HIZLI TANIM: API 5L PSL1 VS. PSL2 DİKİŞSİZ BORU: TEKNİK GEREKSİNİMLER VE SAHA PERFORMANSININ KARŞILAŞTIRILMASI API 5L PSL1 ve PSL2, API 5L standardı kapsamında metalurji ve test kalitesi açısından temel olarak farklılık gösterir. PSL1, standart yapısal veya düşük basınçlı su uygulamaları için gevşek bir spesifikasyondur; PSL2 ise yüksek basınçlı gaz ve ekşi hizmet için karbon eşdeğeri, kırılma dayanıklılığı ve akma mukavemeti konusunda katı sınırlar gerektirir. Saha arızaları öncelikle PSL1'in soğuk ortamlarda (kırılgan kırılma) veya ekşi gaz hatlarında (sülfit stres çatlaması) yanlış uygulanması durumunda meydana gelir.
API 5L PSL1 ve PSL2 dikişsiz borular standart bir Değirmen Test Raporunda (MTR) boyutlar ve temel çekme mukavemeti açısından aynı görünse de metalurjik açıdan farklı ürünlerdir. PSL1 (Ürün Spesifikasyonu Seviye 1) zararsız ortamlar için tasarlanırken, PSL2 (Ürün Spesifikasyonu Seviye 2) kırılma kontrolü, kötü hizmet ve öngörülebilir kaynaklanabilirlik için tasarlanmıştır.
1. Kırılma Tokluğu: Soğuk Havanın Öldürücüsü
İki seviye arasındaki en kritik fark, zorunlu darbe testidir. Yüksek basınçlı gaz iletiminde çeliğin yayılan bir çatlağı durdurma yeteneği çok önemlidir.
| Özellik |
API 5L PSL1 |
API 5L PSL2 |
Alan Uygulaması |
| Charpy V-Çentik (CVN) |
Gerekli değil |
Zorunlu (Tüm Sınıflar) |
PSL1 borusu donma sıcaklıklarında 'cam gibi kırılgan' olabilir. |
| Test Sıcaklığı |
Yok |
Tipik olarak 0°C (32°F) veya daha düşük |
PSL2 sünekliği garanti eder; PSL1 bir kumardır. |
| Kırılma Kontrolü |
Hiçbiri |
Kayma Alanı değerlendirildi |
PSL2 çatlak yayılmasına direnir; PSL1 sıkıştırılmış dosyayı açabilir. |
Sıfırın altında sıcaklıkların görüldüğü bölgelerde (örneğin, Kuzey Dakota, Kuzey Alberta) bir hat tasarlıyorsanız, PSL1 başlangıç dışı bir seçenektir. Çeliğin kimyası tokluk açısından kontrol edilmez, bu da tek bir sert noktanın hidrotest veya servis sırasında yıkıcı bir kırılgan kırılmayı başlatabileceği anlamına gelir.
Teknik Açıklayıcı: PSL1 soğuk havalarda neden başarısız oluyor?
Zorunlu bir Charpy V-Notch (CVN) testi olmadan çeliğin geçiş sıcaklığı bilinmemektedir. Düşük sıcaklıklarda, PSL1 çeliği sünek davranıştan kırılgan davranışa geçebilir ve bu da onun darbe veya basınç altında deforme olmak yerine parçalanmasına neden olabilir.
2. Kimya ve Kaynaklanabilirlik: 'Karbon Eşdeğeri' Tuzağı
PSL2, özellikle Sert Noktalar ve Hidrojen Çatlaması gibi kaynak sorunlarına neden olan kimyasal elementler için kesinlikle daha düşük maksimum değerleri zorunlu kılar. En önemli farklılık, Karbon Eşdeğerinin (CE) kontrolüdür.
Karbon (Maks): PSL1 %0,28'e (Gr B) kadar izin verirken, PSL2 bunu %0,24 ile sınırlandırır.
Fosfor ve Kükürt: PSL2, PSL1'e kıyasla bu yabancı maddeleri neredeyse yarı yarıya azaltır.
'Kaynaklanamaz' Boru Senaryosu: Karbon Eşdeğeri (CE) %0,50'yi aşan PSL1 boruyu yasal olarak satın alabilirsiniz. Bu malzemenin büyük bir ön ısıtma (300°F+) olmadan kaynaklanması, Isıdan Etkilenen Bölgede (HAZ) gecikmiş hidrojen çatlamasını (soğuk çatlama) neredeyse garanti edecektir. PSL2, CE'yi (Gr B için genellikle ~%0,43) kapatır ve standart prosedürlerle kaynaklanabilir kalmasını sağlar.
Teknik Arıtıcı: PSL1 borusunda 'Ark Üflemesi'nin nedeni nedir?
PSL1'deki ark patlaması ve sert noktalar genellikle
ayrışma bantlarından kaynaklanır ; bu bölgeler, daha gevşek erime uygulamaları nedeniyle yüksek karbon ve manganez konsantrasyonlarının kümelendiği bölgelerdir. PSL2, bu ayrışmayı en aza indiren ince taneli eritme uygulamalarını gerektirir.
3. Freze Toleransları ve 'Verim Gücünün Kaçması'
Bu, kaynak hatalarına yol açan yaygın bir 'kabile bilgisi' sorunudur. PSL1 minimum akma dayanımını belirler ancak maksimumu belirlemez . PSL2 hem minimum hem de maksimum değerleri belirler.
Saha Arıza Senaryosu
Bir değirmen X60 çelikten (60 ksi verim) ısı üretiyor. Fazlalıkları var, bu yüzden onu boruya yuvarlıyorlar ve üzerine 'B Sınıfı PSL1' damgasını vuruyorlar. Bu yasaldır çünkü X60, minimum gerekliliğini karşılamaktadır. Sınıf B'nin (60 ksi > 35 ksi)
Bununla birlikte, saha ekibi bu 'Sınıf B' boruyu bir E6010 elektrodu (60 ksi çekme için tasarlanmış) kullanarak kaynak yaptığında, boru gövdesi kaynak metalinden daha güçlü olur. Bu yetersiz eşleşme , gerilimin kaynakta lokalize olmasına neden olarak enine çatlamaya yol açar. Ayrıca, X60 mukavemetine ulaşmak için gerekli olan kimya, muhtemelen standart Sınıf B WPS'nin belirttiğinden farklı bir ön ısıtma gerektirir.
UYARI: Kritik Yapısal Uygulamalarda PSL1
PSL1 borusunu, sismik veya yük hesaplamalarının belirli bir akma tavanına bağlı olduğu yapısal kazıklar veya yükselticiler için kullanmayın. 'Akma Dayanımı Kaçışı', borunun hesaplanandan çok daha sert olabileceği ve aşırı yükü bağlantılara veya temellere aktarabileceği anlamına gelir.
4. Ekşi Hizmet ve H2S Kısıtlaması
API 5L PSL1 boru, NACE MR0175 / ISO 15156 tarafından tanımlandığı gibi ekşi hizmet (H2S içeren ortamlar) için temel olarak uygun değildir.
Hidrojen Kaynaklı Çatlama (HIC), hidrojen atomları çeliğe yayıldığında ve dahil olma alanlarında yeniden birleşerek kabarcıklar oluşturduğunda meydana gelir. PSL1, Manganez Sülfür (MnS) kapanımlarını oluşturan daha yüksek Kükürt'e (%0,030) izin verir; bu, HIC için başlatma bölgeleri görevi gören düzleştirilmiş 'krepler'dir.
Çözüm: Ekşi hizmet için spesifikasyonlar gerektirmelidir API 5L PSL2 + Annex H'yi . Bu şunları sağlar:
Ultra düşük kükürt (genellikle <%0,002).
Kapanımları küreselleştirmek için kalsiyum tedavisi.
Zorunlu HIC testi (NACE TM0284).
Teknik Açıklayıcı: Tüm PSL2 boru ekşi servisi hazır mı?
Hayır. PSL2
temel gerekliliktir ancak standart PSL2, HIC testini zorunlu kılmamaktadır. HIC direncini garanti etmek için satın alma siparişinde 'Ek H' veya 'Ekşi Hizmet'i belirtmeniz gerekir.
API 5L PSL1 ve PSL2 Dikişsiz Boru Hakkında Yaygın Saha Soruları: Teknik Gereksinimler ve Saha Performansının Karşılaştırması
Retro-test gerçekleştirerek PSL1 hattını PSL2'ye yükseltebilir miyim?
Genel olarak hayır. Kuponları fiziksel olarak kesebilir ve Charpy darbe testleri veya kimyasal analizler gerçekleştirebilirsiniz ancak dökümhanede kullanılan eritme uygulamasını değiştiremezsiniz. Boru yüksek sülfürle veya ince taneli uygulama olmadan üretilmişse, hiçbir test onu PSL2'nin metalurjik amacına uygun hale getiremez. Ek olarak, PSL2 için izlenebilirlik gereklilikleri, genellikle hazır PSL1 stoğuyla kaybedilen çelik kütük aşamasında başlar.
PSL2 seçiminde NDT (Tahribatsız Muayene) neden kritiktir?
API 5L PSL1 dikişsiz boru için boru gövdesinin NDT'si zorunlu değildir; yalnızca bir hidrotest gereklidir. Bir boru, duvar ortası laminasyonlara veya su sızdırmayan ancak döngüsel yükleme altında çatlakların yayılmasına neden olacak kalıntılara sahip olmasına rağmen hidrotesti geçebilir. PSL2, bu dahili kusurları tespit etmek için %100 NDT'yi (Ultrasonik veya Elektromanyetik) zorunlu kılar.
Düşük basınçlı bir su hattı işletiyorsam PSL2 para israfı mıdır?
Muhtemelen evet. Sıcaklıkların donma noktasının üzerinde olduğu standart su, hava veya düşük basınçlı, ekşi olmayan gaz hatları için PSL1, uygun maliyetli mühendislik tercihidir. PSL2'nin üstün kırılma dayanıklılığı ve kimyasal kontrolleri, zararsız, statik ortamlar için gereksiz mühendislik yüküdür.
API 5L PSL1 ve PSL2 Dikişsiz Boru için Mühendislik Çözümleri: Teknik Gereksinimler ve Saha Performansının Karşılaştırması
Korkunç saha arızalarını önlemek için doğru boru kalitesinin seçilmesi kritik öneme sahiptir. ZC Pipe, kapsamlı bir API 5L hat borusu ve ilgili boru ürünleri envanteri sunarak tam izlenebilirlik ve katı PSL2 ve NACE spesifikasyonlarına uygunluk sağlar.
Önerilen Ürün Grupları:
SSS: API 5L PSL1 ile PSL2'nin Teknik Nüansları
PSL1 Sınıf B için izin verilen maksimum Akma Dayanımı nedir?
API 5L PSL1, Sınıf B için maksimum akma dayanımını tanımlamaz. Yalnızca minimum 35.000 psi'yi (241 MPa) zorunlu kılar. Bu, teslim edilen borunun tasarımın öngördüğünden önemli ölçüde daha sert ve daha güçlü olduğu ve potansiyel olarak kaynak sarf malzemesinin gücünü aştığı 'Akma Dayanımı Kaçışına' yol açabilir.
API 5L PSL2, NACE MR0175 uyumluluğunu zorunlu kılıyor mu?
Otomatik olarak değil. PSL2 kimyasal limitleri, NACE gerekliliklerine PSL1'den daha yakın olsa da, NACE MR0175 / ISO 15156'ya sıkı uyum, Ek H ile PSL2 borusunun sipariş edilmesini gerektirir . Bu, standart PSL2'nin kesinlikle garanti etmediği spesifik HIC testlerini ve kükürt kontrollerini garanti eder.
Karbon Eşdeğeri (CE) PSL1 ve PSL2 arasında nasıl farklılık gösterir?
PSL1, Karbon Eşdeğerini (CE) katı bir şekilde sınırlamaz ve kaynaklamayı zorlaştırabilecek daha yüksek karbon ve alaşım içeriğine izin verir. PSL2 katı bir maksimum CE (örn., Sınıf B dikişsiz için %0,43) uygulayarak malzemenin aşırı hidrojen çatlaması riski olmaksızın standart prosedürler kullanılarak kaynaklanabilir olmasını sağlar.
Charpy V-Notch testi PSL1'de neden atlandı?
PSL1 spesifikasyonları, ılıman iklimlerde genel amaçlı sıvı iletimine yönelik eski standartlardan türetilmiştir. Çalışma ortamının malzemeyi kırılgan kırılma noktasına kadar zorlamayacağını varsayar, bu da darbe testini bu spesifik, kritik olmayan uygulamalar için gereksiz bir maliyet haline getirir.
