Лінійна труба є основою глобального ланцюга постачання енергії — труба, яка транспортує сиру нафту від гирла свердловини до нафтопереробного заводу, природний газ від переробного заводу до воріт міста та воду через континенти. Незважаючи на те, наскільки це фундаментально, 'line pipe' охоплює широкий спектр продуктів, специфікацій і виробничих маршрутів, які суттєво відрізняються залежно від середовища обслуговування.
У цьому посібнику пояснюється, що таке магістральна труба, як працюють класи API 5L, коли використовувати безшовне чи зварне виробництво, що насправді означає PSL1 проти PSL2 на практиці та як вибрати правильну систему покриття. ZC Steel Pipe виробляє та експортує повний асортимент API 5L — безшовні, ERW, LSAW, SSAW та з покриттям — для проектів у Африці, на Близькому Сході та в Південній Америці.
1. Що таке трубопровід?
Лінійна труба відноситься до сталевих труб, виготовлених спеціально для трубопровідних систем, які транспортують рідини — нафту, природний газ, воду та нафтопродукти — на великі відстані. Його не слід плутати зі структурними трубами, напірними трубами або OCTG, кожен з яких має різні керівні стандарти та проектні наміри.
ВИЗНАЧЕННЯ Лінійна труба — це сталева труба, виготовлена відповідно до
API 5L (СПЕЦИФІКАЦІЯ ДЛЯ ЛІНІЙНОЇ ТРУБИ) — основного керівного стандарту для трубопровідних систем Американського інституту нафти. API 5L визначає хімічний склад, механічні властивості, допуски на розміри, вимоги до випробувань і маркування труб для всіх лінійних трубних виробів.
Визначальні характеристики, які відрізняють трубопроводи від інших категорій труб:
Призначений для транспортування, а не для використання на заводі. Лінійний трубопровід з’єднує поля, термінали та міста за допомогою закопаних або надземних трубопроводів, які можуть простягатися на сотні кілометрів. Внутрішньозаводська напірна труба (така як ASTM A106) відповідає стандарту ASME B31.3 Process Piping — зовсім інший код конструкції.
Два рівні специфікації продукту. API 5L PSL1 відповідає стандартним вимогам; PSL2 додає підвищену міцність, контроль хімії та обов’язкове тестування для вимогливих умов.
Безшовні або зварні. Обидва виробничі маршрути кваліфіковані за API 5L. Правильний вибір залежить від діаметра, товщини стінки, номінального тиску та бюджету.
На відміну від OCTG. Труба OCTG (обсадна труба, труба, бурильна труба) використовується всередині свердловини. Лінійна труба починається в гирлі свердловини і забезпечує поверхневий транспорт. Прочитайте наш повний пояснювач OCTG →
Польова примітка — поширена плутанина закупівель. Інженери часто замовляють безшовні труби ASTM A106 класу B для ліній збору, оскільки вони широко доступні та дешевші. A106 — це специфікація технологічних трубопроводів — у ній немає кваліфікації кислої служби, системи PSL і коду проектування трубопроводу. Для будь-якого заглибленого або регульованого трубопроводу API 5L є правильною специфікацією, незалежно від діаметра чи тиску.
2. Класи API 5L: від X42 до X80
Сорти API 5L визначаються за встановленою мінімальною межею текучості (SMYS), вираженою в ksi. Префікс 'X', за яким слідує цифра, позначає SMYS — тому X65 має мінімальну межу текучості 65 000 psi (448 МПа). Вищі класи дозволяють використовувати тонші стінки для того самого номінального тиску, зменшуючи вагу матеріалу та вартість довгих трубопроводів — за рахунок вимогливішої термічної обробки та суворішого хімічного контролю.
| Оцінка |
Мін. Продуктивність (МПа) |
Мін. Розтягнення (МПа) |
PSL2 доступний? |
Типове застосування |
| клас B |
241 |
414 |
так |
Водопроводи, розведення низького тиску |
| X42 |
290 |
414 |
так |
Наземний збір, маслопроводи низького тиску |
| X46 |
317 |
434 |
так |
Нафтопроводи низького та середнього тиску |
| X52 |
359 |
455 |
так |
Передача нафти і газу на суші — найбільш широко використовується |
| X56 |
386 |
490 |
так |
Передача газу середнього тиску |
| X60 |
414 |
517 |
так |
Транспортні газопроводи високого тиску |
| X65 |
448 |
531 |
так |
Газ високого тиску, морський, кислий сервіс |
| X70 |
483 |
565 |
так |
Магістральні газопроводи високого тиску великого діаметру |
| X80 |
552 |
621 |
так |
Міжміські газопроводи надвисокого тиску |
Інженерна думка — вибір класу на практиці X52 і X60 домінують у транспортуванні нафти та газу в усьому світі. X65 — це вибір для газових систем під високим тиском і офшорних установок, де вимоги до кислих умов експлуатації або в’язкості руйнування підштовхують вас до PSL2. X70 і X80 використовуються на основних магістральних лініях, де зменшення товщини стінки забезпечує суттєву економію витрат у масштабі, але вимагає більш суворих процедур зварювання в польових умовах і більш ретельного контролю.
Вимоги щодо використання кислих речовин У середовищах, що містять H₂S, усі трубопроводи також повинні відповідати стандарту
NACE MR0175 / ISO 15156 , який накладає додаткові обмеження на твердість (зазвичай ≤ 22 HRC) і термічну обробку. PSL2 є обов’язковим для будь-якої служби, що містить H₂S. Не вказуйте PSL1 для кислих продуктів незалежно від класу.
3. PSL1 проти PSL2: що вам потрібно?
Два рівня специфікації продукту API 5L є одними з найбільш часто неправильно розуміючих аспектів закупівлі трубопроводів. PSL — це не просто рівень якості — він визначає, які тести були проведені та які властивості гарантовані заводом за контрактом.
| Вимога |
PSL1 |
PSL2 |
| Ліміт вуглецевого еквівалента (CE). |
Не вказано для всіх оцінок |
Суворо контрольований — забезпечує зварюваність у польових умовах |
| Випробування на удар по Шарпі |
Не обов'язковий |
Обов'язковий — вказана мінімальна поглинена енергія |
| В'язкість до руйнування (DWTT) |
Не вимагається |
Необхідний для труби OD ≥ 508 мм |
| Макс. відношення плинності до розтягування (Y/T). |
Без максимуму |
Максимум 0,93 — запобігає ризику крихкого руйнування |
| Простежуваність тепла |
Стандартний |
Покращена ідентифікація тепла та партії |
| Придатність для кислого обслуговування |
Не підходить без додаткових пунктів |
Підходить у поєднанні з NACE MR0175 |
| Придатність для морських/підводних робіт |
Зазвичай не прийнято |
Стандартна вимога |
| Типовий випадок використання |
Збір води/нафти на суші, некритичні лінії |
Офшорний, кислий газ, передача високого тиску, HCA |
Примітка щодо закупівлі — чітко вказуйте PSL. Завжди вказуйте як клас, так і рівень PSL у своєму замовленні на купівлю: наприклад, 'API 5L X65 PSL2'. У ЗП, у якому просто зазначено 'API 5L X65', зазвичай буде використовуватися PSL1, який може бути відхилений розробником вашого трубопроводу або регуляторним органом. Звіти про випробування фрези для PSL2 повинні включати результати удару Шарпі — якщо ваш MTR їх не показує, ви отримали PSL1 незалежно від того, що зазначено в PO.
Повну технічну інформацію див. API 5L PSL1 проти PSL2 — Технічні вимоги та польові характеристики →
4. Безшовні та зварні труби: вибір правильного маршруту виробництва
API 5L відповідає як безшовному, так і зварному виробництву. Правильний вибір залежить від необхідного діаметра, товщини стінки, номінального тиску, середовища експлуатації та бюджету проекту.
Безшовні (SMLS)
Діапазон зовнішнього діаметра:
1/8' – 24' (до 610 мм)
Стіна:
Sch 10 – XXS і важче
Стандарт:
API 5L PSL1 / PSL2
Найкраще підходить для:
високого тиску, кислих продуктів, підводних, HPHT
ERW (електрорезистивне зварювання)
Діапазон зовнішнього діаметра:
2' – 24' (50–610 мм)
Стінка:
3,2 мм – 19,1 мм типово
Стандарт:
API 5L PSL1 / PSL2
Найкраще для:
Збирання на суші, економічні проекти
LSAW (поздовжнє пиляння)
Діапазон зовнішнього діаметра:
16' – 60'+ (406–1524 мм+)
Стіни:
6мм – 50мм+
Стандарт:
API 5L PSL1 / PSL2
Найкраще для:
передачі високого тиску великого діаметру, офшорні
SSAW (спіральна пила)
Діапазон зовнішнього діаметра:
16' – 120'+ (406–3048 мм+)
Стінка:
5мм – 25мм
Стандарт:
API 5L PSL1 / PSL2
Найкраще підходить для:
транспортування води, ліній низького тиску великого діаметру
Безшовні труби
Виготовляється шляхом прошивки та прокатки суцільної сталевої заготовки — зварний шов не утворюється. Це надає безшовній трубі однакові механічні властивості по всьому поперечному перерізу та усуває шов як потенційну точку концентрації напруги. Це обов’язковий вибір для критично важливих потоків кислих потоків, підводних застосувань і середовищ HPHT, де неприпустимо відсутність зварних швів.
Перегляньте технічні характеристики безшовної труби ZC →
Лінійна труба ERW
Формується зі сталевої стрічки, згорнутої в циліндр, шов якого зварений високочастотним електричним опором. Сучасна труба HFW ERW проходить 100% повний ультразвуковий контроль зварного шва. Він є економічно ефективним і широко використовується для збору та розповсюдження на суші, де кисле обслуговування не є керівним фактором.
ERW у кислих умовах — використовуйте з обережністю ERW можуть бути кваліфіковані для кислих робіт відповідно до API 5L Додаток H, але це вимагає додаткового тестування поза стандартом PSL2. Для критично важливих ліній обслуговування кислих — особливо тих, у яких парціальний тиск H₂S перевищує порогові значення NACE — безшовні або LSAW настійно переважні. Оксидні включення HFW зварного шва ('пенетратори') є відомими місцями ініціації розтріскування, викликаного воднем.
Лінійна труба LSAW
Виготовляється зі сталевої пластини, сформованої методом пресування UOE або JCO, і зварюється дуговим зварюванням під флюсом уздовж поздовжнього шва. LSAW допускає велику товщину стінок, яку не може досягти ERW, і є стандартом для транспортування високого тиску великого діаметру та морських трубопроводів.
Лінійна труба SSAW
Утворюється шляхом спірального намотування сталевої смуги та зварювання спірального шва зварюванням під флюсом. Спіральна геометрія дозволяє отримати дуже великі діаметри з більш вузької котушки. SSAW є економічно ефективним для передачі води великого діаметру та збору газу від низького до середнього тиску, але менш бажаний, ніж LSAW для критичного обслуговування високого тиску через спіральну геометрію зварювання.
Перегляньте технічні характеристики зварної труби ZC (ERW/LSAW/SSAW) →
5. Розміри лінійних труб
| Тип |
OD Діапазон |
Товщина стінки |
Стандартна довжина |
| Безшовні (SMLS) |
1/8' – 24' (6–610 мм) |
Схема 10 – XXS |
6м / 12м |
| ВПВ |
2' – 24' (50–610 мм) |
3,2 мм – 19,1 мм |
6м / 12м |
| LSAW |
16' – 60'+ (406–1524 мм+) |
6мм – 50мм+ |
6м / 12м / 18м |
| SSAW |
16' – 120'+ (406–3048 мм+) |
5 мм - 25 мм |
6м / 12м / 18м |
Вибір товщини стінки залежить від максимально допустимого робочого тиску (MAOP), розрахункового коефіцієнта (зазвичай 0,72 для берегового класу 1 відповідно до ASME B31.8), допуску на корозію та вимог до зовнішнього тиску для підводної труби. Завжди підтверджуйте товщину стінки відповідно до коду проекту трубопроводу, а не лише таблиць номінального тиску в API 5L.
6. Покриття труб і захист від корозії
Правильна система покриття є такою ж важливою, як і сорт труби для довгострокової цілісності трубопроводу. Зовнішнє покриття запобігає корозії від ґрунту та вологи; катодний захист забезпечує резерв при відпустці покриття; внутрішнє покриття покращує ефективність потоку або захищає від корозії.
| покриття |
Структура |
Макс. темп. |
Найкраще для |
| FBE |
Одношарова епоксидна смола (300–500 мкм) |
~80°C |
Стандартні заглиблені берегові трубопроводи |
| 3LPE |
FBE + клей + зовнішній шар HDPE |
~80°C |
Закопування трубопроводів в агресивний ґрунт — галузевий стандарт |
| 3ЛПП |
FBE + клей + зовнішній поліпропілен |
~140°C |
Трубопроводи гарячої нафти, підводні потоки, глибоководні |
| CWC |
Залізобетон поверх 3LPE/3LPP |
N/A |
Підводний — негативна плавучість і механічний захист |
| Внутрішній FBE |
Епоксидне покриття, нанесене на трубу ID |
~80°C |
Ефективність газотранспортного потоку (+10–15%), внутрішня корозія |
| CML |
Футеровка з цементного розчину (ідентифікатор труби) |
N/A |
Передача води — запобігає захопленню заліза та корозії |
Переглянути варіанти трубопроводів із покриттям ZC →
7. Застосування лінійних труб за умовами обслуговування
| Типове |
покриття |
PSL |
труб |
типу |
| Передача сирої нафти на сушу |
X52 – X65 |
PSL2 |
SMLS або ERW |
3LPE + внутрішній FBE |
| Магістральний газопровід високого тиску |
X65 – X80 |
PSL2 |
LSAW або SMLS |
3ЛПЕ або 3ЛПП |
| Кислий газ (служба H₂S) |
X52 – X65 |
PSL2 + NACE |
SMLS або LSAW |
3LPE |
| Морський/підводний трубопровід |
X65 – X70 |
PSL2 |
SMLS або LSAW |
3LPP + CWC |
| Передача води |
Оцінка B – X42 |
PSL1 або PSL2 |
SSAW або LSAW |
3LPE + CML внутрішній |
| Лінії збору (без кислоти на суші) |
X42 – X60 |
PSL1 або PSL2 |
ВПВ або СРСМ |
FBE або голі |
8. Часті запитання
Для чого використовується трубопровід?
Лінійні труби використовуються для транспортування нафти, природного газу, води та нафтопродуктів на великі відстані через наземні та морські системи трубопроводів. Він регулюється API 5L і використовується в збірних лініях, трубопроводах високого тиску та водорозподільних мережах по всьому світу.
Яка різниця між лінійною трубою та звичайною трубою?
Лінійна труба повинна відповідати API 5L і призначена для транспортування рідини на великі відстані відповідно до кодів проектування трубопроводу (ASME B31.4 або B31.8). Звичайні напірні або технологічні труби, такі як ASTM A106, відповідають стандарту ASME B31.3 для внутрішньозаводських систем трубопроводів і не є взаємозамінними в проектах регульованих трубопроводів. Дивіться також: Яка різниця між трубою та магістральною трубою? →
До яких марок API 5L входять труби?
API 5L охоплює клас B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70 і X80. Число означає мінімальну межу текучості в ksi. X52 і X65 є найпопулярнішими марками для транспортування нафти і газу. Вищі сорти (X70, X80) використовуються на магістральних магістралях великої відстані, де зменшена товщина стінки забезпечує значну економію витрат у масштабі.
Яка різниця між магістральними трубами PSL1 і PSL2?
PSL1 охоплює основні хімічні та механічні вимоги. PSL2 додає обов’язкове випробування на удар за Шарпі, максимальне співвідношення Y/T 0,93, жорсткіший контроль вуглецевого еквіваленту та вимоги до міцності на розрив для труб з великим зовнішнім діаметром. PSL2 необхідний для кислих мереж, морських трубопроводів і трубопроводів, що мають серйозні наслідки.
Чим відрізняються безшовні труби від зварних?
Безшовні труби не мають зварних швів і мають однакові механічні властивості по всьому об’єму — це перевага для використання в кислих умовах, HPHT і підводних застосувань. Зварні труби (ERW, LSAW, SSAW) є більш економічно ефективними та доступними у більших діаметрах, ніж безшовні. ERW підходить для некритичних застосувань із помірним тиском; LSAW є кращим для обслуговування високого тиску великого діаметру.
Які покриття використовуються на трубах?
Найпоширенішими зовнішніми покриттями є FBE, 3LPE і 3LPP. 3LPE є світовим промисловим стандартом для заглиблених трубопроводів. 3LPP використовується там, де робоча температура перевищує 80°C. Внутрішні покриття включають FBE для ефективності газового потоку та облицювання цементним розчином для водопроводів.
Яка різниця між трубою LSAW і SSAW?
Труби LSAW (поздовжнє дугове зварювання під флюсом) мають єдиний прямий зварний шов і можуть досягати дуже великої товщини стінок — це перевага для трансмісії високого тиску та офшору. SSAW (спіральне дугове зварювання під флюсом) має спіральний зварний шов і є більш економічним для дуже великих діаметрів, але менш бажаний для критичного високого тиску через геометрію спірального шва.
Вихідна труба зі сталевих труб ZC
ZC Steel Pipe (Zhencheng Steel Co., Ltd.) виробляє та експортує повний асортимент лінійних труб API 5L — безшовні, ERW, LSAW, SSAW та з покриттям — завдяки більш ніж 30-річному досвіду виробництва та виконаним проектам в Африці, на Близькому Сході та Південній Америці. Ми постачаємо труби PSL1 і PSL2 марок від B до X80 із повною сертифікацією станів, підтримкою інспектування третьою стороною та конкурентоспроможними термінами виконання стандартних і індивідуальних специфікацій.
Зв'яжіться з нами: [електронна пошта захищена] | WhatsApp: +86-139-1579-1813
→ Запит про ціну
Супутні товари: Безшовна труба · Зварні труби (ERW/LSAW/SSAW) · Коут
