Pipa Baja API 5L PSL2 X70 ERW
Ikhtisar Dasar
Pipa baja API 5L PSL2 Grade X70 ERW (Electric Resistance Welded).adalah pipa saluran paduan-mikro berkekuatan tinggi yang dirancang untuk aplikasi transmisi minyak dan gas yang berat [kutipan:7, kutipan:10]. Penunjukan "X70" menunjukkan kekuatan luluh minimum sebesar70.000 psi (483 MPa), mewakili kira-kiraKekuatan 8% lebih tinggi dari X65Dan17% lebih tinggi dari X60. PSL2 menambahkan persyaratan kualitas yang ditingkatkan termasuk kontrol bahan kimia yang lebih ketat, pengujian dampak wajib, batas kekuatan maksimum, dan ketertelusuran penuh [kutipan:4, kutipan:9].
Penunjukannya dirinci sebagai berikut:
API 5L: Spesifikasi American Petroleum Institute untuk pipa saluran
PSL2: Spesifikasi Produk Level 2 (peningkatan kualitas dengan pengujian wajib)
X70: Nilai yang menunjukkan kekuatan leleh minimum 70 ksi (483 MPa)
ERW: Las Tahan Listrik – pipa yang dibentuk dari kumparan baja dan dilas memanjang tanpa logam pengisi
Spesifikasi Utama
| Parameter | Spesifikasi |
|---|---|
| Standar | API 5L (Edisi ke-46, selaras dengan ISO 3183) |
| Tingkat Spesifikasi Produk | PSL2 [kutipan:1, kutipan:7] |
| Nilai | X70 (L485 dalam notasi ISO) [kutipan:7, kutipan:10] |
| Kekuatan Hasil Minimum | 483-485 MPa (70.000-70.300 psi) [kutipan:4, kutipan:5, kutipan:7] |
| Kekuatan Hasil Maksimum | 621-635 MPa (90.000-92.100 psi)– PSL2 menentukan min dan maks [kutipan:3, kutipan:9, kutipan:10] |
| Kekuatan Tarik Minimum | 565-570 MPa (82.000-82.700 psi) [kutipan:4, kutipan:5, kutipan:7] |
| Kekuatan Tarik Maksimum | 760-758 MPa (110.000-110.200 psi)[kutipan:3, kutipan:9] |
| Hasil-terhadap-Rasio Tarik (maks) | 0.93[kutipan:9, kutipan:10] |
| Jenis Manufaktur | ERW (Electric Resistance Welded) / HFW [kutipan:1, kutipan:6] |
| Rentang Ukuran (ERW) | OD 14" hingga 24" (355,6 mm hingga 609,6 mm); juga 1/2" hingga 26" tersedia [kutipan:1, kutipan:2, kutipan:6] |
| Ketebalan Dinding | Jadwal 10 hingga 160, STD, XS, XXS; hingga 1.000" (25,4 mm) [kutipan:2, kutipan:7, kutipan:10] |
| Panjang | 3 m hingga 18 m; SRL, DRL; Standar 5,8 m, 6 m, 11,8 m, 12 m [kutipan:2, kutipan:6] |
| Akhir Selesai | Ujung polos, ujung miring, ujung berulir |
Komposisi Kimia (Pipa Las PSL2)
| Elemen | % maksimum | Perbandingan PSL1 |
|---|---|---|
| Karbon (C) | 0.12-0.22% | 0,26-0,28% (kontrol jauh lebih ketat) [kutipan:3, kutipan:5, kutipan:7, kutipan:9] |
| Silikon (Si) | 0.45% | Tidak ditentukan untuk PSL1 [kutipan:3, kutipan:7] |
| Mangan (Mn) | 1.40-1.85% | 1,65% (lebih tinggi untuk kekuatan) [kutipan:3, kutipan:5, kutipan:9] |
| Fosfor (P) | 0.025% | 0,030% (lebih ketat) [kutipan:3, kutipan:7, kutipan:9] |
| Belerang (S) | 0.015% | 0,030% (pengurangan 50%) [kutipan:3, kutipan:7, kutipan:9] |
| Vanadium (V) | 0,07-0,10% maks | Paduan-mikro opsional [kutipan:3, kutipan:7, kutipan:10] |
| Niobium (Nb) | 0,05-0,06% maks | Paduan-mikro opsional [kutipan:7, kutipan:10] |
| Titanium (Ti) | 0,04% maks | Paduan-mikro opsional [kutipan:7, kutipan:10] |
| Nb+V+Ti (Jumlah) | 0,15% maks | Pemurnian biji-bijian [kutipan:7, kutipan:10] |
Catatan: PSL2 memerlukan perhitungan dan kontrol setara karbon (CE) untuk memastikan kemampuan las lapangan yang baik [kutipan:4, kutipan:7]. Untuk aplikasi layanan asam, kandungan sulfur mungkin dibatasi hingga kurang dari atau sama dengan 0,002% .
Sifat Mekanik
| Milik | Persyaratan PSL2 | Perbandingan PSL1 |
|---|---|---|
| Kekuatan Hasil (min) | 483-485 MPa (70.000-70.300 psi) [kutipan:4, kutipan:5, kutipan:7] | Minimal sama |
| Kekuatan Hasil (maks) | 621-635 MPa (90.000-92.100 psi)[kutipan:3, kutipan:9, kutipan:10] | Tidak ditentukan |
| Kekuatan Tarik (min) | 565-570 MPa (82.000-82.700 psi) [kutipan:4, kutipan:5, kutipan:7] | Minimal sama |
| Kekuatan Tarik (maks) | 760-758 MPa (110.000-110.200 psi)[kutipan:3, kutipan:9] | Tidak ditentukan |
| Hasil-terhadap-Rasio Tarik | 0,93 maks[kutipan:9, kutipan:10] | Tidak ditentukan |
| Pemanjangan | Lebih besar atau sama dengan 17-22% (per formula API 5L) [kutipan:5, kutipan:7] | Rumus yang sama |
| Dampak Charpy (CVN) | Wajibpada suhu tertentu [kutipan:4, kutipan:9] | Tidak diperlukan |
| Kekerasan (maks) | 250 HV10 (layanan asam: 248 HV10) | Tidak ditentukan |
Toleransi Dimensi (API 5L)
| Parameter | Rentang Ukuran | Toleransi | Sumber |
|---|---|---|---|
| OD Badan Pipa | 219,1-457 mm | ±0.75% | |
| OD Badan Pipa | 508-610 mm | ±0.75% | |
| Ujung Pipa (219,1-273,1 mm) | - | +1.6 mm / -0,4 mm | |
| Ujung Pipa (274-320 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm | |
| Ujung Pipa (323,9-457 mm) | - | +2.4 mm / -0,8 mm | |
| Ketebalan Dinding (508-610 mm) | - | +19.5% / -8% | |
| Ketebalan Dinding (219,1-457 mm) | - | +15% / -12.5% | |
| Kelurusan | Panjang penuh | Kurang dari atau sama dengan 0,15% dari total panjang |
Proses Pembuatan ERW
Pipa baja ERW adalah pipa las resistansi listrik jahitan lurus yang diproduksi melalui proses berkelanjutan:
Membuka gulungan– Kumparan baja tidak digulung dan diratakan
Persiapan Tepi– Tepi strip digiling untuk pengelasan yang benar
Pembentukan– Strip baja dingin-dibentuk menjadi bentuk silinder
Pengelasan Induksi Listrik– Pengelasan-frekuensi tinggi menyatukan tepian tanpa logam pengisi
Perlakuan Panas Jahitan– Lapisan las dinormalisasi untuk menghaluskan struktur butiran dan menghilangkan komponen rapuh
Perekat– Pipa melewati gulungan pengatur ukuran untuk mencapai dimensi akhir
NDT– 100% pengujian non-destruktif (arus ultrasonik atau pusaran arus) pada lapisan las
Pengujian Hidrostatis– Setiap pipa diuji secara individual untuk integritas tekanan
Akhir Penyelesaian– Ujungnya sudah disiapkan (polos atau miring)
Persyaratan Pengujian (PSL2)
| Jenis Tes | Persyaratan | Catatan |
|---|---|---|
| Analisis Kimia | Per banyak panas | Batasan PSL2 yang lebih ketat [kutipan:4, kutipan:9] |
| Uji Tarik | Per lot | Memverifikasi batas min dan maks |
| Hasil-terhadap-Rasio Tarik | Kurang dari atau sama dengan 0,93 | Verifikasi wajib |
| Uji Dampak Charpy (CVN) | Wajib | Diperlukan untuk semua nilai PSL2 [kutipan:4, kutipan:9] |
| Tes Perataan | Diperlukan untuk pipa ERW | Memeriksa keuletan |
| Uji Tikungan / Dipandu-Uji Tikungan | Diperlukan | Memverifikasi integritas las |
| Uji Hidrostatis | Setiap pipa | Verifikasi integritas tekanan; 100% pipa [kutipan:7, kutipan:10] |
| NDT (Arus Ultrasonik/Eddy) | 100% jahitan las | Wajib untuk PSL2 [kutipan:4, kutipan:9] |
| DWTT (Tes Air Mata Jatuhkan Berat Badan) | Untuk aplikasi kritis | Verifikasi ketangguhan patah |
| Pengujian Kekerasan | Untuk layanan asam | Pemetaan kekerasan diperlukan bila ditentukan |
| Pengujian HIC/SSC | Untuk layanan asam | Sesuai NACE MR0175/ISO 15156 |
Perbandingan Nilai: X70 vs. Nilai Berdekatan
| Nilai | Kekuatan Hasil (min) | Kekuatan Hasil (maks) | Kekuatan Tarik (min) | Aplikasi Khas |
|---|---|---|---|---|
| X52 | 359-360 MPa (52 ksi) | 531 MPa (77 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | Transmisi umum |
| X56 | 386-390 MPa (56 ksi) | 545 MPa (79 ksi) | 490 MPa (71 ksi) | Transmisi tekanan-yang lebih tinggi |
| X60 | 414-415 MPa (60 ksi) | 565 MPa (82 ksi) | 517-520 MPa (75 ksi) | Transmisi-tekanan tinggi |
| X65 | 448-450 MPa (65 ksi) | 600 MPa (87 ksi) | 531-535 MPa (77 ksi) | Tekanan-tinggi, di lepas pantai |
| X70 | 483-485 MPa (70 ksi) | 621-635 MPa (90-92 ksi) | 565-570 MPa (82 ksi) | Tekanan-jarak tinggi-jauh, lepas pantai, Arktik[kutipan:4, kutipan:7] |
| X80 | 552-555 MPa (80 ksi) | 690-705 MPa (100-102 ksi) | 621-625 MPa (90 ksi) | Saluran utama bertekanan sangat-tinggi- |
X70 menawarkan kekuatan luluh sekitar 8% lebih tinggi dari X65, 17% lebih tinggi dari X60, dan 35% lebih tinggi dari X52 [kutipan:4, kutipan:7].
Perbandingan PSL1 vs PSL2 untuk X70
| Fitur | PSL1X70 | PSL2X70 | Makna |
|---|---|---|---|
| Karbon (C) maks | 0,26-0,28% [kutipan:5, kutipan:6] | 0.12-0.22%[kutipan:3, kutipan:7, kutipan:9] | pengurangan 54%.– kemampuan las yang lebih baik, kekerasan HAZ lebih rendah |
| Belerang (S) maks | 0,030% [kutipan:5, kutipan:6] | 0.015%[kutipan:3, kutipan:7, kutipan:9] | pengurangan 50%.– penting untuk ketangguhan dan ketahanan HIC |
| Fosfor (P) maks | 0,030% [kutipan:5, kutipan:6] | 0.025%[kutipan:3, kutipan:7, kutipan:9] | Peningkatan ketangguhan dan kemampuan las |
| Mangan (Mn) maks | 1,65% [kutipan:5, kutipan:6] | 1.40-1.85%[kutipan:3, kutipan:5, kutipan:9] | Lebih tinggi untuk optimalisasi kekuatan |
| Kekuatan Hasil | 485 MPa min saja [kutipan:5, kutipan:6] | Kisaran 483-635 MPa[kutipan:3, kutipan:9, kutipan:10] | Mencegah{0}}bahan yang terlalu kuat |
| Kekuatan Tarik | 570 MPa min saja [kutipan:5, kutipan:6] | Kisaran 565-760 MPa[kutipan:3, kutipan:9] | Memastikan sifat mekanik yang konsisten |
| Hasil-terhadap-Rasio Tarik | Tidak ditentukan | Kurang dari atau sama dengan 0,93[kutipan:9, kutipan:10] | Memastikan keuletan yang memadai |
| Pengujian Dampak Charpy | Tidak diperlukan | Wajib[kutipan:4, kutipan:9] | Menjamin ketangguhan-suhu rendah |
| Setara Karbon (CE) | Tidak diperlukan | Dihitung dan dikendalikan [kutipan:4, kutipan:7] | Memastikan kemampuan las lapangan yang baik |
| Persyaratan NDT | Standar | Lebih ketat [kutipan:4, kutipan:9] | Deteksi cacat yang lebih baik |
| Ketertelusuran | Tingkat kumpulan | Pipa-demi-kemampuan penelusuran penuh pipa[kutipan:4, kutipan:9] | Dokumentasi kualitas lengkap |
| Penggunaan Khas | Layanan umum | Layanan kritis, layanan asam, suhu rendah, lepas pantai[kutipan:4, kutipan:7] |
Sufiks Perlakuan Panas (PSL2)
PSL2 X70 dapat diberikan dengan sufiks yang menunjukkan kondisi perlakuan panas :
| Akhiran | Kondisi | Aplikasi Khas |
|---|---|---|
| X70N | Dinormalisasi | Transmisi umum, struktur butiran ditingkatkan |
| X70Q | Dipadamkan dan ditempa | Keseragaman kekuatan maksimum [kutipan:7, kutipan:10] |
| X70M | Gulungan termomekanis (TMCP) | Peningkatan ketangguhan dan kemampuan las [kutipan:7, kutipan:10] |
| X70QS | Dipadamkan dan ditempa + Layanan asam | lingkungan H₂S |
| X70MS | Gulungan termomekanis + Layanan asam | Lingkungan H₂S dengan ketangguhan yang ditingkatkan |
Catatan: Akhiran "S" menunjukkan penerapan Sour Service per NACE MR0175 .
Aplikasi Umum
| Aplikasi | Keterangan |
|---|---|
| Transmisi Gas Tekanan-Jarak Tinggi-Jauh | Jalur utama yang memerlukan tekanan operasi tinggi [kutipan:7, kutipan:10] |
| Pipa Lepas Pantai dan Bawah Laut | Jaringan pipa bawah laut memerlukan rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi |
| Saluran Pipa Iklim Arktik dan Dingin | Lingkungan-bersuhu rendah yang memerlukan jaminan ketangguhan benturan [kutipan:7, kutipan:10] |
| Jalur Batang Minyak Mentah | Jalur transmisi utama untuk pengangkutan minyak mentah |
| Jaringan Pengumpulan Darat | Sistem utama regional yang menghubungkan area produksi dengan pemrosesan |
| Perpipaan Stasiun dan Header | Stasiun kompresor, stasiun pompa, fasilitas pengukuran |
| Layanan Asam | Lingkungan H₂S (dengan nilai X70MS/X70QS) |
| Transmisi Air | Saluran air-berdiameter besar,-tekanan tinggi |
| Perpipaan Stasiun Pipa | Aplikasi-tekanan tinggi di terminal saluran pipa |
Keuntungan Utama
| Keuntungan | Keterangan |
|---|---|
| Kekuatan Tinggi | Hasil 70.000 psi – 8% lebih tinggi dari X65, 17% lebih tinggi dari X60, 35% lebih tinggi dari X52 [kutipan:4, kutipan:7] |
| Ketangguhan Terjamin | Pengujian dampak Charpy yang wajib memastikan-kinerja suhu rendah [kutipan:4, kutipan:9] |
| Kimia yang Lebih Ketat | Kandungan sulfur 50% lebih rendah (0,015% vs. 0.030%) meningkatkan kemampuan las dan ketahanan HIC [kutipan:3, kutipan:7] |
| Kekuatan Terkendali | Kekuatan leleh maksimum (635 MPa) mencegah kelebihan-bahan yang dapat menyebabkan masalah pengelasan [kutipan:3, kutipan:9] |
| Ketertelusuran Penuh | Ketertelusuran pipa-demi-pipa untuk dokumentasi kualitas yang lengkap [kutipan:4, kutipan:9] |
| NDT yang ditingkatkan | Persyaratan pengujian non-destruktif yang lebih ketat [kutipan:4, kutipan:9] |
| Struktur mikro | Struktur ferit acicular ultra-rendah karbon dengan dislokasi kepadatan-tinggi berinteraksi dengan fase presipitasi halus |
| Ketahanan Tinggi terhadap Robek Dinamis | Sifat ketangguhan patah yang sangat baik |
| Ulet Rendah-Suhu Transisi Rapuh | Cocok untuk-aplikasi bersuhu rendah |
| Kesesuaian Layanan Asam | Tersedia untuk aplikasi layanan asam dengan kepatuhan NACE |
| Perlakuan Panas Jahitan | Proses ERW tingkat lanjut mencakup perlakuan panas lokal untuk menyempurnakan struktur mikro zona las |
| Biaya-Efektif | Proses ERW menghasilkan produksi ekonomis untuk ukuran hingga 24" |
Opsi Pelapisan
| Jenis Pelapisan | Terbaik Untuk | Fitur Utama |
|---|---|---|
| 3LPE (polietilen 3 lapis) | Saluran pipa yang terkubur | Paling umum; perlindungan korosi yang sangat baik, ketahanan benturan tinggi [kutipan:2, kutipan:6] |
| FBE (Epoksi Berikat Fusi) | Jaringan pipa minyak & gas | Adhesi yang kuat, ketahanan terhadap bahan kimia [kutipan:2, kutipan:6] |
| 3LPP (polipropilena 3 lapis) | Jaringan pipa lepas pantai | Ketahanan suhu tinggi (hingga 140 derajat) |
| Epoksi Tar Batubara | Lingkungan laut | Perlindungan-tugas berat [kutipan:2, kutipan:6] |
| Hitam (telanjang) | Selesai pabrik standar | Perlindungan sementara [kutipan:2, kutipan:6] |
| Minyak Pernis/Anti-karat | Perlindungan sementara | Perlindungan korosi-jangka pendek selama pengangkutan |
| Lapisan Berat Beton (CWC) | Jaringan pipa lepas pantai/bawah laut | Daya apung negatif dan perlindungan mekanis |
| Galvanis | Aplikasi struktural | Galvanis-panas untuk ketahanan terhadap korosi |
Pertimbangan Penting
1. Batasan Ukuran
Pembuatan ERW untuk X70 biasanya tersedia diOD 14" hingga 24" (355,6 mm hingga 609,6 mm).
Diameter yang lebih kecil hingga 1/2" tersedia dari beberapa produsen
Diameter yang lebih besar (lebih dari 24") memerlukan pembuatan LSAW atau SSAW [kutipan:1, kutipan:10]
2. Seleksi PSL1 vs PSL2
PSL2: Diperlukan untuk layanan-suhu rendah (terutama di bawah 0 derajat), layanan asam (lingkungan H₂S), jaringan pipa yang diatur (FERC, DOT), aplikasi lepas pantai, dan infrastruktur penting [kutipan:4, kutipan:7]
PSL1: Cocok untuk servis umum, saluran air, aplikasi-tidak kritis yang tidak memerlukan-ketangguhan suhu rendah
3. Suhu Pengujian Dampak
Pengujian dampak Charpy standar sudah dilakukan0 derajatdengan kebutuhan energi minimum
Untuk aplikasi yang lebih dingin (Arktik, perairan dalam), pengujian dampak di-20 derajatatau-45 derajatdapat ditentukan
4. Kemampuan Layanan Asam
PSL2 X70 dengan persyaratan tambahan dapat digunakan untuk layanan asam (lingkungan H₂S):
X70MS/X70QSnilai yang dirancang khusus untuk layanan asam
Pengujian kekerasan (Kurang dari atau sama dengan 248 HV10)
Pengujian HIC dan SSC per NACE TM0284 dan NACE TM0177
Kandungan belerang mungkin dibatasi hingga Kurang dari atau sama dengan 0,002%
5. Nilai Setara
ISO 3183: L485 [kutipan:7, kutipan:10]
GB/T 9711: L485
OS DNV-F101: Kelas 485 (tingkat kekuatan serupa)
6. Ketentuan Pengiriman
PSL2 X70 dapat disuplai dalam kondisi berikut :
Saat-digulung (kanan)
Dinormalisasi (N)
Dinormalisasi dan marah
Dipadamkan dan ditempa (Q)
Gulungan termomekanis (TMCP) (M) [kutipan:7, kutipan:10]
7. Sertifikat Uji Pabrik
Biasanya disediakan sebagaiEN 10204 Tipe 3.1dengan hasil tes penuh
Inspeksi-pihak ketiga (SGS, BV, Lloyds, TUV, ABS) tersedia berdasarkan permintaan
8. Struktur Mikro dan Metalurgi
Pipa baja X70 memiliki struktur yang terdiri dariferit acicular dan bainit. Kinerjanya yang luar biasa disebabkan oleh:
Struktur ferit acicular ultra-rendah karbon
Dislokasi kepadatan tinggi berinteraksi dengan fase presipitasi halus
Elemen paduan-mikro (Nb, V, Ti) untuk penghalusan butiran
Total kandungan-paduan mikro Kurang dari atau sama dengan 0,15% [kutipan:7, kutipan:10]
Ringkasan
Pipa baja API 5L PSL2 Grade X70 ERWadalah pipa saluran-paduan mikro{1}}berkekuatan tinggi yang dirancang untuk aplikasi transmisi minyak dan gas yang berat. Dengan kekuatan luluh minimum sebesar70.000 psi (483 MPa)- sekitar8% lebih tinggi dari X65, 17% lebih tinggi dari X60, Dan35% lebih tinggi dari X52– dan persyaratan kualitas PSL2 yang ditingkatkan, pipa ini adalah pilihan utama untuk-transmisi gas-tekanan tinggi{2}}jarak jauh, jaringan pipa lepas pantai, dan aplikasi Arktik yang memerlukan rasio kekuatan-terhadap-berat maksimum sangat penting [kutipan:4, kutipan:7, kutipan:10].
Fitur utama:
Tersedia diPSL2tingkat kualitas dengan persyaratan pengujian yang ditingkatkan
Diproduksi olehproses ERW– ukuran dari 14" hingga 24" OD
Pengujian dampak Charpy wajibmemastikan kinerja-suhu rendah [kutipan:4, kutipan:9]
Kandungan sulfur 50% lebih rendah(0,015% vs. 0.030%) meningkatkan ketangguhan dan ketahanan HIC [kutipan:3, kutipan:7]
Kekuatan luluh maksimum(635 MPa) mencegah kelebihan-bahan kuat [kutipan:3, kutipan:9]
Mikro-paduandengan Nb/V/Ti untuk sifat yang ditingkatkan (total Kurang dari atau sama dengan 0,15%) [kutipan:7, kutipan:10]
Rasio hasil-terhadap-tarik Kurang dari atau sama dengan 0,93memastikan keuletan yang memadai [kutipan:9, kutipan:10]
Struktur mikro ferit dan bainit acicularmemberikan ketahanan tinggi terhadap robekan dinamis
Ketertelusuran penuhdari pembuatan baja hingga pipa jadi [kutipan:4, kutipan:9]
Sesuai dengan NACE MR0175/ISO 15156untuk aplikasi layanan asam (nilai X70MS/X70QS)
Aplikasi umum meliputi:
Pipa transmisi gas-jarak-bertekanan tinggi
Jaringan pipa lepas pantai dan bawah laut
Jaringan pipa iklim Arktik dan dingin
Jalur utama minyak mentah
Perpipaan stasiun dan header
Aplikasi layanan asam (dengan nilai X70MS/X70QS)
Jaringan pipa yang diatur di bawah FERC, DOT, atau otoritas lainnya
Saat memesan, tentukan:Pipa baja API 5L PSL2 Grade X70 ERW, Ukuran (OD x WT), Panjang, Selesai Akhir (polos/miring), Kondisi Perlakuan Panas (N/Q/M jika diperlukan), Persyaratan Pelapisan (3LPE/FBE/telanjang), dan persyaratan tambahan apa pun (suhu uji dampak, layanan asam). Sertifikat Uji Pabrik sesuai EN 10204 Tipe 3.1 adalah standar. Untuk aplikasi layanan asam, tentukanX70MS atau X70QSdengan kepatuhan NACE MR0175.
