Tło: System klasy API 5L
API 5L to międzynarodowy standard dla rur przewodowych stosowanych w transporcie ropy, gazu i wody. Norma definiuje gatunki na podstawie ich określonej minimalnej granicy plastyczności: X42 oznacza 42 000 psi, czyli około 290 MPa, a nazwa gatunku bezpośrednio podaje granicę plastyczności w tysiącach funtów na cal kwadratowy. X42 to jeden z najpowszechniej stosowanych gatunków do zastosowań w liniach gromadzenia-średniego ciśnienia, wtrysku wody i ogólnych usług przesyłowych, ponieważ łączy w sobie odpowiednią wytrzymałość, dobrą spawalność i umiarkowany koszt. Norma definiuje również dwa poziomy jakości, PSL1 i PSL2, przy czym PSL2 dodaje bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące chemii, wytrzymałości i testowania.
Chemia i właściwości mechaniczne X42
X42 to stal węglowo-manganowa z kontrolowaną zawartością węgla, zwykle poniżej 0,26 procent w postaci bez szwu, manganu maksymalnie około 1,30 procent i niewielkimi dodatkami niobu, wanadu lub tytanu dozwolonymi w celu rozdrobnienia ziarna. W stanie PSL1 określona minimalna granica plastyczności wynosi 290 MPa, a minimalna wytrzymałość na rozciąganie wynosi 415 MPa, przy minimalnym wydłużeniu około 20 procent. PSL2 dodaje maksymalne granice plastyczności i rozciągania oraz wymaga testów udarności Charpy'ego, dzięki czemu zachowanie materiału jest bardziej przewidywalne w celu kontroli pęknięć w obszarach zaludnionych lub wrażliwych ekologicznie.
Bezszwowa rura X42
Rura bez szwu X42 wytwarzana jest poprzez przebijanie na gorąco i walcowanie pełnego kęsa, co tworzy rurę bez spoiny wzdłużnej. Proces ten jest stosowany w przypadku mniejszych średnic, zwykle do 24 cali, oraz do zastosowań, w których ceniony jest brak szwu spawalniczego, np. w przypadku pracy pod wysokim-ciśnieniem i w kwaśnym środowisku. Rura bez szwu dostępna jest w grubościach ścianek pokrywających pełen zakres wymagań harmonogramu, a jej tolerancje wymiarowe określa API 5L wraz z obowiązującą specyfikacją zakupową.
Rura LSAW X42
Rura spawana wzdłużnie łukiem krytym (LSAW) jest produkowana z blachy stalowej, która jest uformowana w kształt cylindryczny i spawana wzdłuż szwu wzdłużnego za pomocą spawania łukiem krytym. Trasa ta umożliwia stosowanie bardzo dużych średnic, od około 16 do 60 cali lub więcej, oraz grubych ścian w przypadku magistrali wysokociśnieniowych-. Rura LSAW znana jest również z dobrej dokładności wymiarowej i prostego szwu, który ułatwia kontrolę. W stanie PSL1 używany jest LSAW X42, gdy projekt może zaakceptować standardowy poziom testów; spoina jest badana metodami nieniszczącymi zgodnie z API 5L.
Wybór między bez szwu a LSAW
| Czynnik | Bezszwowy | ŁSAW |
|---|---|---|
| Zakres średnic | Do około 24 cali | 16 cali i większe |
| Szew spawalniczy | Nic | Jeden szew wzdłużny |
| Grubość ścianki | Szeroki zakres | Grube ściany ekonomiczne |
| Typowe zastosowanie | Linie zbierające, kształtki, piony | Linie miejskie, offshore, wodociągi |
Scenariusze zastosowań
Rura bez szwu X42 jest powszechnie stosowana w systemach gromadzenia gazu ziemnego, rurociągach przepływu ropy naftowej, studniach zatłaczania wody oraz jako obudowa i rura w warunkach umiarkowanej eksploatacji. Rura X42 LSAW jest stosowana w-krajowych liniach przesyłowych, miejskich sieciach dystrybucji gazu, liniach wody chłodzącej w elektrowniach i systemach wodociągowych o dużych-średnicach, gdzie jako podstawę projektu wystarczające są testy PSL1.
Często zadawane pytania
Obowiązująca norma zależy od produktu i usługi: API 5L dla rur przewodowych, ASTM A53 i A106 dla rur ze stali węglowej, ASTM A312 i A213 dla stali nierdzewnej oraz seria ASME B16 dla wymiarów i złączek; w zamówieniu należy podać normę i jej wydanie.
Rozmiary wahają się od małych otworów do dużych średnic zgodnie ze standardem produktu, przy grubości ścianki wyrażonej numerami harmonogramów od SCH10 do XXS lub w milimetrach; w zamówieniu podana jest średnica zewnętrzna, grubość ścianki i długość.
Dostępne są gatunki stali węglowej, takie jak API 5L B do X70 i ASTM A106 B, stale stopowe i gatunki nierdzewne, takie jak 304/304L, 316/316L i duplex, każdy dostarczany z certyfikowanymi właściwościami chemicznymi i mechanicznymi.
Każda partia jest testowana pod kątem składu chemicznego, właściwości mechanicznych, wymiarów i integralności ciśnieniowej, za pomocą testów hydrostatycznych i badań nieniszczących- zgodnie z normą, a certyfikat dokumentuje wyniki.
Dostępne są powierzchnie malowane na czarno, lakierowane, olejowane, ocynkowane lub powlekane, z końcami gładkimi, skośnymi lub gwintowanymi; plastikowe zaślepki i stalowe osłony końcówek chronią rurę podczas transportu.
Przechowywać na płozach nad ziemią, z zabezpieczonymi końcami, utrzymywać w suchości i z dala od różnych metali, a wiązki podnosić za pomocą zawiesi w określonych punktach podnoszenia, aby uniknąć uszkodzeń.
