API 5L X42 종방향 서브머지드 아크 용접(LSAW) 파이프
기본 개요
표준 사양종방향 침수형-아크 용접 강철 라인 파이프아래에API 5L사양.등급 X42는중간-강도 파이프라인 강철최소 항복 강도는 석유 및 가스 전송에 일반적으로 사용됩니다.42,000psi(290MPa)이는 우수한 용접성을 유지하면서 B등급에 비해 상당한 강도 증가를 나타냅니다.
이름 설명
| 부분 | 의미 |
|---|---|
| API | 미국 석유 연구소 |
| 5L | 라인 파이프 사양 |
| X42 | 등급지정 –X= 파이프라인 등급,42= 최소 항복 강도(ksi)(42,000psi) |
| 종방향 서브머지드 아크 용접(LSAW) | 제조 공정 – 강판을 형성하고 필러 금속을 추가한 수중 아크 용접을 사용하여 단일 직선 세로 이음매를 따라 용접합니다. |
API 5L X42 LSAW 파이프의 주요 특징
| 특징 | 설명 |
|---|---|
| 재료 유형 | 마이크로{0}}합금 탄소강– 입자 미세화 및 강도를 위해 니오븀, 바나듐 또는 티타늄을 소량 첨가할 수 있습니다. |
| 조작 | LSAW(종방향 서브머지드 아크 용접)– UOE, JCOE 또는 RBE 공정으로 형성된 플레이트를 내부와 외부에 수중 아크로 용접합니다. |
| 제품 사양 수준 | PSL1또는PSL2(PSL2에는 필수 충격 테스트와 더욱 엄격한 화학물질 관리가 필요합니다.) |
| 항복 강도 | 최소 290MPa(42,000psi) |
| 인장강도 | 최소 414MPa(60,000psi) |
| 주요 장점 | B등급보다 강도가 더 높음(290 MPa 대. 241 MPa) 우수한 용접성을 유지하면서 |
| 일반적인 직경 | 219mm~1,820mm(8" ~ 72") – LSAW 공정으로 큰 직경 가능 |
| 일반적인 벽 두께 | 5.0mm ~ 50mm(일부 제조사에서는 최대 60mm까지 가능) |
| 길이 | 6m ~ 18m기준; JCOE 공정의 경우 최대 12.3m(일반적) |
화학성분(API 5L X42)
| 요소 | PSL1(최대%) | PSL2(최대%) | 메모 |
|---|---|---|---|
| 탄소(C) | 0.26 | 0.22 | PSL2는 용접성을 더욱 엄격하게 제어합니다. |
| 망간(Mn) | 1.30 | 1.30 | |
| 인(P) | 0.030 | 0.025 | PSL2에서는 더 엄격함 |
| 유황(S) | 0.030 | 0.015 | 인성을 위해 PSL2가 훨씬 더 단단해졌습니다. |
메모:PSL2의 더욱 엄격한 화학물질 제어는 산성 서비스 응용분야와 저온-인성에 특히 중요합니다.
기계적 성질
| 재산 | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| 항복 강도(최소) | 290MPa | 290MPa |
| 항복 강도(최대) | 지정되지 않음 | 496MPa |
| 인장강도(최소) | 414MPa | 414MPa |
| 인장 강도(최대) | 지정되지 않음 | 758MPa |
| 연장 | 21-27% (벽두께에 따라 다름) | 21-27% |
| 충격 에너지(샤르피 V-노치) | 필요하지 않음 | 지정된 온도에서 41J(평균 27J) |
메모:X42가 제공하는약 20% 더 높은 항복 강도등급 B(241MPa 대. 290MPa)보다 벽이 더 얇거나 작동 압력이 더 높습니다.
X42 LSAW 파이프의 PSL1과 PSL2 비교
| 측면 | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| 화학 | 표준한계(C 0.26% 이하, S 0.030% 이하) | 더욱 엄격해진 통제(C 0.22% 이하, S 0.015% 이하) |
| 힘 | 최소만 지정됨 | 최소 및 최대지정됨(과도한-강도 방지) |
| 충격 테스트 | 필요하지 않음 | 필수적인지정된 온도에서 |
| 탄소 등가물 | 필요하지 않음 | 계산 및 제어 |
| NDT 요구 사항 | 기준 | 더욱 엄격해진 |
| 일반적인 사용 | 일반 서비스, 저압-라인 | 크리티컬 서비스, 신맛 서비스, 저온 |
| 0도에서의 CVN 에너지 | - | 41J(27ft-lbf) 최소 평균 |
LSAW 제조공정
성형 방법
| 방법 | 설명 | 일반적인 직경 |
|---|---|---|
| UOE / UOE | U-자형으로 압착된 플레이트, 이어서 O-자형으로 압착된 후 용접 후 확장됨 | 508-1118mm(20"-44") |
| JCOE / JCOE | 점진적인 J-C-O 성형 단계(J-형 → C-형 → O-형), 용접 후 확장 | 406-1626mm(16"-64") |
| RBE / RBE | 롤 벤딩 공정 | 다양한 |
프로세스 단계
플레이트 준비:열간압연강판은 입고검사(적층을 위한 초음파 검사), 정밀한 베벨을 위한 에지밀링을 거칩니다.
플레이트 압착:플레이트의 양쪽 가장자리는{0}}완성된 파이프에 가까운 곡률로 미리 구부러져 있습니다(압착 프레스)
형성:점진적 유압 프레싱(JCO 또는 UOE)으로 균일한 진원도 생성
사전{0}}용접(가용접):일시적으로 솔기를 고정합니다.
물속에 잠긴 아크 용접:다중-와이어 SAW는 내부 용접을 적용한 후 플럭스 아래로 완전히 침투하기 위해 외부 용접을 적용합니다.
기계적 확장:엄격한 공차를 달성하기 위해 정확한 치수(UOE/JCOE 프로세스의 경우)로 확장된 파이프
NDT 및 테스트:용접 이음매의 100% 초음파 검사, 지정된 경우 방사선 검사, 수압 검사
마무리 손질:끝 베벨링(ANSI B16.25에 따름), 지정된 코팅 적용
크기 가용성
| 매개변수 | 범위 | 메모 |
|---|---|---|
| 외경 | 219mm~1,820mm(8" ~ 72") | 최대 1,829mm(72")까지 사용 가능 |
| 벽 두께 | 5.0mm ~ 50mm | 일부 제조업체에서는 최대 60mm까지 사용 가능 |
| 길이 | 6m ~ 12m기준;최대 18m사용 가능 | JCOE 공정은 일반적으로 8-12.2m |
| 끝 마무리 | ANSI B16.25에 따른 일반 끝, 경사진 끝 | 용접 표준에 맞게 베벨 처리됨 |
직경별 일반적인 벽 두께 가용성(X42)
| 외경(인치) | 외경(mm) | 벽 두께 범위(mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 13.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 15.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 16.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 20.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 23.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 25.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 27.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 28.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 28.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 29.0 |
| 72" | 1829 | 10.0 - 29.0 |
테스트 및 검사 요구 사항
| 테스트 유형 | 목적 |
|---|---|
| 화학 분석 | 구성이 API 5L 제한을 충족하는지 확인하세요. |
| 인장 시험 | 항복강도 및 인장강도 확인(모재 및 용접부) |
| 평탄화 시험 | 연성을 확인하세요 |
| 굽힘 테스트 | 용접 무결성 및 연성 확인 |
| 충격 테스트(샤르피 V-노치) | PSL2에 필수지정된 온도에서 |
| 수압 테스트 | 누출-밀폐 증명 - 각 파이프를 개별적으로 테스트함 |
| 초음파 검사 | 100%내부 결함에 대한 용접 이음새 |
| 방사선 촬영 검사(X-레이) | 보충 요구 사항에 의해 지정된 경우 |
| 치수검사 | OD, 벽 두께, 직진도, 끝 직각도 확인 |
| 육안검사 | 표면 상태, 용접 외관 |
밀 테스트 인증서:EN 10204 / 3.1B는 일반적으로 PSL2에 제공됩니다.
코팅 및 보호 옵션
API 5L X42 LSAW 파이프는 일반적으로 다음과 함께 제공됩니다.
| 코팅 유형 | 애플리케이션 |
|---|---|
| 검은색(없는) | 표준 밀 마감, 실내 사용 |
| 바니시 / 방{0}}오일 | 운송 중 임시 보호 |
| 검은 그림 | 기본적인 부식 방지 |
| 3LPE(3층 폴리에틸렌) | 매설된 파이프라인, 열악한 환경 |
| FBE(퓨전 보세 에폭시) | 부식 방지 |
| 콜타르 에폭시 | 강력한-보호 |
| 역청 코팅 | 묻혀있는 서비스 |
| 콘크리트 중량 코팅(CWC) | 해양 파이프라인(음의 부력) |
비교표: X42 LSAW와 기타 제조 방법
| 측면 | LSAW(세로형) | SSAW(나선형) | ERW |
|---|---|---|---|
| 용접심 | 단일 직선 솔기 | 연속 나선형 솔기 | 단일 직선 솔기(용가재 없음) |
| 직경 범위 | 16" ~ 72" | 매우 큰 직경 | 일반적으로 24" 이하 |
| 벽 두께 성능 | 최대 75mm | 중간 | 제한된 |
| 일반적인 응용 | 고압 송전, 해상, 중요 서비스 | 낮음-압력, 비용 중심- | 더 작은 직경의 라인 |
| 점검 | 직선 솔기를 검사하기가 더 쉽습니다. | 더 복잡한 NDT | 기준 |
| 디자인 선호도 | 결과가 높은-분야에 선호됨 | 덜 중요한 섹션에서 허용됨 | 더 작은 유통 라인 |
일반적인 응용
API 5L X42 LSAW 파이프는 다음 분야에서 널리 사용됩니다.
| 산업 | 응용 |
|---|---|
| 석유 및 가스 | 중압-압력 전달 파이프라인, 집합 라인, 흐름 라인, 간선 |
| 물 전달 | 대구경-본관, 관개 시스템, 담수화 도관 |
| 하부 구조 | 구조용 파일링, 교량 기초, 터널 라이닝 |
| 석유화학 | 프로세스 라인, 산업용 운반 |
| 채광 | 슬러리 파이프라인, 광미 운송 |
| 발전 | 냉각수 라인, 증기 서비스(온도 제한 내) |
| 난바다 쪽으로 부는 | 해저 파이프라인(적절한 테스트를 통해 지정된 경우) |
| 건설 | 엔지니어링 부품, 롤러 파이프 |
낮은 등급에 비해 X42 등급의 장점
| 이점 | 설명 |
|---|---|
| 더 높은 강도 | 20% 더 높은 항복 강도B 등급보다 (290 MPa 대. 241 MPa) |
| 벽 두께 감소 | 동일한 압력에 대해 더 얇은 벽을 사용할 수 있음 – 재료 비용 및 무게 감소 |
| 용접성 | 높은 강도에도 불구하고 우수한 용접성 유지 |
| 유효성 | 전 세계 여러 제조업체에서 널리 사용 가능 |
| 비용-효과성 | 강도와 재료비의 적절한 균형 |
| 인성 옵션 | 충격 특성이 보장된 저온- 서비스에 사용 가능한 PSL2 |
X42용 LSAW 제조의 장점
| 이점 | 설명 |
|---|---|
| 대구경 기능 | 8" ~ 72"+ 직경의 파이프를 생산할 수 있으며 이음매 없는 ERW 기능보다 훨씬 큽니다. |
| 두꺼운 벽 | 상당한 벽 두께(최대 75mm)가 필요한 용도에 적합합니다. |
| 높은 구조적 무결성 | 단일 종방향 이음매는 우수한 강도와 내압성을 제공하며 완전{0}}침입 용접으로 결함 위험을 최소화합니다. |
| 뛰어난 치수 정확도 | OD, 난형도 및 직진도(일반적으로 ±1%)에 대한 엄격한 공차로 설치 문제 감소 |
| 향상된 인성 | 저온 서비스를 위한 Charpy V-노치 테스트를 포함하는 PSL2 옵션- |
| 품질 보증 | 기록된 매개변수를 사용한 자동 용접 완전한 NDT 추적성 |
| 비용-장기적으로 효과적 | 긴 파이프라인을 위한 효율적인 생산 |
PSL2 보충 요구 사항
중요한 응용 분야의 경우 PSL2 X42 LSAW 파이프는 다음을 제공합니다.
| 요구 사항 | 사양 |
|---|---|
| CVN 충격 테스트 | 41J(27ft-lbf) 최소 평균지정된 온도(일반적으로 0도)에서 |
| 최대 항복 강도 | 최대 496MPa– 과도한-강도 재료 방지(일관적인 현장 동작 보장) |
| HIC/SSC 저항 | Sour 서비스 애플리케이션에 사용 가능(NACE MR0175/ISO 15156) |
| DWTT(낙하 인열 시험) | 지정된 경우 파괴 인성 검증용 |
| 탄소 등가 제어 | 우수한 현장 용접성을 보장합니다. |
| 최대 인장 강도 | 최대 758MPa– 일관된 기계적 특성 보장 |
국제 등가물
| 기준 | 동등한 등급 | 메모 |
|---|---|---|
| ISO 3183 | L290 | API 5L과 조화 |
| GB/T 9711 | L290 | 중국어 상당 |
| CSA Z245 | 290학년 | 캐나다 표준 |
| DNV OS-F101 | 450학년 | 해양 표준 |
| EN 10217 | P265GH / P355N | 대략적인 등가물(강도 수준이 다름) |
중요한 선택 참고 사항
1. X42 대 더 높은 등급
X42에 적합하다중압-압력 전달 라인B등급 강도가 부족한 곳
더 높은 압력의 경우 다음을 고려하십시오.X52(52ksi 수율),X60(60 ksi) 이상 등급 (X65, X70)
X42는비용-효율적인 업그레이드용접성에 미치는 영향을 최소화하면서 B등급부터
2. PSL1 대 PSL2 선택
PSL1:가장 일반적인 서비스, 중요하지 않은-응용 분야, 수도관에 적합
PSL2: 권장 대상:
저온-온도 서비스(충격 테스트 필요)
Sour 서비스(H2S 환경)
임계 고압-압력선
특정 인성 요구 사항이 있는 프로젝트
규정 준수(FERC, DOT, FEMSA 라인)
3. 제조 공정 선택
LSAW다음과 같은 경우에 선호됩니다:
큰 직경(16" 이상)
고압 송전선-
해외 및 중요 서비스
더 쉬운 NDT를 위해 직선 솔기가 지정된 경우
두꺼운 벽 적용(최대 75mm)
4. 테스트 및 인증
표준 인증:KO 10204 3.1(제조업체의 독립적인 테스트)
중요한 프로젝트의 경우:KO 10204 3.2(제3자-입증 테스트)
밀 테스트 인증서에 화학 성분, 기계적 특성, NDT 결과, 정수압 테스트 결과가 포함되어 있는지 확인하세요.
5. 애플리케이션 적합성
석유 및 가스 전송:안전을 위한 충격 테스트가 포함된 X42 PSL2
물 공급 라인:X42 PSL1은 일반적이고 경제적입니다.
신맛 서비스:NACE 준수로 X42 PSL2 지정
구조적 응용:말뚝박기 및 건축에 적합한 X42 LSAW
최종 요약: API 5L X42 LSAW 파이프는중간-강도, 큰-직경 용접선 파이프뛰어난 용접성을 유지하면서 B등급(290 MPa 대. 241 MPa)에서 상당한 강도 업그레이드를 제공합니다. 그것은 널리 사용됩니다석유 및 가스 전송, 수도 본관 및 산업 응용 분야등급 B가 제공할 수 있는 것보다 더 높은 압력 등급이 필요합니다. LSAW 제조 공정을 통해 파이프 생산이 가능합니다.8" ~ 72" 직경최대 벽 두께75mm, 대구경 파이프라인 시스템에 선호되는- 선택입니다. 강화된 인성 또는 신맛 서비스 저항이 필요한 중요한 서비스의 경우 다음을 지정하십시오.PSL2Charpy V-노치 충격 테스트 및 더욱 엄격한 화학 관리를 통해
