API 5L X65 용접 라인 파이프

현대 파이프라인 설계에서 X65의 역할

API 5L 제품군 내에서X65설계자가 더 높은 작동 압력과 장거리 전송을 원하지만 여전히 현장에서 효율적으로 용접하고 설치할 수 있는 등급이 필요한 경우에 종종 선택됩니다. 이는 X52/X60이 벽 두께 점검 시 단단해지는 반면 X70/X80은 불필요한 재료와 용접 복잡성을 추가하는 원유 및 가스 간선, 해상 수출 파이프라인, 지역 가스 루프 및 고압 스테이션 헤더에 널리 지정됩니다.

X65를 선택하면 일반적으로 다음 결정은 다음과 같습니다.제품 형태: ERW/HFW, LSAW/SAWL 또는 SSAW/SAWH. 그 선택은 라인이 - 직선 육상 확장, 도로/강 교차점, 얕은-수-레이 또는 깊은{4}}수-레이- 및 서비스에 필요한 외부 및 내부 코팅 시스템에 구축되는 방식에 따라 달라집니다.

표준 및 등급 정의(API 5L / ISO 3183)

등급X65에 정의되어 있습니다API 5L(밀접하게 일치ISO 3183)는 석유 및 가스 산업의 파이프라인 운송 시스템에 사용되는 이음매 없는 용접선 파이프의 주요 표준입니다. "X65M" 또는 "X65Q"와 같은 명칭은 강도 수준과 배송 조건을 모두 반영합니다.

X65(PSL1)– 기준선 파이프 등급
X65M(PSL2)– 열-기계적으로 가공되어 인성이 강화되었습니다.
X65Q(PSL2)– 매우 까다로운 서비스를 위한 담금질 및 템퍼링

환경적으로 민감한 교차로와 같이 중요한 -으로 간주되는 경로 구간의 경우해외 서비스내보내기 라인 - 사양은 일반적으로 다음을 요구합니다.PSL2 X65더욱 엄격한 화학 관리, 필수 인성 테스트 및 보다 자세한 문서화로 인해. 표준에서는 원활한 X65가 허용되지만 큰-직경과 장거리-파이프라인에서는 일반적으로 선택됩니다.용접된 X65용량, 용접 품질 및 프로젝트 비용의 균형을 유지합니다.

기계적 성질 - 숫자의 모양

API 5L 시스템에서는X65지정된 최소 항복 강도(SMYS)에 해당합니다.65,000psi(약 450MPa). 이 값은 ASME B31.4, B31.8 및 유사한 코드의 벽-두께 및 압력 공식에 바로 적용됩니다.

표 1 - 일반적인 최소 기계적 특성(참조):

등급	PSL 레벨	SMYS – 최소. 수율(MPa)	SMTS – 최소 인장력(MPa)	전형적인 신장 (%)
X52	PSL1 / PSL2	360 이상	455 이상	≈ 21
X60	PSL1 / PSL2	415 이상	520 이상	≈ 21
X65	PSL1 / PSL2	450 이상	535 이상	≈ 20–22

설계 계산에서 SMYS에 설계 계수를 곱하여 허용 후프 응력을 계산하고, 이를 통해 최대 작동 압력이 설정됩니다.SMTS내부 압력이 굽힘, 온도 효과 및 외부 하중과 결합될 때 궁극적인 실패에 대한 추가 마진을 제공합니다.연장이는 파이프가 현장 굽힘, 고정, 되메우기, 균열 없이 장기적인-지반 움직임을 얼마나 잘 견딜 수 있는지를 나타내기 때문에 건설 및 운영 중에 중요합니다.

PSL2 X65의 경우 프로젝트 문서에서는 종종 다음을 지정합니다.샤르피 V-노치 충격 테스트정의된 온도에서, 두꺼운 벽이나 저온-선 라인의 경우DWTT(낙하-중량 인열 테스트) 골절 제어 평가를 지원합니다.

API 5L X65(용접 파이프 포커스)의 화학 성분

용접을 너무 어렵게 하지 않고 X65 강도에 도달하기 위해 등급은 매우 높은 합금 함량보다는 균형 잡힌 화학적 성질에 의존합니다. 탄소, 망간 및 미세 합금 원소는 강도 및 인성 목표를 충족하기 위해 함께 조정되는 반면 인과 황은 용접 및 HAZ 성능을 보호하기 위해 제한됩니다.

표 2 – X65 용접선 파이프의 일반적인 구성 범위(참고 값):

수준	파이프 종류	C 최대(%)	망간 최대(%)	P최대(%)	S최대(%)	메모
PSL1	용접	0.26–0.28	최대 ~1.40	0.030	0.030	Cu, Ni, Cr, Mo 각각 0.50% 이하인 경우가 많음
PSL2	용접됨	≈ 0.22–0.24	≈ 1.60–1.75	0.025	0.015	더 엄격한 P/S; 총 Nb+V+Ti 제한됨

엔지니어링 관점에서 보면:

탄소(C)기본 강도를 제공하지만 현장 용접에 적합한 탄소 당량(CE)을 유지하는 수준으로 유지되어야 합니다.
망간(Mn)강도와 저온{0}}인성을 모두 지원합니다.
인(P)과 황(S)PSL2에서는 특히 용접부와 HAZ 주변의 취성 거동을 최소화하기 위해 감소되었습니다.
니오븀, 바나듐 및 티타늄(Nb/V/Ti)소량으로 입자 크기를 개선하고 보다 까다로운 프로젝트의 인성 요구 사항을 충족하는 데 도움이 됩니다.

추운 지역이나 심해 또는 저온 수역에서의 해상 서비스의 경우-프로젝트 사양에 따라 CE 및 미세합금 총계에 대한 더 엄격한 제한이 도입되어 용접 및 파손 제어에 추가 여유가 생길 수 있습니다.

X65 파이프 제조 경로

프로젝트 실행에서 논의는 추상적인 "X65 강철"에 관한 것이 아니라특정 공정으로 제작된 X65 파이프, 각각 고유한 직경 범위, 벽-두께 기능 및 비용 구조를 갖습니다.

ERW / HFW(고-주파수 용접):

슬릿되고 원형으로 형성되고 세로 이음새를 따라 용접되는 열간 압연 코일로 생산됩니다.
육상 파이프라인 및 스테이션 배관의 벽 두께가 중간 정도인 중소형 직경에 일반적입니다.
용접심 품질은 온라인 NDT로 모니터링됩니다. PSL2 프로젝트의 경우 용접 및 HAZ의 국부 용접 후 열처리를 지정할 수 있습니다.

LSAW/SAWL(세로형 SAW):

UOE 또는 JCO 성형을 사용한 후 내부 및 외부 수중 아크 용접을 사용하여 플레이트로 제조됩니다.
적합큰 직경과 두꺼운 벽고압 간선 및 해외 수출 파이프라인에 필요한-
일반적인 사양에는 전신-UT 및/또는 RT와 무거운 부분의 응력 완화 열처리가 포함됩니다.

SSAW / SAWH(나선형 톱):

나선형 각도의 코일로 형성되고 수중 아크 공정에 의해 양면이 용접됩니다.
큰 직경과 코일 활용이 중요한 비용 요인인 경우 매력적입니다.
나선형 용접 이음매는 일반적으로 UT 및 필요한 경우 RT를 통해 전체 길이를 따라 스캔됩니다.
API 5L은 심리스 X65와 용접 X65를 모두 허용하지만 대부분의-대용량 육상 및 해상 서비스 파이프라인에는용접된 X65더 큰 직경, 반복 가능한 용접 품질 및 경쟁력 있는 설치 비용을 제공하기 때문에 선호됩니다.

PSL1과 PSL2 – X65의 변경 사항

X65의 "PSL1 / PSL2" 접미사는 주로 영향을 미칩니다.신뢰성과 추적성, 기본 근력 수준이 아닙니다. SMYS도 동일하지만 PSL2는 화학, 인성, NDT 및 문서화에 대한 더 엄격한 요구 사항을 추가합니다.

표 3 – X65 PSL1과 PSL2(간체):

측면	X65 PSL1	X65 PSL2
화학	표준 API 5L 제한	더 엄격한 P/S 제한, 미세합금 함량 제어
기계적 테스트	인장 시험	합의된 온도에서 인장 + 필수 충격 테스트
NDT	필요에 따라 용접 이음새 NDT	확장된 NDT 범위, 더욱 엄격해진 결함 수용
선적 서류 비치	표준 MTC	상세한 MTC, 추적 가능한 열 → 플레이트/코일 → 파이프
일반적인 사용	일반 전송/수집	중요한 섹션을 포함합니다. 주요 횡단 및 해상 서비스 부문

실제로 PSL1은 위험도가 낮은 -위험 수집 또는 플랜트 내 라인에 사용되는 경우가 많지만, PSL2는 본선 구간, 중요한 횡단 및 해양 개발과 관련된 수출 라인에 선택됩니다.

치수 범위 및 공차

X65 용접 파이프는 내부 압력, 외부 압력 및 안정성 검사에 따라 벽 두께가 결정되는 수집 시스템, 장거리 송전선 및 해외 수출 경로를 포괄하는 치수 범위로 주문할 수 있습니다.

표 4 – X65 용접선 파이프의 일반적인 치수 범위(표시):

목	범위 / 설명
외경	약. 1/2" – 48"(약 21.3 – 1219mm)
벽 두께	약 3.2 – 40 mm, 설계 요구 사항에 따라 설정됨
길이	SRL 5~7m, DRL 10~13m 또는 프로젝트-별 절단 길이
외경 공차	일반적으로 약 ± 0.75–1.0%(API 5L당)
WT 공차	일반적으로 최대 −12.5%의 음의 허용 오차
직진도	종종 전체 길이의 ~0.15%로 제한됩니다.

을 위한해외 서비스, 사양은 외부 압력, 굽힘 및 설치 하중(S-lay, J-lay, reel-lay)이 일반적인 육상 라인보다 더 심각하기 때문에 타원성과 부분적인 기하학적 결함을 추가로 제어할 수 있습니다. 파이프 끝은 다음과 같이 공급될 수 있습니다.일반 (PE), 경사진 (BE)또는 버클 어레스터, 현장{0}}조인트 코팅 세부사항 또는 기계 커넥터 시스템과 일치하는 맞춤형 가공을 사용합니다.

검사, 테스트 및 해외 서비스 고려 사항

X65의 품질 계획은 일반적으로 수력 테스트, NDT 및 기계적 테스트를 결합합니다. 다음을 위해 설계된 파이프라인용해외 서비스또는 연안 복도에서는 동일한 테스트 유형이 사용되지만 범위와 허용 기준은 종종 개선됩니다.

표 5 – 지표 검사 매트릭스(해외 서비스 중심):

범주	X65 PSL1 파이프	X65 PSL2 파이프	추가적인 해외 서비스 초점*
수압시험	파이프 100%	파이프 100%	붕괴/안정성 검사에 맞춰 테스트 압력 조정
용접 심 NDT	프로세스 및 사양별 UT / RT / EC	더 넓은 NDT 범위, 더 엄격한 수용	거스 용접 전환 영역에 대한 특별한 주의
파이프 본체 NDT	API/클라이언트의 요구에 따라	LSAW/SSAW용 전신-UT인 경우가 많음	적층 및 중간{0}}벽 결함에 대한 관심 증가
인장 시험	열당 / 로트	열당 / 로트	–
충격 테스트(CVN)	일반적으로 필수는 아님	지정된 경우 합의된 온도로 제공	차가운 해저 항로에 대한 더 낮은 테스트 온도
DWTT	일반적으로 지정되지 않음	프로젝트 사양별 선택사항	긴 해저 라인에서 파괴 제어가 중요한 곳에 사용됩니다.
형상/타원성 검사	기본 직진도 및 OD 제어	합의에 따라 더욱 엄격해진 기하학적 공차	릴링 또는 좁은-반경 굴곡에 대한 타원형 검사
코팅검사	휴일 테스트 / 사양별 시각적	휴일 테스트 / 사양별 시각적	굴곡성, 접착성, 방수성에 중점을 더했습니다.

* "추가 해양 서비스 초점"은 해저 또는 근해 노선에 대한 일반적인 프로젝트{0}}별 개선 사항을 요약합니다.

테이블 너머에서 해외 서비스는 일반적으로 더 강력한 통제를 요구합니다.외부 부식 및 기계적 보호, 예를 들어:

S-lay, J-lay 또는 reel{2}}lay 동안 구부러지는 외부 코팅 시스템의 자격.
메인라인 코팅과 호환되는 입증된 현장 조인트 코팅 절차.
바닥 안정성을 달성하기 위한 콘크리트 웨이트 코팅 또는 슬리브.-
코팅 및 기계 테스트를 위한 제3자{0}}입증(BV, DNV, SGS 등) 옵션.

이러한 프로젝트를 위한 API 5L X65 파이프는 해외 설계 코드와 프로젝트 QA/QC 요구 사항을 일치시키기 위해 제3자 감시 하에 생산 및 테스트될 수 있습니다.{2}}

응용 분야 및 옥탈 파이프 공급 범위

많은 사업자의 경우,X65필요한 압력, 경로 길이 및 라인의 중요성이 X52/X60의 안락한 영역을 넘어서면 실용적인 "작업용" 등급이지만 프로젝트에는 여전히 예측 가능한 용접 동작 및 설치 비용이 필요합니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

장거리-원유 및 천연가스 수송 파이프라인
해저 유전에서 해안 터미널까지의 해양 수출 라인
근해 육지 구역 및 복잡한 접근 경로
지역 가스 전송 루프 및 고압 스테이션 배관
X65가 글로벌 시스템 설계에 적합한 선택된 흐름선 및 라이저 섹션

프로젝트를 지향하는-공급업체로서옥탈 파이프경로 설계, 직경, 벽 두께, 코팅 시스템 및 테스트 범위에 일치하는 ERW, LSAW 및 SSAW 옵션이 포함된 PSL1 및 PSL2의 API 5L X65 파이프를 제공할 수 있으며, 요청 시 육상 및 해상 서비스에 대한 고객의 엔지니어링 및 QA/QC 요구 사항에 맞게 제3자 검사를 준비할 수 있습니다.