API 5L X65 خط الأنابيب الملحومة

ضمن عائلة API 5L،X65غالبًا ما يتم اختياره عندما يرغب المصممون في الحصول على ضغط تشغيل أعلى-ونقل لمسافات طويلة، ولكنهم ما زالوا بحاجة إلى درجة يمكن لحامها وتركيبها بكفاءة في الموقع. تم تحديده على نطاق واسع لخطوط نقل النفط الخام والغاز الرئيسية، وخطوط أنابيب التصدير البحرية، وحلقات الغاز الإقليمية ورؤوس محطات الضغط العالي- حيث يصبح X52/X60 محكمًا عند فحص سمك الجدار-، بينما يضيف X70/X80 مواد غير ضرورية وتعقيدًا في اللحام.

بمجرد تحديد X65، عادة ما يكون القرار التالي هوشكل المنتج: المتفجرات من مخلفات الحرب/HFW، LSAW/SAWL أو SSAW/SAWH. يعتمد هذا الاختيار على كيفية إنشاء الخط - على امتدادات برية مستقيمة، ومعابر الطرق/النهر، والمياه الضحلة-S-المياه العميقة-J-المياه - وعلى أنظمة الطلاء الخارجية والداخلية المطلوبة للخدمة.

الصفX65تم تعريفه فيAPI 5L(تتوافق بشكل وثيق معايزو 3183)، المعيار الرئيسي لأنابيب الخطوط الملحومة وغير الملحومة المستخدمة في أنظمة نقل خطوط الأنابيب لصناعة النفط والغاز. تعكس التسميات مثل "X65M" أو "X65Q" مستوى القوة وحالة التسليم:

• X65 (PSL1)- درجة خط الأنابيب الأساسي
• X65M (PSL2)– معالجة حرارية-ميكانيكية وتعزيز المتانة
• X65Q (PSL2)- مروي ومخفف لخدمة صعبة للغاية

بالنسبة لأقسام المسار التي تعتبر حرجة - مثل المعابر الحساسة بيئيًا والخدمة البحريةعادةً ما تتطلب مواصفات خطوط التصدير - ذلكبي اس ال 2 اكس 65بسبب التحكم الكيميائي الأكثر صرامة، واختبارات الصلابة الإلزامية والوثائق الأكثر تفصيلاً. يسمح المعيار بـ X65 السلس، ولكن عادةً ما يتم تحديد خطوط الأنابيب ذات القطر الكبير-والمسافة-الطويلةملحومة X65لتحقيق التوازن بين القدرة وجودة اللحام وتكلفة المشروع.

في نظام API 5L،X65يتوافق مع الحد الأدنى المحدد لقوة الخضوع (SMYS) لـ65000 رطل لكل بوصة مربعة (≈ 450 ميجا باسكال). وتنتقل هذه القيمة مباشرة إلى صيغ سمك وضغط الجدار- في ASME B31.4 وB31.8 والأكواد المشابهة.

الجدول 1 - الحد الأدنى من الخواص الميكانيكية النموذجية (المرجع):

في حسابات التصميم، يتم ضرب SMYS بعامل التصميم لإعطاء إجهاد الطوق المسموح به، وهذا بعد ذلك يحدد الحد الأقصى لضغط التشغيل.سمتسيوفر هامشًا إضافيًا ضد الفشل النهائي عندما يتم دمج الضغط الداخلي مع الانحناء وتأثيرات درجة الحرارة والأحمال الخارجية.استطالةيعد أمرًا مهمًا أثناء الإنشاء والتشغيل، لأنه يشير إلى مدى قدرة الأنبوب على تحمل الانحناء الميداني والربط-والردم والحركة الأرضية-على المدى الطويل دون حدوث تشققات.

بالنسبة إلى PSL2 X65، غالبًا ما تحدد وثائق المشروعاختبارات تأثير Charpy V-الشقعند درجة حرارة محددة، وبالنسبة للجدران السميكة أو خطوط درجات الحرارة المنخفضة-،DWTT(اختبارات إسقاط-الوزن) لدعم تقييمات التحكم في الكسور.

للوصول إلى قوة X65 دون جعل اللحام صعبًا للغاية، تعتمد الدرجة على الكيمياء المتوازنة بدلاً من محتوى السبائك العالي جدًا. يتم تعديل عناصر الكربون والمنغنيز والسبائك الدقيقة معًا لتحقيق أهداف القوة والمتانة، بينما يقتصر الفوسفور والكبريت على حماية أداء اللحام وأداء المناطق الخطرة.

الجدول 2 - نطاقات التركيب النموذجية لأنابيب الخطوط الملحومة X65 (القيم المرجعية):

من الناحية الهندسية:

• الكربون (ج)يوفر القوة الأساسية ولكن يجب الاحتفاظ به عند مستوى يحافظ على مكافئ الكربون (CE) المناسب للحام الميداني.
• المنغنيز (من)يدعم كلاً من القوة والمتانة-في درجات الحرارة المنخفضة.
• الفوسفور (P) والكبريت (S)يتم تقليلها في PSL2 لتقليل السلوك الهش، خاصة حول اللحامات والمناطق الخطرة.
• النيوبيوم والفاناديوم والتيتانيوم (Nb/V/Ti)بكميات صغيرة تعمل على تحسين حجم الحبوب وتساعد على تلبية متطلبات المتانة للمشاريع الأكثر تطلبًا.

بالنسبة للمناطق الباردة أو الخدمة البحرية في المياه العميقة أو المنخفضة{0}}ذات درجة الحرارة، قد تفرض مواصفات المشروع حدودًا أكثر صرامة على إجماليات CE والسبائك الدقيقة لتوفير هامش إضافي للحام والتحكم في الكسر.

في تنفيذ المشروع، لا يكون النقاش أبدًا حول "الفولاذ X65" المجرد، بل حولهأنبوب X65 مصنوع بعملية محددة، ولكل منها نطاق القطر الخاص بها،-وإمكانية سمك الجدار وهيكل التكلفة.

المتفجرات من مخلفات الحرب / HFW (لحام عالي التردد):

• يتم إنتاجها من لفائف ملفوفة على الساخن-مقطعة وتشكل بشكل دائري وملحومة على طول خط التماس الطولي.
• شائع للأقطار الصغيرة والمتوسطة ذات سمك الجدار المعتدل في خطوط الأنابيب الأرضية وأنابيب المحطات.
• تتم مراقبة جودة وصلات اللحام بواسطة NDT عبر الإنترنت؛ بالنسبة لمشروعات PSL2، يمكن تحديد المعالجة الحرارية اللاحقة للحام -في اللحام وHAZ.

LSAW / SAWL (المنشار الطولي):

• يتم تصنيعها من لوحة باستخدام تشكيل UOE أو JCO، تليها اللحامات القوسية المغمورة الداخلية والخارجية.
• مناسبة لبأقطار كبيرة وجدران سميكةمطلوبة في-الخطوط الرئيسية ذات الضغط العالي وخطوط أنابيب التصدير البحرية.
• تتضمن المواصفات النموذجية -كامل الجسم UT و/أو RT، والمعالجة الحرارية لتخفيف الضغط على الأجزاء الثقيلة.

SSAW / SAWH (المنشار الحلزوني):

• يتم تشكيلها من ملف بزاوية حلزونية وملحومة على كلا الجانبين بواسطة عمليات القوس المغمور.
• جذابة عندما تكون الأقطار الكبيرة واستخدام الملفات من العوامل المهمة في التكلفة.
• يتم فحص خط اللحام الحلزوني على طوله الكامل، عادةً بواسطة UT، وعند الاقتضاء، RT.
• يتيح API 5L كلاً من X65 السلس والملحوم، ولكن بالنسبة لمعظم خطوط أنابيب الخدمة البرية والبحرية ذات السعة العالية-،ملحومة X65مفضل لأنه يوفر أقطارًا أكبر وجودة لحام قابلة للتكرار وتكلفة تركيب تنافسية.

تؤثر اللاحقة "PSL1 / PSL2" على X65 بشكل أساسيالموثوقية وإمكانية التتبع، وليس مستوى القوة الأساسي. SMYS هو نفسه، لكن PSL2 يضيف متطلبات أكثر صرامة للكيمياء والمتانة والاختبار غير الإتلافي والتوثيق.

الجدول 3 - X65 PSL1 مقابل PSL2 (مبسط):

من الناحية العملية، يتم استخدام PSL1 غالبًا لتجميع المخاطر-الأقل أو في-خطوط المصانع، بينما يتم تحديد PSL2 لقطاعات الخطوط الرئيسية والمعابر المهمة وخطوط التصدير المتعلقة بالتطورات الخارجية.

يمكن طلب الأنابيب الملحومة X65 في نطاق أبعاد يغطي أنظمة التجميع وخطوط النقل لمسافات طويلة-ومسارات التصدير البحرية، مع تحديد سمك الجدار من خلال الضغط الداخلي والضغط الخارجي وفحوصات الاستقرار.

الجدول 4 - نطاق الأبعاد النموذجي لأنابيب الخط الملحومة X65 (إرشادي):

لالخدمة البحرية، قد تتحكم المواصفات بالإضافة إلى ذلك في الشكل البيضاوي والعيوب الهندسية المحلية، نظرًا لأن أحمال الضغط الخارجي والثني والتركيب (S-lay، J-lay، reel-lay) أكثر خطورة من الخطوط البرية النموذجية. يمكن توفير نهايات الأنابيب على شكلعادي (بي), مشطوف (يكون)أو باستخدام آلات مخصصة لتتوافق مع مانعات الإبزيم، أو تفاصيل طلاء المفاصل الميدانية، أو أنظمة الموصلات الميكانيكية.

تجمع خطة الجودة لـ X65 عادةً بين الاختبار المائي والاختبار غير التدميري والاختبار الميكانيكي. لخطوط الأنابيب المصممة لالخدمة البحريةأو الممرات القريبة من الشاطئ، يتم استخدام نفس أنواع الاختبار، ولكن يتم تحسين نطاقها ومعايير قبولها في كثير من الأحيان.

الجدول 5 - مصفوفة التفتيش الإرشادية (مع التركيز على الخدمة البحرية):

* "التركيز الإضافي على الخدمة البحرية" يلخص التحسينات النموذجية الخاصة بالمشروع-للخطوط تحت سطح البحر أو الخطوط القريبة من الشاطئ.

وبعيدًا عن الطاولة، تتطلب الخدمة الخارجية عادةً سيطرة أقوى علىالتآكل الخارجي والحماية الميكانيكية، على سبيل المثال:

• تأهيل أنظمة الطلاء الخارجي تحت الثني أثناء -الوضع S، أو J-، أو البكرة-.
• إجراءات طلاء المفاصل الميدانية المثبتة والمتوافقة مع الطلاء الرئيسي.
• طلاء أو أكمام خرسانية لتحقيق الاستقرار-في القاع.
• شهادة اختيارية من طرف ثالث (BV، DNV، SGS، وما إلى ذلك) لاختبارات الطلاء والميكانيكا.

يمكن إنتاج واختبار أنابيب API 5L X65 لهذه المشاريع تحت مراقبة طرف ثالث لمطابقة رموز التصميم الخارجية ومتطلبات ضمان الجودة/مراقبة الجودة للمشروع.

بالنسبة للعديد من المشغلين،X65تعتبر درجة "العمود الفقري" العملية بمجرد أن ينتقل الضغط المطلوب وطول المسار وأهمية الخط إلى ما هو أبعد من منطقة الراحة X52/X60، ولكن المشروع لا يزال يحتاج إلى سلوك لحام يمكن التنبؤ به وتكلفة التركيب. تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:

• خطوط أنابيب نقل النفط الخام والغاز الطبيعي لمسافات طويلة-.
• خطوط التصدير البحرية من الحقول تحت سطح البحر إلى المحطات الساحلية
• أقسام الهبوط القريبة من الشاطئ وطرق الاقتراب المعقدة
• حلقات نقل الغاز الإقليمية وأنابيب محطات الضغط العالي-.
• أقسام مختارة من خطوط التدفق والارتفاع حيث يناسب X65 تصميم النظام العالمي

باعتباري موردًا-موجهًا نحو المشروع،أنبوب أوكتاليمكن أن توفر أنابيب API 5L X65 في PSL1 وPSL2 مع خيارات ERW وLSAW وSSAW، المطابقة لتصميم المسار والقطر وسمك الجدار ونظام الطلاء ونطاق الاختبار، ويمكن ترتيب فحص -طرف ثالث عند الطلب للتوافق مع متطلبات العميل الهندسية ومتطلبات ضمان الجودة/مراقبة الجودة لكل من الخدمة البرية والبحرية.