (77 кси) |
565 МПа (82 кси) |
| Дебљина зида у односу на Кс65 |
~8% дебљи |
Баселине |
~7% тањи |
| Заварљивост |
Најлакше |
Добро |
Захтева негу |
| Коришћење на мору / подморју |
Уобичајено за мањи ОД |
Доминантни разред |
Користи се на главним магистралним линијама |
| Реелед инсталлатион |
Добро |
Добро |
Потребна је провера напрезања |
| Кисела услуга (Анекс Х) |
Доступан |
Доступан |
Доступан, али виши ЦЕ |
| Доступност млина |
Броад |
Броад |
Броад |
| Типична примена |
Нафта на копну, сакупљање, гас умереног притиска |
Приобални магистрални водови, подморски, гас под високим притиском |
Главни копнени транспорт гаса, Арктик |
Инжењерски увид — Зашто Кс65 доминира на мору, а Кс70 доминира у магистралним линијама на копну Економија је јасно подељена дуж методе инсталације. За магистралне водове великог пречника на копну (пречник 24'+, стотине километара), тањи зид Кс70 смањује тонажу челика за отприлике 7% у односу на Кс65 — на цевоводу од 500 км, 36' који може представљати десетине хиљада тона челика и десетине милиона долара уштеде. Квалификација поступка заваривања за Кс70 је захтевнија, али за искусне извођаче. За инсталацију на мору — посебно С-лаи и Ј-лаи — цев подноси велика напрезања при савијању током полагања, а нижи И/Т однос и предвидљивије пластично понашање Кс65 чине је пожељнијим. Полагање колута намеће још захтевније циклично оптерећење и Кс65 је скоро универзално одређен. Уштеда материјала Кс70 не надокнађује премију ризика за инсталацију на мору.
6. Апликације према услужном окружењу
| Примена |
Типични опсег ОД Дебљина |
зида Тип |
цеви драјвера |
Посебни захтеви |
| Приобална магистрална линија — плитка вода |
16'–36' |
Унутрашњи притисак + додатак за корозију |
ЛСАВ |
ПСЛ2, ДНВ-СТ-Ф101, 3ЛПЕ премаз |
| Приобална магистрална линија — дубока вода |
8'–24' |
Спољашњи колапс + унутрашњи притисак |
СМЛС или ЛСАВ |
ПСЛ2, висок Д/т зид, премаз + ЦВЦ |
| Подморски вод (веза) |
4'–16' |
Унутрашњи притисак, топлотна експанзија |
СМЛС |
ПСЛ2, компатибилан са полагањем котура, ФБЕ или 3ЛПЕ |
| Плин високог притиска на копну |
20'–48' |
Унутрашњи притисак у фактору пројектовања |
ЛСАВ или ССАВ |
ПСЛ2, АСМЕ Б31.8, 3ЛПЕ или ФБЕ премаз |
| Скупљање киселог гаса |
4'–16' |
Унутрашњи притисак |
СМЛС или ЕРВ |
ПСЛ2 + Анекс Х, ХИЦ тестиран, НАЦЕ МР0175 |
| Извозни нафтовод (копнени) |
16'–40' |
Унутрашњи притисак |
ЛСАВ или ССАВ |
ПСЛ2, АСМЕ Б31.4, 3ЛПЕ или епоксид од катрана угља |
7. Кисели сервис: Кс65 + АПИ 5Л Анекс Х
Стандард АПИ 5Л Кс65 ПСЛ2 није погодан за цевоводе који носе влажни Х₂С — садржај сумпора дозвољен према стандарду (0,015% мак) је довољно висок да изазове пуцање изазвано водоником (ХИЦ) у присуству Х₂С и воде. Да би се Кс65 квалификовао за киселу услугу, налог за куповину мора експлицитно да позива АПИ 5Л Анекс Х.
Кључни захтеви Анекса Х за Кс65 Соур Сервице
| Параметар |
Стандард ПСЛ2 |
Анекс Х (Кисела услуга) |
Зашто је то важно |
| Сумпор (С) мак |
0,015% |
0,002% |
Елиминише МнС инклузије које иницирају ХИЦ |
| Манган (Мн) мак |
1,65% |
1,45% |
Смањује сегрегацију централне линије — ХИЦ путања |
| Ца/С однос |
Није наведено |
≥ 1,5 (третман калцијумом) |
Конвертује МнС стрингере у глобуларне инклузије |
| ХИЦ тест |
Није потребно |
Обавезно — НАЦЕ ТМ0284 |
Директна квалификација отпорности на пукотине |
| ССЦ тест |
Није потребно |
По спецификацији пројекта |
Напонска корозија пуцање под Х₂С |
| Тврдоћа мак |
Није ограничено |
≤ 250 ХВ10 |
Висока тврдоћа = ССЦ осетљивост |
| ЦЕИИВ мак |
0,43% |
0,43% (или мање по пројекту) |
Контролише тврдоћу микроструктуре |
Критична тачка набавке — „У складу са НАЦЕ-ом“ није довољно Наручивање Кс65 ПСЛ2 са напоменом „да буде усклађено са НАЦЕ МР0175“ не позива се аутоматски на захтеве Анекса Х. НАЦЕ МР0175 регулише избор материјала за опрему у Х₂С сервису, али специфичне хемијске контроле, ХИЦ тестирање и третман калцијумом који спречавају пуцање водоником изазвано у цевоводу су обавезни само експлицитним позивањем на АПИ 5Л Анекс Х у ставци налога за куповину. Навођење „АПИ 5Л Кс65 ПСЛ2 по Анексу Х“ је исправан језик набавке. Ако Анекс Х није у наруџбини, млин га неће применити.
За потпуну техничку анализу кварова на цевима у металургији и киселом сервису из Анекса Х, погледајте: Изван АПИ 5Л ПСЛ2: Обавезни Анекс Х Металургија за кисели гас →
8. Често постављана питања
Шта је цев АПИ 5Л Кс65?
АПИ 5Л Кс65 је врста цеви од угљеничног челика високе чврстоће дефинисана АПИ 5Л / ИСО 3183 спецификацијом Америчког института за нафту. '65' означава минималну специфицирану границу течења од 65.000 пси (448 МПа). То је најшире спецификована класа за нафтоводе и гасоводе на мору и системе за пренос гаса под високим притиском, комбинујући високу чврстоћу са поузданом заварљивошћу и перформансама отпорности испод нуле када се наручи према ПСЛ2.
Која је разлика између АПИ 5Л Кс65 ПСЛ1 и ПСЛ2?
ПСЛ1 обезбеђује основне хемијске и механичке захтеве без ограничења границе течења и без обавезног испитивања на удар. ПСЛ2 додаје максималну границу течења, максимални И/Т однос од 0,93, обавезно Цхарпи ЦВН тестирање на удар на тело цеви и завар, строже границе еквивалента угљеника и строже толеранције димензија. ПСЛ2 је неопходан за све приморске, подморске и регулисане копнене цевоводе. ПСЛ1 Кс65 је ограничен на некритичне, нерегулисане услуге на копну. Погледајте комплетно поређење: АПИ 5Л ПСЛ1 вс ПСЛ2 →
Која је разлика између цеви Кс65 и Кс70?
Кс65 има минимални принос од 448 МПа; Кс70 има 483 МПа — отприлике 7% више. Кс70 омогућава око 7% тање зидове при истом радном притиску, што доноси уштеде на магистралним линијама великог пречника где је тонажа материјала значајна. Кс65 је пожељнији за апликације на мору и подморју јер је његов нижи опсег приноса предвидљивији под великим напрезањима на савијање која намеће инсталација са полагањем котура и С-лаи. Кс70 је чешћи на главним копненим цевоводима за пренос гаса где смањење дебљине зида обезбеђује директну уштеду трошкова материјала и предности уградње.
Може ли се АПИ 5Л Кс65 користити за киселу услугу?
Не у стандардном облику. Стандард Кс65 ПСЛ2 има горњу границу сумпора од 0,015%, што је довољно високо да изазове пуцање изазвано водоником у влажним Х₂С окружењима. За киселу употребу, Кс65 се мора наручити према АПИ 5Л Анексу Х , који налаже садржај сумпора испод 0,002%, строже границе мангана, третман калцијумом за контролу облика инклузије и обавезно ХИЦ тестирање према НАЦЕ ТМ0284. Сама „усаглашеност са НАЦЕ МР0175“ не позива се на ове захтеве — Анекс Х мора бити експлицитно наведен у наруџбини.
Која дебљина зида је доступна за АПИ 5Л Кс65?
Опсег дебљине зида зависи од производног процеса: бешавни Кс65 је доступан од приближно 6,4 мм до 50+ мм; ЕРВ од 4,8 мм до 25,4 мм; ЛСАВ од 6,4 мм до 50+ мм; и ССАВ од 6,4 мм до 25,4 мм. Специфична дебљина зида за пројекат се израчунава на основу пројектованог притиска, спољне ширине и фактора пројектовања користећи Барлов формулу. Увек наведите минималну дебљину зида, а не номиналну, и узмите у обзир мању толеранцију од -12,5% дозвољену за бешавне цеви када постављате зид наруџбине.
Који се производни процеси користе за цев Кс65?
Кс65 се производи као бешавни (СМЛС) за мале до средње пречнике и апликације највишег интегритета; ЕРВ за средње пречнике у копненој служби умереног притиска; ЛСАВ за велике пречнике тешких зидова на мору и апликације под високим притиском; и ССАВ за апликације на копну са ниским притиском великог пречника. Оффсхоре и подморски пројекти обично специфицирају ЛСАВ или бешавне. За намотане цеви, бешавни је стандардни избор због одсуства уздужног завареног шава под цикличним савијањем.
