Dvije visoko{0}}vrste cijevi visoke čvrstoće
API 5L X70 i X80 su cijevi visoke{3}}vrste cijevi koje se koriste za-prenos prirodnog plina, sirove nafte i rafiniranih proizvoda na velike udaljenosti, pod visokim-pritiskom. Oznaka razreda ponovo izražava minimalnu granicu tečenja u hiljadama psi, tako da X70 zahtijeva oko 70 000 psi, a X80 oko 80 000 psi. Korak od X70 do X80 jedan je od najznačajnijih u metalurgiji cevovoda, jer menja ne samo nivo čvrstoće već i mikrostrukturu, strategiju zavarivanja i kontrolu kvaliteta koju mlin mora da sprovodi.
Oba tipa se obično isporučuju na nivou specifikacije proizvoda 2 sa termomehanički valjanim uslovima isporuke, i oba se oslanjaju na mikrolegiranje i kontroliranu obradu, a ne na sadržaj ugljika kako bi postigli svoju čvrstoću.
Upoređena snaga i sastav
| Stavka | API 5L X70 cijev | API 5L X80 cijev |
|---|---|---|
| Značenje razreda | Minimalna granica popuštanja 70 000 psi, oko 483 MPa | Minimalna granica popuštanja 80 000 psi, oko 551 MPa |
| Tipična minimalna vlačna čvrstoća | Oko 82 000 psi, približno 565 MPa | Oko 90 000 psi, približno 621 MPa |
| Sadržaj ugljika | Niskougljični, mikrolegirani | Niži ugljik od X70, uz pažljivu kontrolu ekvivalenta ugljika |
| Mehanizam za jačanje | Kontrolirano valjanje s dodacima niobija, vanadijuma i titana | Termomehaničko valjanje sa ubrzanim hlađenjem i rafiniranom bainitnom ili iglastom feritnom strukturom |
| Tipični oblici proizvoda | Bešavni, zavareni električnim otporom, zavareni pod vodom | Uglavnom uzdužno i spiralno zavareno pod vodom za velike prečnike |
| Tipične primjene | Magistralni-trunkvodi, priobalni protočni vodovi | Veoma visok pritisak, dalekovodi velikog prečnika i zahtevna okruženja |
Budući da se ova dva tipa koriste za uporedivu debljinu zida i pritisak, praktična prednost X80 je ušteda materijala. Za isti projektni pritisak i promjer, X80 dozvoljava tanji zid od X70, što smanjuje ukupnu tonažu čelika i može smanjiti isporučenu cijenu dugog cjevovoda. Zamjena-je uži prozor za obradu i zavarivanje, uže tolerancije dimenzija i zahtjevnije zahtjeve za žilavošću, zbog čega je X80 obično opravdan samo na projektima koji su dovoljno veliki da apsorbiraju dodatni rad na kvalifikaciji.
Mikrostruktura i kontrola kvaliteta
X70 se proizvodi kontroliranim valjanjem s dodacima mikrolegiranja koji pričvršćuju granice zrna i poboljšavaju veličinu zrna ferita. X80 ide dalje: čelik se termomehanički valja i ubrzano hladi kako bi se dobila fina, pretežno iglasta feritna ili bainitna struktura s niskim sadržajem ugljika i kontroliranim ekvivalentom ugljika. Sumpor se održava na vrlo niskom nivou, a oblik inkluzije je kontroliran tako da materijal zadrži udarnu žilavost na niskim temperaturama.
Put prerade nameće obaveze mlinu. Parametri valjanja, brzine hlađenja i završne temperature moraju biti zabilježeni i ponovljivi; vlačna svojstva se provjeravaju po jedinici ispitivanja, a ne po toplini; i dimenzionalne tolerancije prečnika, ovalnosti i debljine zida verifikovane su u odnosu na standard i bilo koju specifikaciju projekta. Odnos popuštanja-prema-omjeru zatezanja i gornja granica čvrstoće tečenja su od posebnog interesa za X80, jer je kapacitet deformacije važan kako u radu tako i tokom instalacije.
Razmatranja o zavarivanju i instalaciji
Omekšavanje zone{0}}zahvaćene toplinom:u cijevima veće-čvrstoće, obodno zavarivanje može smanjiti tvrdoću i čvrstoću pored linije fuzije, tako da se potrošni materijal i unos topline moraju odabrati kako bi se očuvala čvrstoća spoja.
Ekvivalent ugljika:ograničenje navedeno u narudžbenici regulira predgrijavanje i kontrolu vodika i prvi je parametar koji treba provjeriti kada se zavari nova toplina.
Postupak obodnog zavarivanja:kvalifikovan za API 1104 ili specifikaciju projekta, sa kvalifikacijom koja se ponavlja za svaku kombinaciju kvaliteta i debljine zida.
Otpornost na niske{0} temperature:potrebna energija i temperatura testa Charpy ili drop{0}}tegom moraju biti unaprijed dogovoreni, posebno za hladne regije i podmorske usluge.
Dizajn zasnovan na deformaciji{0}}:gdje cjevovod prelazi seizmička područja, permafrost ili nestabilno tlo, kapacitet deformacije, a ne samo naprezanje, može upravljati specifikacijom čelika i zavara.
Smjernice za odabir i uobičajene zamke
X70 je podrazumevani izbor za velike-vodove za prenos gasa visokog pritiska i takođe se široko koristi na moru. X80 se bira kada kombinacija prečnika, pritiska i dužine čini uštedu materijala isplativom, a najčešće se primenjuje na projekte prenosa na kopnu veoma velikog prečnika i na dalekovode gde ušteda težine direktno utiče na cenu instalacije. Oba tipa se naručuju u PSL2 sa termomehanički valjanim uslovima isporuke, sa temperaturom ispitivanja na udar i granicama ekvivalenta ugljenika navedenim u narudžbini.
Nemojte upoređivati ponude samo po razredu i cijeni; uvjet isporuke, granica ekvivalenta ugljika, paket tolerancije i zahtjevi za žilavošću određuju da li je cijev zapravo zamjenjiva.
Nemojte pretpostavljati da će procedura kvalifikovana na X70 biti prihvatljiva za X80; ponašanje zone{2}}zahvaćene toplinom se razlikuje i očekuje se prekvalifikacija.
Potvrdite maksimalnu granicu tečenja i granice popuštanja-prema-omjeru zatezanja, a ne samo minimalne vrijednosti, jer oni kontroliraju ponašanje deformacija.
Provjerite tolerancije dimenzija prije proizvodnje, jer varijacije ovalnosti i debljine stijenke utiču i na zavarivanje{0}}i na instalaciju cjevovoda.
FAQ
P: Šta znači broj u X70 i X80?
To je minimalna specificirana granica tečenja u hiljadama psi. X70 znači oko 70 000 psi, približno 483 MPa, a X80 znači oko 80 000 psi, približno 551 MPa.
P: Zašto se koristi X80 umjesto X70?
Uglavnom radi uštede materijala. Pri istom projektovanom pritisku i prečniku, X80 dozvoljava tanji zid, što smanjuje tonažu čelika i može smanjiti instalirane troškove dugog dalekovoda.
P: Kako se sastav razlikuje između dva razreda?
Oba su nisko{0}}mikrolegirani čelici, ali X80 koristi niži nivo ugljika i strožu kontrolu ekvivalenta ugljika zajedno s termomehaničkim valjanjem i ubrzanim hlađenjem kako bi se razvila finija, jača mikrostruktura.
P: Koja je uloga niobijuma, vanadijuma i titanijuma?
Ovi mikrolegirajući elementi formiraju fine precipitate i usporavaju rast zrna tokom valjanja, što podiže čvrstoću dok zadržava strukturu zrna dovoljno finom da sačuva žilavost.
P: Da li je zavarivanje X80 teže od zavarivanja X70?
Da. Veća čvrstoća i finija mikrostruktura čine zonu{1}}zahvaćenu toplinom osjetljivijom na omekšavanje, tako da unos topline, predgrijavanje i izbor potrošnog materijala moraju biti prekvalifikovani i strože kontrolirani.
P: U kojim oblicima proizvoda se isporučuju ovi razredi?
Oba su dostupna kao bešavne i zavarene cijevi, ali dalekovodi vrlo velikog promjera, visoke{0}}čvrstoće se obično prave od uzdužnih ili spiralno zavarenih cijevi pod vodom.
P: Šta treba da bude navedeno u narudžbini?
Standard i klasa, nivo specifikacije proizvoda, uvjet isporuke, dimenzije i tolerancije, ograničenje ekvivalenta ugljika, temperatura i energija ispitivanja na udar i zahtjevi za ispitivanje bez razaranja.
