API 5L钢管是用于石油和天然气输送的碳钢管,包括无缝管和焊接管(ERW、SAW)。材料包括API 5L B级、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70、X80陆上、海上和酸碱服务PSL1和PSL2。API 5L管道输送系统用钢管实施标准和管线管规范。
等级:API 5L B级、X42、X52、X56、X60、X65、X70、X80
产品规格等级:PSL1, PSL2,陆上和海上酸硫服务
外径范围:1/2 "至2 "、3 "、4 "、6 "、8 "、10 "、12 "、16英寸、18英寸、20英寸、24英寸至40英寸。
厚度时间表:SCH 10。SCH 20, SCH 40, SCH STD, SCH 80, SCH XS,到SCH 160
制造类型:无缝(热轧和冷轧)、焊接ERW(电阻焊)、埋弧焊(LSAW)、DSAW、埋弧焊、HSAW
结束类型:斜角,普通末端
长度范围:SRL(单随机长度),DRL(双随机长度),20 FT(6米),40FT(12米)或定制
塑料或铁的保护帽
表面处理:天然,涂漆,黑色涂装,FBE,3PE(3LPE),3PP,CWC(混凝土重量涂层)CRA包覆或衬里
下面我们将从以下几个方面对API 5L管材及相关标准规范做一个简单的介绍:
标准范围
生产类型
不同等级(覆盖B、X42、X46、X52、X60、X65、X70)
交货条件(R, N, Q, M表示)
产品规格级(PSL1和PSL2)
材料规格(化学和机械)
测试方法
管径、壁厚、不圆度公差
常见的缺陷
管线历史和里程碑
应用程序
在API规范5L第46版中,它将范围定义为:“制造两种产品规格(PSL1和PSL2)的无缝和焊接钢管的要求,以用于石油和天然气工业的管道运输系统。该标准不适用于铸管。“
总之,API 5L管是应用于油气输送系统的碳钢管。同时其他流体如蒸汽、水、泥浆等也可采用API 5L标准输送。
API 5L规范涵盖了焊接和无缝制造类型。
API 5L焊接管的常见类型如下:
ERW:电阻焊接,用于直径通常低于24英寸的管道。
DSAW / SAW:双埋弧焊/埋弧焊,替代焊接方法比ERW更大直径管道。
锯条:纵向锯,直径高达48英寸。也称为JCoe制造过程。
螺旋埋弧焊(SSAW) /螺旋埋弧焊(HSAW):管道直径达100英寸。
检查这里了解ERW管、LSAW管和sssaw管的区别。
无缝制造型通常为小口径管,一般口径在24英寸以下。
(对于管径小于150mm或6英寸的钢管,无缝钢管比焊接钢管更适用)
还有大口径无缝管。通过热轧制造工艺,我们最多可以得到20英寸(508毫米)的无缝管直径。但是如果你需要20 "以上的无缝管,我们可以通过热胀工艺得到,最大直径40英寸1016毫米。
除了无缝、ERW、SAW制造技术外,最早的API 5L钢管也可以用炉搭焊制造(1962年API 5L取消)。
随着管道钢板制造技术的发展,管道成形和焊接技术也得到了很大的提高,大量的ERW管和SAW管应用于管道建设中。特别是对大直径钢管而言,锯切管具有很大的优势。焊接钢管以其较少的原材料成本,简化统一的生产流程,在油气管道行业中占据了领先地位。
API 5L钢管采用不同的钢种,一般有Gr. B、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70、X80。一些制造商能够生产X100和X120级的钢。随着钢管牌号越高,对碳当量控制越严格,机械强度性能越高。
更多结束,对于相同的API 5L管,无缝和焊接化学元素含量不同,碳和硫在碳和硫上更严格且较低的焊接管。
根据不同的交货条件,还可分为待轧、正火轧制、热轧、成形正火、正火、正火回火、淬火回火。
继续:
对于中间等级,API 5L管道等级应采用以下描述格式之一:
a.字母L后跟规定的最小屈服强度Mpa。例如,L290 (X42)表示最小屈服强度为290 Mpa。如为PSL2管,需加后缀字母(R、N、Q、M)来描述交货情况;
b.字母X后跟一个2或3个数字,等于最小屈服强度,在1000psi四舍四入到最接近的整数,对于PSL2管,描述交货条件的字母(R, N, Q,或M)符合上述格式。
字母R:滚动
字母N:正火轧制,正火成形,正火成形
字母Q:回火和淬火
字母M:热机械轧制或热机械成形
字母S:酸服务,与PSL2管与NS, QS, MS,如API 5L X52MS, API 5L X65QS。
PSL是产品规范级别的缩写。产品规格级别可分为PSL1和PSL2,也可以被视为质量水平。
请按此处查看PSL1和PSL2管道的不同之处。
PSL1和PSL2不仅具有不同的测试要求,而且还用于化学成分和机械性能。
PSL1在化学成分、拉伸性能、冲击试验、无损检测等指标上比PSL2更严格。
欲知详情,请单击此处查看API 5L PSL1和PSL2之间的差异。
PSL1不需要冲击试验,PSL2需要做X80以外的冲击试验。
PSL1不需要非破坏性测试,其中PSL2需要非破坏性测试。
NDT:无损检测和试验。是用API 5L标准规定的射线照相、超声波或其他方法(不打破材料),来揭示管道缺陷、缺陷。)
API 5L管材数据表规范,包括PSL1和PSL2管材的化学成分和机械性能。
壁厚≤25.0 mm (0.984 inch)的PSL1管线管化学成分
API 5L管道数据表
API 5L PSL2管材化学性能:
API酸管的化学成分
a.如果C > 0.12%,应适用CEIIW限值;当C≤0.12%时,采用CEPCM。
b.对于每降低0.01%的最大C,允许增加0.05%的最大Mn,最高可达0.20%。
c. Al≤0.060%;N≤0.012%;Al/N≥2:1(不适用钛压死或钛处理钢);铜≤0.35%(如同意,铜≤0.10%);倪≤0.30%;Cr≤0.30%;莫≤0.15%;B≤0.0005%。
d.无缝焊管Ca≤0.006%;对于有意添加Ca的焊管,除非经同意,如果S > 0.0015%, Ca/S≥1.5。
e.对于SMLS管,S的最大极限可提高到≤0.008%,如果焊接,同意≤0.006%。焊管中硫含量越高,Ca/S比值越低。
F。除非另有约定,否则NB +v≤0.06%。
g. Nb + V + Ti≤0.15%。
h.如果是无缝管,上市的CEPCM价值可以增加0.03。
i. Mo≤0.35%(如同意)。
j. Cr≤0.45%,如同意。
k. Cr≤0.45%,Ni≤0.50%。
对于中级等级,管体规定的最小抗拉强度与最小屈服强度之间的差值应按下一级的表给出。规定的焊缝最小抗拉强度应与脚注a)中确定的管体的值相同。
一种。对于中间等级,指定的最大屈服强度和最小y之间的差异应在下表格中给出的下一代更高等级,指定的最小拉伸强度和指定的最小值Ts之间的差异应在下一表格中给出较高的等级。对于高达L320或X46的中间等级,抗拉强度应为≤655MPa(95 000 psi)。对于大于L320或X46等级和低于L555或X80级的中间等级,抗拉强度应≤760MPa(110200psi)。对于高于L555或X80的中间等级,最大允许的拉伸强度应通过插值。对于SI单位,计算值应舍入到最接近的5MPa。对于USC单位,计算值应舍入到最接近的100 psi。
b.等级> L625或X90,适用于Rp0,2。
C。以上限制适用于D> 323,9毫米(12.750英寸)的管道。
d.对于中级等级,规定的焊缝最小抗拉强度应与通过脚注a)确定的管体的值相同。
e.对于需要纵向测试的管道,最大屈服强度应≤495 MPa (71 800 psi)。
f.规定的最小伸长率Af应按下列公式确定:
g. Rt0,5/Rm的较低值可由协议指定。
h.等级> L625或X90,适用于Rp0,2 /Rm。Rp0,2 /Rm的较低值可以通过协议指定。
强度值与PSL2相同。
一种。条款不需要静水水平,条件是在连接操作之前成功地测试了用于使接头的管道的部分成功地测试。
b.除上述情况外,管道应经受住水压试验,不得通过焊缝或管体泄漏。
试样的任何部分都不应出现裂纹,焊缝的开口也不应出现。
请注意:对于所有弯曲测试,焊缝延伸到融合线两侧的6.4毫米(0.25英寸)。
采用压扁试验的方法验证了管道在规定尺寸下的变形性能,并显示了其缺陷。根据压扁过程中试件的应力和变形特征,压扁试验应表现出管道的抗纵向开裂和环向开裂能力,并显示其内部缺陷和表面缺陷。
除了上述三种常见测试外,每种情况下还需要其他测试。
导向弯曲试验
PSL2管的CVN冲击试验(包括管体试验、管焊缝和HAZ试验)
PSL2焊管DWT试验
所有API 5L管道应无缺陷、裂缝、汗液和泄漏。
更多的缺陷:
在锯和牛管底切。
弧烧
Laminiations
几何偏差
硬斑
其他表面缺陷(缺陷深度大于0.125厚度或≤0.125壁厚参照API 5L条款C)
API 5L管道长度公差应符合以下条件:
a.随机长度应按下表12交付。
b.大约长度应以+/- 500mm的公差交付。
以米或吨为单位的数量。总米或总件。
b. PSL1或PSL2 (N/M/Q/NS/MS/QS), Sour Services,陆上/海上
c.管道类型(无缝或焊接、电子战、电弧焊、高强度焊接、SAW、LSAW、HSAW、SSAW)
天。参考文档到API 5L。
e。钢级
f. OD(外径)和WT(管壁厚度)
g:长度及长度类型(双随机长度/单随机长度/固定长度/近似长度)
h.个别附件确认的适用性
在不同情况下,在PO中也可以包含以下其他信息。
•管道设计
•中级的化学成分
•碳等效限制
•特殊尺寸管道的直径或圆公差
•长刨焊接
•结尾类型
•维修需求
•CVN冲击试验
•DWT测试
•硬度试验
•管道标记和末端颜色
等。
对于PSL1管,制造商应建立并遵循文件程序进行维护
a.在所有相关的化学测试完成并符合要求的规范之前的热特性。
湾测试单元标识,直到进行所有相关机械测试并遵守相关规范。
对于PSL2管道,除上述条款外,此类文件还应提供追踪任何长度的管道到适当的测试单元的方法,包括相关的化学和力学测试结果。
1834年,美国(新泽西州米尔维尔)制造第一根铸铁管
1856年转炉炼钢技术发展
1858年在Titusivlle,PA的第一个成功的石油成熟
1863年管道连接中使用的螺纹接头
1863钢管采用炉膛焊接接缝制成锻铁
1893头30英寸直径的搭焊管
1899年首款大直径无缝钢管20英寸,厚度为5/8英寸
1917 11英里管道正在使用电气电弧焊接
1919年API(美国石油协会)被绘制成图表。
1924年发明直流或低频电阻焊
1925年,24英寸直径的直径可用
1927年,电火花焊管研制成功
1928年首次出现生产流水线管的API 5L标准,包括炉对焊管、炉搭焊管、无缝管。最小YS 172 Mpa 25000 psi,最大YS 310 Mpa 45000 psi。包括A25、A、B三个等级的材料,最小屈服强度分别为172 Mpa、207 Mpa、241 Mpa。
1931年API 5L管材规范包括ERW管(电阻焊管)
1933年大直径钢管多采用电弧环焊
1944电动闪光灯焊接管在API 5L中添加
1946年30英寸大直径单层浸弧焊管开始
1948年,双埋弧焊管(DSAW管)出现
1948释放API 5LX标准,涵盖了289 Mpa (42000 psi)的最低屈服强度材料。
1953增加API 5L级X46和X52管
1962炉钢管焊接管从API 5L管中取出,基本氧钢制造工艺接受。
1963年,无损检测方法开始在API 5L管道规范中使用
1966出现API 5L级X60管
API 5L中添加的韧性试验补充要求
1973年出现API 5L级X70钢管
1983 API 5L和API 5LX结合在API 5L中。
1985年级X80管道出现
API 5L规定的最低断裂韧性
2000年以前,管线总量中使用的X70级管占40%左右,X65级、X60级各占30%左右,小口径管道也选用X52级管,大多为ERW型。
该版本自2018年4月起生效,2019年5月1日起生效。
2007年,ISO和API为ISO 3183:2007 / API规范5L44进行了联合发布,以完成全球国际标准。直到2012年,美国声称知识产权权,所以API终止了与ISO的合作,不再为ISO制定标准。但最新版本的ISO 3183:2012或API 5L 2012仍然是一个Union成就,除了API标志和欧洲陆上线管规范,其他内容都是一样的。
第45版与之前的主要区别是增加了2个附加附录:《欧洲陆上管道PSL2管道订货规范》(附件M),《螺纹管和耦合管方程》和《槽形弯管和CVN试样背景方程》(附件P)。除了文本表达的调整。新版API 5L 2012更加完整、科学。
现代API 5l钢管线管属于低碳或超低碳微合金钢。它是高技术、高附加值的产品。
近20年来,钢管生产几乎应用到了冶金领域的所有新技术成果。
目前,管道工程的发展趋势是大直径、高压输气、高低温、高腐蚀的服务环境、海底管道厚壁等。
因此,API 5L钢管应具有高强度、高韧性和脆性断裂,以及良好的焊接能力,适用于酸性环境和H2S环境,具有防腐性能。