API 5L X70 용접 라인 파이프 사양

 

API 5L 라인 파이프 등급은 광범위한 강도 범위를 포괄합니다.X70설계자가 실제 현장 용접 절차를 검증할 수 있는 상위 대역을 차지합니다. 많은 장거리-가스 라인과 수출 파이프라인이 주로 X70으로 이전됩니다.벽 두께 및 강철 톤수 절단설계 압력을 낮추지 않고. 고강도와 제어 가능한 용접성의 조합은 X70이 새로운 대용량 경로에서 X60/X65를 대체하는 이유를 설명합니다.{4}}일반적인 설계 동인은 다음과 같습니다.

• 장거리 가스 전송을 위한 더 높은 작동 압력-
• 연약한 지면이나 어려운 지형에서 파이프라인 무게 감소
• 경로 길이로 인해 철강 비용이 증폭되는 해양 개발과 연결된 수출 라인
• 벽 두께를 시공 가능한 한도 내에서 유지하면서 기존 복도를 반복하거나 업그레이드합니다.

프로젝트가 X70에 고정되면 재료 사양은 일반적으로 다음을 정의합니다.PSL 레벨, 용접 제품 형태 및 코팅 개념그런 다음 해당 핵심 선택에 대한 NDT, 문서 및 구성 요구 사항을 추가합니다.

 

 

에 대한 참고 문서API 5L X70 용접선 파이프ISO 3183에 부합하는 API 5L 표준입니다. 프로젝트 사양에서는 대부분 다음 조합 중 하나를 요구합니다.

• X70 PSL1– 일반 변속기 서비스용 용접선 파이프
• X70 PSL2– 더욱 엄격한 구성 제한, 인성 기준 및 추적성을 갖춘 용접선 파이프

API 5L은 이음매 없는 제품과 용접된 제품을 모두 다루지만 장거리-대직경-시스템은 API 5L에 압도적으로 의존합니다.용접된 X70. PSL2 용접 파이프의 경우 프로젝트 문서에는 일반적으로 다음과 같이 명시되어 있습니다.

• 배송 조건(플레이트/코일 경로에 따라 TMCP 또는 Q+T)
• 필요한 샤르피 충격 온도 및 흡수 에너지
• 용접 이음매 및 파이프 본체에 대한 NDT 범위 및 빈도
• 테스트 결과 및 코팅 기록을 포함하여 강철 열부터 완성된 파이프까지 추적성 규칙

밀링 절차와 검사 및 테스트 계획(ITP)은 이러한 요구 사항을 생산 단계 및 샘플링 계획으로 변환합니다.

 

 

X70의 특징은지정된 최소 항복 강도(SMYS)~의70,000psi(약 485MPa)API 5L에서. 이러한 높은 수율 수준 덕분에 설계자는 동일한 설계 압력에서 X60/X65에 비해 벽 두께를 줄일 수 있습니다.

표 1 - 일반적인 최소 기계적 특성(참조):

등급	PSL 레벨	최소 항복강도 SMYS(MPa)	최소 인장강도 SMTS(MPa)	전형적인 신장 (%)
X60	PSL1 / PSL2	415 이상	520 이상	≈ 21
X65	PSL1 / PSL2	450 이상	535 이상	≈ 20–22
X70	PSL1 / PSL2	485 이상	570 이상	≈ 18–21

고강도-설계 참고 사항:

• SMYS가 높을수록 주어진 내부 압력에서 벽이 더 얇아지지만, 설계 팀은 특히 매설 및 해양 서비스에 대해 타원성, 국부 좌굴 및 외부 하중에 더 세심한 주의를 기울입니다.
• SMTS는 파손 제어 계산과 결합되어 장거리 가스 라인에서 중요한 균열 방지 동작을 평가합니다.-
• 신장률은 저온장 굽힘, 타이{0}}및 지면 이동에 충분해야 합니다. 많은 프로젝트에서 전체 생산 용접이 시작되기 전에 대표적인 X70 파이프의 굽힘 및 둘레 용접을 검증합니다.

PSL2 X70 프로젝트는 일반적으로 다음을 지정합니다.샤르피 V-노치 충격 테스트정의된 온도에서. 두꺼운-벽과 가스 송전선로가 종종 추가됩니다.DWTT(낙하-중량 인열 테스트)골절 전파 제어를 지원합니다.

 

 

제조 경로는 설치 후 X70의 성능에 중요한 역할을 합니다. 많은 대구경-직경, 고압-압력 가스 및 석유 프로젝트에서LSAW(SAWL)가 기본 옵션으로 처리됩니다., ERW/HFW 및 SSAW는 직경 및 두께 성능이 설계 범위와 일치하는 경우에 사용됩니다.

1 LSAW / SAWL – 고강도 간선을 위한 주요 경로-

LSAW X70 파이프는 다음에서 생산됩니다.넓은 접시UOE 또는 JCO 공정으로 형성되고 다음을 사용하여 용접됩니다.양면 서브머지드 아크 용접-. 이 조합은 지원합니다큰 직경과 무거운 벽, 고압에서 작동하는 긴 가스 간선 및 해상 수출 라인에 필요한 범위입니다. 성형 및 용접 매개변수는 플레이트 강도, 용접 강도 및 HAZ 인성이 모두 전체 둘레에서 X70 요구 사항을 충족하도록 설정됩니다.

일반적인 LSAW X70 사양 기능은 다음과 같습니다.

• 필요한 경우 정의된 위치에 RT가 포함된 용접 이음매 및 파이프 본체용 전체{0}}길이 UT
• 잔류 응력을 줄이고 치수 제어를 향상시키기 위해 두꺼운 벽 부분의 응력{0}}완화 열처리-
• 현장 굽힘 및 해상 설치를 지원하기 위해 진원도 및 직진도에 대한 엄격한 공차--
• 인장 및 충격 시험을 위해 모재, HAZ 및 용접 금속에 정의된 샘플링 위치

이 혼합은고강도, 벽-두께 성능 및 기하학적 정확성프로젝트에서 새로운 간선선에 X70을 지정할 때 LSAW가 종종 첫 번째 제조 경로로 평가되는 이유를 설명합니다.

2 ERW / HFW 및 SSAW – 보완 노선

LSAW는 모든 직경과 벽-두께 조합을 포괄하지 않습니다.ERW/HFW 및 SSAW격차를 메우고 지역별 적용을 지원합니다.

ERW / HFW X70

• 열간 압연 코일로 생산되며, 슬릿되고 세로 솔기를 고주파 용접하기 전에 형성됩니다.-
• 육상-기반 시스템, 루프 및 스테이션 배관에서 적당한 벽 두께를 갖는 중소 직경에 주로 적용됩니다.
• 용접심 품질은 온라인 NDT(UT/EC)로 모니터링됩니다. PSL2 사양에서는 용접 및 HAZ에 현지 PWHT가 필요할 수 있습니다.

SSAW/쏘우 X70

• 내부 및 외부 수중 아크 용접으로 나선형 각도로 형성된 코일로 제조됩니다.
• 설계 코드 및 프로젝트 사양에 따라 나선형 이음매가 허용되는 큰 직경에서 우수한 재료 활용도를 제공합니다.
• 일반적으로 나선형 용접의 전체 길이 UT와 함께 제공되며, 프로젝트에서 추가 보증이 필요한 경우 RT도 함께 제공됩니다.

모든 경로는 다음과 같이 조정됩니다.용접 및 HAZ 특성은 X70 모재보다 약하지 않습니다., 등급이 높은 스트레스 수준에서 사용될 때 핵심 포인트입니다.

3 X70 LSAW 파이프용 UOE 및 JCOE 성형

판 성형 방법은 난형도 제어, 잔류 응력 분포 및 전반적인 치수 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다. X70 LSAW의 경우 둘 다UOE그리고JCOE라인은 널리 사용되며 프로젝트 팀은 때때로 엔지니어링 관점에서 비교하는 방법을 묻습니다.

표 2 - X70 LSAW 라인 파이프에 대한 UOE와 JCOE 형성 비교:

특징	UOE 형성	JCOE 형성	X70 프로젝트에 대한 일반적인 영향
성형순서	U-누름 → O-누름 → 확장	J-누름(다중-단계) → C-누름 → O-누름 → 확장	JCOE의 추가 단계를 통해 다양한 벽 크기에 대한 유연한 제어가 가능합니다.
치수 제어	팽창 후 진원도가 매우 좋음	좋은 진원도, 종종 약간 낮은 팽창	엄격한 타원성이 지정된 경우 UOE가 선호되는 경우가 많습니다.
벽 두께 범위	중간부터 무거운 벽면 플레이트에 강력함	다단계 성형으로 두꺼운 벽에도 적합-	둘 다 일반적인 X70 간선 벽 두께를 지원할 수 있습니다.
잔류 응력 패턴	팽창은 OD 주변의 응력을 균질화하는 경향이 있습니다.	단계적 성형은 여러 단계에 걸쳐 변형을 분산시킵니다.	JCOE는 낮은 성형 변형률을 선호할 때 때때로 사용됩니다.
생산 배치 유연성	큰 톤수, 제한된 크기 변경에 효율적입니다.	잦은 직경/두께 변화에 더 잘 적응 가능	JCOE는 다양한 직경 또는 단계적 납품 프로젝트에 더 적합합니다-
일반적인 애플리케이션 초점	공차가 엄격한 길고 균일한 메인라인 섹션	다양한 규모, 단계별 경로 섹션을 갖춘 프로젝트	절차가 검증되면 둘 다 X70 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

UOE와 JCOE 간의 선택은 일반적으로 근본적인 성능 차이보다는 공장 구성 및 프로젝트 혼합에 더 많이 좌우됩니다. 성형, 용접 및 확장 절차가 X70 요구 사항에 부합하면 두 경로 모두 까다로운 간선 서비스에 필요한 고강도, 저타원화 파이프 본체를 제공할 수 있습니다.

 

 

X70은 일반적인 파이프라인 응력의 상단에 가깝게 실행되므로화학 디자인용접성을 저하시키지 않으면서 강도와 인성을 제공해야 합니다. 따라서 탄소당량(CE) 및 미세합금 수준은 좁은 범위 내에서 정의됩니다.

표 3 - 용접 API 5L X70(PSL2, 참조)의 구성 범위 표시:

요소	일반 범위(%)	X70 Welded Line Pipe의 역할
C	≈ 0.06–0.12	기본 강도를 제공합니다. 용접성을 보존하기 위해 낮게 유지
망	≈ 1.40–1.80	강도와 충격 인성을 지원합니다.
P	0.020~0.025 이하	인 함량을 낮추면 취성 파괴 위험이 감소합니다.
S	0.010~0.015 이하	저유황은 용접 및 HAZ 성능을 향상시킵니다.
Nb, V, Ti(합계)	≈ 0.03–0.10	입자 미세화 및 석출 강화

X70 용접 파이프에 대한 일반적인 PSL2 요구 사항은 다음과 같습니다.

• 예열 및 패스 간 요구 사항을 실제 범위 내로 유지하기 위한 CEIIW 및/또는 PCM의 상한
• 총 Nb+V+Ti 및 개별 미세합금 함량에 대한 제한
• 매체 및 용접 절차에 맞게 Cu, Ni, Cr 및 Mo에 대한 선택적 제어
• 두꺼운-벽 부분이나 저온-경로에 대한 추가 인성 및 경도 기준

이러한 통제는 다음과 같은 경우에 특히 중요해집니다.높은-강도 X70추운 기후, 높은 설계 요소 또는 해양 통합과 결합됩니다.

 

 

용접 X70은 넓은 치수의 봉투에 걸쳐 공급될 수 있습니다. 밀링 기능은 절대적인 한계를 설정하지만 일반적인 프로젝트 선택은 아래 범위 내에 속합니다.

표 4 - 용접된 X70 라인 파이프의 일반적인 치수 범위(표시):

목	범위 / 설명
외경	약. 4" – 56"(약 114 – 1422mm)
벽 두께	약 6 – 35 mm, 압력 및 안정성 검사로 구동
길이	SRL/DRL 또는 프로젝트{0}}특정 컷-길이-
끝 마무리	현장 용접을 위한 일반 끝(PE) 또는 베벨 끝(BE)
직진도	일반적으로 파이프 길이의 약 0.15%로 제한됩니다.

디자이너육상 고압-가스 라인용량과 용접 생산성의 균형을 맞추기 위해 큰 직경과 적당한 벽 두께를 결합하는 경우가 많습니다. X70 사용해외 수출 또는 육지 수송선일반적으로 외부 압력, 굽힘 및 설치 하중을 견딜 수 있도록 벽이 더 두꺼워지고 타원형 및 국부적 기하학적 결함에 대한 더 엄격한 제한이 적용됩니다.

코팅 시스템-예:FBE, 3LPE, 3LPP 및 콘크리트 중량 코팅-그런 다음 경로에 따른 바닥 안정성 및 열 성능에 대한 부식 위험을 해결하기 위해 지정됩니다.-

 

 

X70은 낮은 등급보다 더 높은 스트레스에서 작동하므로 검사 및 테스트가 더 포괄적입니다. 용접된 X70 파이프의 대표적인 구성은 다음과 같이 요약될 수 있습니다.

표 5 - 용접 API 5L X70에 대한 검사 및 테스트 매트릭스 예시:

범주	X70 용접 파이프의 일반적인 요구 사항
수압시험	100% 파이프, 설계 코드에 따라 설정된 테스트 압력
용접 심 NDT	프로세스 및 PSL 수준에 따라 100% UT/RT/EC
파이프 본체 NDT	LSAW/SSAW용 UT, 프로젝트 사양별 추가 확인
인장 시험	열별, 두께별 범위
샤르피 충격 시험	합의된 온도와 위치에서 PSL2에 필요
DWTT	가스 전송 및 두꺼운 벽에 주로 지정됨
치수 확인	OD, 벽, 타원형, 직진도, 끝 형상
코팅검사	코팅 사양에 따른 휴일 테스트 및 시각적

건설팀은 일반적으로 다음 사항에 특별한 주의를 기울입니다.용접절차 인증(WPS/PQR)X70으로 작업할 때. 일반적인 초점은 다음과 같습니다.

• 열 입력 및 층간 온도 제한
• X70 모재에 비해 용접 금속 강도가 일치하거나 약간 초과됨
• 특히 기계 용접에 대한 경도 및 HAZ 인성 검증
• 거스 용접부의 오정렬, 용접 강화 및 잔류 응력 제어

잘-자격을 갖춘 절차와 숙련된 직원을 통해 X70 조인트를 주요 생산 속도로 설치하는 동시에 엄격한 품질 요구사항을 충족할 수 있습니다.

 

 

파이프라인 소유자는 종종 최종 후보자로 선정됩니다.API 5L X70 용접선 파이프단일 등급이 높은 설계 압력, 긴 라우팅 및 관리 가능한 벽 두께를 결합해야 하는 경우. 일반적인 시나리오에는 원격 지역을 통과하는 새로운 가스 간선, 해양 필드에 연결된 수출 및 육지 라인, 과도한 파이프 무게 없이 용량과 강도 마진을 모두 늘려야 하는 기존 통로의 업그레이드된 루프 또는 교체 세그먼트가 포함됩니다.

Octal Pipe는 ERW/HFW, LSAW 및 SSAW 형태의 API 5L PSL1 및 PSL2에 용접된 X70을 사용하고 직경, 벽 두께, 코팅 시스템 및 검사 범위를 프로젝트 사양에 맞춰 이러한 프로젝트를 지원합니다. 고강도 X70 자재 기록이 전체 파이프라인 설계 및 QA/QC 프레임워크에 깔끔하게 통합되도록 BV, DNV, SGS 또는 기타 지정 기관의 제3자{5}증인을 준비할 수 있습니다.{6}