Два стандарти, написані для різних обов’язків
Безшовні труби API 5L X42 і безшовні труби ASTM A106 Gr.B часто порівнюють, оскільки вони є безшовними продуктами з вуглецевої сталі з однаковими розмірами, але існують для різних цілей. API 5L є специфікацією для труб, що використовуються для транспортування нафти та газу, а X42 визначає клас міцності в цій специфікації. ASTM A106 — це специфікація безшовної труби з вуглецевої сталі для високо-температурної експлуатації, а Gr.B — її стандартний клас.
Наслідком цього є те, що два документи встановлюють різні вимоги до складу, тестування та дозволеного використання, навіть якщо фізична труба виглядає однаково. Один оптимізований для зварюваності та міцності в заглибленому або підводному трубопроводі, інший для збереження міцності та цілісності тиску в гарячій технологічній лінії.
Що означають оцінки
В API 5L буква X, за якою слідує цифра, вказує на мінімальну задану межу текучості в тисячах фунтів на квадратний дюйм. Таким чином, X42 означає мінімальну межу текучості 42 000 psi, що становить приблизно 290 МПа. Лінійні труби замовляються за двома рівнями специфікації продукту: PSL1, який охоплює основні вимоги, і PSL2, який додає більш суворі хімічні обмеження, визначені обмеження вуглецевого еквівалента, більш обмежувальні допуски та, для багатьох розмірів, обов’язкове випробування на удар за Шарпі.
В ASTM A106 літера класу визначає хімічний склад і клас міцності. Сорт B є найбільш широко використовуваним, з мінімальною межею текучості 240 МПа, приблизно 35 ksi, і мінімальною межею міцності на розрив 415 МПа, приблизно 60 ksi. Стандарт охоплює лише безшовні вироби; зварні альтернативи регулюються окремими специфікаціями.
Порівняння міцності та складу
| Пункт | Труба безшовна API 5L X42 | Безшовна труба ASTM A106 Gr.B |
|---|---|---|
| Мінімальна межа текучості | 290 МПа, приблизно 42 ksi | 240 МПа, приблизно 35 ksi |
| Мінімальна міцність на розрив | 415 МПа, приблизно 60 ksi | 415 МПа, приблизно 60 ksi |
| Керуюча мета | Транспортування нафти і газу трубопровідним транспортом | Висока-температура та високий{1}}процес обслуговування |
| Рівні специфікації продукту | PSL1 і PSL2 з різними вимогами до тестування та допуску | Однорівневий, з додатковими вимогами за домовленістю |
| Хімічний контроль | PSL2 суворіше обмежує вуглець, фосфор і сірку та застосовує обмеження вуглецевого еквівалента | Вуглець 0,30 % макс., марганець 0.29 - 1.06 %, фосфор і сірка 0,035 % макс. |
| Тестування на удар | Замовлені на заданому рівні та температурі випробування; PSL2 вимагає тестування Шарпі в певних випадках | Не вимагається в базовій специфікації; додається як додаткова вимога |
| Теплова обробка | Як узгоджено в замовленні на купівлю для необхідних умов доставки | Холоднотягнуті труби підлягають термічній обробці |
Оскільки мінімальна міцність на розрив однакова, коефіцієнт текучості-до-розтягу X42 вищий, ніж у A106 Gr.B. Ця різниця має значення в конструкції: коди трубопроводів працюють із заданою мінімальною межею текучості, тоді як коди технологічних трубопроводів працюють із допустимими значеннями напруги, які падають із підвищенням робочої температури.
Виробництво та випробування
Обидва вироби виготовляються шляхом гарячої прокатки на безшовному стані, і обидва можуть бути оброблені холодним витягуванням для суворого контролю розмірів. Режими тестування відрізняються акцентами. Труба магістралі API 5L перевіряється на предмет товщини стінки, діаметра та прямолінійності відповідно до замовлення на закупівлю, гідростатичного випробування та, на рівні PSL2, підлягає більш детальному не-руйнівному дослідженню корпусу; там, де потрібна труба, що зварюється, вуглецевий еквівалент контролюється та перевіряється. Труба ASTM A106 пройшла гідростатичне випробування або, за домовленістю, неруйнівне електричне випробування, випробування на згин, сплющення та перевірку розмірів. Холоднотягнута труба A106 повинна бути термічно оброблена після формування.
Додатки та заміна
API 5L X42:лінії збору та передачі нафти та газу, магістральні лінії низького та середнього тиску, морські потокові лінії, а також обсадні або конструкційні конструкції в промислових об’єктах, де розміри трубопроводів є зручними.
ASTM A106 Gr.B:трубопроводи пари та конденсату, трубопроводи котлів, теплообмінники, трубопроводи нафтопереробних і нафтохімічних процесів, а також будь-які лінії тиску, які регулюються нормами технологічних трубопроводів при підвищеній температурі.
Заміна:заміна A106 Gr.B на X42 у гарячій технологічній лінії змінює базу допустимого напруження та потребує затвердження згідно з нормами проектування; заміна X42 на A106 Gr.B у конвеєрі змінює специфікацію, розміри та базу тестування таким же чином.
Пункти перевірки та поширені підводні камені
Підтвердьте специфікацію та рівень специфікації продукту в замовленні, оскільки сама по собі літера X не визначає повний набір вимог.
Перевірте, чи вуглецевий еквівалент і вимоги до удару відповідають передбачуваним умовам зварювання та експлуатації.
Перевірте стан термічної обробки, коли труба була холоднотягнутою.
Порівняйте вказану мінімальну межу текучості з основою коду проектування, а не лише з міцністю на розтяг.
Не припускайте, що оцінка, зазначена в одному стандарті, автоматично прийнятна в іншому; прийняття альтернативної труби покладається на проектний орган.
FAQ
З: Що означає X42 в API 5L?
X позначає ступінь міцності магістральної труби, а число є мінімальною зазначеною межею текучості в тисячах фунтів на квадратний дюйм, тому X42 означає 42 000 фунтів на квадратний дюйм, приблизно 290 МПа.
Питання: Чи однакову силу мають X42 і A106 Gr.B?
Вони мають однакову мінімальну міцність на розрив 415 МПа, але X42 має вищу мінімальну межу текучості приблизно 290 МПа порівняно з приблизно 240 МПа для A106 Gr.B.
Q: Який з них слід використовувати для служби Steam?
A106 Gr.B, тому що він призначений для використання при високих-температурах і вказано в кодах напірних трубопроводів для цього обов’язку. Лінійні марки труб призначені для транспортування нафти і газу.
Питання: Яка різниця між магістральними трубами PSL1 і PSL2?
PSL2 застосовує більш суворі хімічні обмеження, вимоги до вуглецевого еквівалента для зварюваності, більш обмежувальні допуски на розміри та більш широкі випробування, включаючи випробування на удар за Шарпі в певних випадках.
З: Чи потрібне випробування на удар для A106 Gr.B?
Немає в базовій специфікації. Випробування на удар додається як додаткова вимога із заявленою температурою та приймальною енергією, а для низько-температурних послуг зазвичай вимагається спеціальний низько-температурний клас.
Питання: чи можна зварити дві труби в польових умовах?
Так, за умови, що процедура зварювання кваліфікована для комбінації. A106 Gr.B є стандартним матеріалом для магістральних труб із вуглецевої сталі, тоді як X42 може містити визначену межу вуглецевого еквівалента, тому процедуру та попередній нагрів слід підтвердити для обох сторін з’єднання.
З: Який сорт економічніший?
A106 Gr.B, як правило, має високу ціну через більш суворий контроль складу та його прийняття в кодах технологічних трубопроводів, тоді як магістральна труба X42 виробляється у дуже великих обсягах для трубопроводних проектів.
