올바른 API 5L 등급을 선택하는 방법은 무엇입니까?

API 5L X42, X52, X60 및 X70 중에서 선택하는 것은 모든 LSAW 파이프라인 프로젝트에서 첫 번째 -이자 가장 중요한 - 결정 중 하나입니다. 너무 큰 벽 두께와 더 높은 강철 무게를 요구하는 등급을 선택합니다. 필요한 것보다 더 높은 등급을 선택하면 해당 이점 없이 비용과 용접 복잡성이 추가됩니다. 이 가이드에서는 실제로 이 네 가지 등급을 구분하는 것이 무엇인지, 파이프라인 설계자가 등급을 결정하는 방법, 주문하기 전에 확인해야 할 사항에 대해 설명합니다.

API 5L/ISO 3183에서 "X" 뒤에 오는 숫자는 평방 인치당 수천 파운드(ksi) 단위로 표시되는 파이프의 최소 항복 강도입니다. X42는 42,000psi의 최소 항복 강도를 의미합니다. X70은 70,000psi를 의미합니다. 직경이나 벽 두께가 아닌 항복 강도 -는 이러한 등급 이름이 설명하는 것이며 파이프가 주어진 직경에서 주어진 내부 압력을 안전하게 유지하는 데 필요한 벽 두께의 양을 직접적으로 결정합니다.

이 관계는 API 5L, ASME B31.4, ASME B31.8 및 유사한 코드에서 사용되는 기본 파이프라인 설계(Barlow) 공식에 포착됩니다. 필요한 벽 두께는 설계 압력 및 직경에 비례하고 항복 강도에서 파생되는 파이프의 허용 응력에 반비례합니다. 실제적인 측면에서:등급이 높을수록 동일한 압력에서 더 얇은 벽을 허용하거나 동일한 벽 두께에서 더 높은 압력을 허용합니다.

이는 API 5L PSL1의 최소값입니다. PSL2 요구 사항은 모든 등급에서 인장 강도와 추가 인성 및 화학 제어에 대한 상한을 추가합니다.

API 5L LSAW 파이프 항복 대 인장 강도

X42는 최신 LSAW 파이프라인 구성에 일반적으로 사용되는 4가지 X-등급 중 가장 낮은 등급입니다. 다음과 같은 경우에는 여전히 실용적인 선택입니다.

• 설계 압력은 상대적으로 낮으므로 X42의 허용 응력에 따른 벽 두께는 여전히 경제적입니다.
• 파이프라인은 고압 간선이 아닌 집합 라인, 분배 라인 또는 송수 시스템입니다.-
• X42는 현장에서 용접하기 가장 쉬운 API 5L 등급 중 하나이기 때문에 벽 두께를 최소화하는 것보다 용접성과 비용이 우선시됩니다.

하지만{0}}더 높은 압력에서 X42는 X52나 X60보다 눈에 띄게 두꺼운 벽이 필요하므로 강철 무게, 운임 비용, 둘레 용접당 필요한 용접 금속의 양이 증가합니다.

X52는 비정상적인 압력이나 중량 제약이 없는 육상 석유, 가스 및 수자원 전송 프로젝트의 기본 시작점인 경우가 많습니다. X42에 비해 의미 있는 강도 증가를 제공하는 동시에 표준 인증 절차를 통해 용접이 간단하며 일반적으로 더 높은 등급보다 더 엄격한 탄소 등가 제어가 필요하지 않습니다. X52 사양 및 구매 고려 사항을 자세히 살펴보려면 당사의 전용 문서를 참조하십시오.API 5L X52 LSAW 강관가이드.

X52에 필요한 벽 두께가 일반적으로 더 높은-압력이나 더 큰{4}}직경 파이프라인이나 운송 중량과 설치 비용이 주요 품목인 프로젝트에서 상당한 강철 톤수({2}})를 추가하기 시작하면 X60은 매력적입니다. X52에서 X60으로의 강도 증가는 동일한 설계 압력에서 더 얇은 벽을 허용할 수 있지만 주의 사항이 있습니다. X60은 일반적으로 수소 균열과 같은 용접 결함을 방지하기 위해 X52보다 더 제어된 강철 화학(탄소 당량)과 현장 용접 매개변수에 더 세심한 주의가 필요합니다. 우리를 참조하십시오API 5L X60 LSAW 라인 파이프이러한 절충안을 전체적으로 분석한-안내를 참조하세요.

X70은 광범위한 상업용 LSAW 파이프라인 사용에서 가장 높은 등급입니다(X80 이상은 특수한 고가치 프로젝트용으로 예약되어 있음).{2}} 이는 일반적으로 직경이 크고-압력이 높은 국가 간-송전 파이프라인과 주요 해양 간선에 사용되며 전체 파이프라인 경로에 걸쳐 벽-두께를 절감하면 상당한 자재 및 설치 비용 절감으로 이어집니다. 절충안은-가장 까다롭습니다. X70에는 현장 용접 결함을 방지하기 위해 엄격하게 제어되는 열역학적 처리(TMCP) 강철, 엄격한 탄소 등가 제한, 예열 및 수소 제어-를 포함한 세심하게 검증된 용접 절차-가 필요합니다. 소싱 및 밀 품질 관리는 낮은 등급보다 X70에서 더 중요합니다.

실제로 등급은 단독으로 선택되지 않습니다. - 이는 여러 요소를 함께 고려하는 벽 두께 최적화의 결과입니다.-

설계압력(MAOP) 및 직경.이는 관리 설계 규정에 따라 각 후보 등급에 대한 기본 벽{0}두께 요구 사항을 설정합니다.

• 톤당 강철 비용 대비 벽-두께 절감.등급이 높을수록 톤당 비용은 더 높지만 전체적으로 더 적은 톤수가 필요할 수 있습니다. - 단가가 아닌 총 설치 비용을 비교해야 합니다.
• 용접성 및 현장 조건.원격 현장, 저온{0}}기후 용접 또는 경험이 부족한 용접 작업자는 기술적으로는 더 높은 등급이 가능하더라도 더 낮고 더 관대한 등급을 선호할 수 있습니다.
• 자격을 갖춘 공장에서 구입 가능.모든 공장이 모든 직경 및 벽 두께 조합에서 모든 등급을 생산하는 것은 아닙니다. - 등급이 설계에 고정되기 전에 생산 능력을 확인해야 합니다.
• 규제 및 코드 요구 사항.일부 관할권이나 설계 규정에서는 특정 등급/두께 조합을 효과적으로 배제하는 최소 인성 또는 PSL2 요구 사항을 설정합니다.

프로젝트에 적합한 등급을 확인하는 데 도움이 필요하십니까?Brisk Steel은 프로젝트 사양에 따라 직경 406mm~1,420mm 및 PSL1/PSL2의 X42~X70 범위에 걸쳐 API 5L LSAW 파이프를 제조합니다. 당사의 기술팀은 귀하의 설계 압력, 직경 및 적용 분야를 검토하여 가장 비용 효과적인 등급 및 벽 두께를 추천할 수 있습니다. -견적이나 밀 테스트 인증서 샘플을 원하시면 당사에 문의하세요.

 

우리의 제품

 

 

 

어떤 X{0}}등급을 선택하든 API 5L 제품 사양 레벨 1(PSL1) 또는 더 엄격한 PSL2로 파이프를 주문할 수 있습니다. PSL2에는 Charpy V-노치 충격 테스트, 최대(최소 아님) 인장 강도 제한, 필수 탄소 등가 보고 및 보다 완전한 화학 성분 공개가 추가되었습니다. 대부분의-국가 간 전송 파이프라인은 - 특히 X60 및 X70 -에서 PSL2를 지정합니다. PSL1은 결과가 낮거나 규제되지 않는-응용 프로그램에서 더 일반적으로 나타납니다. 이 결정은 성적 결정과 함께 이루어져야 하며 별도의 사후 고려 사항으로 간주되어서는 안 됩니다.

위의 요소 중 어느 것도 하나의 등급을 명확하게 나타내지 않는 경우 다음과 같은 일반적인 패턴이 대부분의 육상 프로젝트에 적용되지만 적절한 벽{0}}두께 계산을 대체해서는 안 됩니다.

• 저-압력 수집 또는 물 파이프라인, 비용에 민감하고-간단한 현장 용접→ 일반적으로 X42이면 충분하며 작업하기 가장 쉽습니다.
• 비정상적인 중량이나 예산 제약이 없는 표준-압력 육상 송전→ X52는 공통 기본 시작점입니다.
• 철강 톤수와 화물 비용이 중요한 더 높은-압력 또는 더 큰{1}}직경 경로→ X60은 총 설치 비용 기준으로 X52와 비교하여 평가할 가치가 있습니다.
• 고압-고압, 대구경-국내 또는 해상 간선-간선→ X70은 일반적으로 전체 경로에 걸쳐 벽-두께 절감 효과가 더 엄격한 화학물질 관리 및 용접 감독에 따른 추가 비용보다 클 때 정당화됩니다.

이 프레임워크는 파이프라인 설계 엔지니어 및 파이프 공급업체와의 대화를 위한 출발점이지 최종 등급을 결정하는 실제 압력, 직경 및 코드{0}}기반-벽 두께 계산을 대체하는 것이 아닙니다.

1. 이 등급에 대해 벽 두께가 실제로 계산되었습니까?, 프로젝트의 실제 설계 압력과 직경 -을 사용합니까, 아니면 등급을 먼저 선택하고 두께를 나중에 가정합니까?
2. PSL1 또는 PSL2가 명시적으로 지정되어 있습니까?, PSL2의 경우 어떤 추가 요구 사항(샤르피 온도, CE 제한)이 적용됩니까?
3. 탄소당량(CE) 값은 무엇인가요?, 특히 X60 및 X70에서 귀하의 용접 절차가 해당 CE 범위에 대해 인증을 받았습니까?
4. 배송 조건(-롤링, 정규화 또는 TMCP)이 확인되었나요?, 이것이 강도와 저온-인성에 모두 영향을 미치기 때문인가요?
5. 공장에 현재 생산 능력이 있습니까?특정 직경, 벽 두께 및 등급 조합에 대해 - 이는 공급업체마다 크게 다르므로 절대 가정해서는 안 됩니다.
6. 사워 서비스가 필요한가요?이 네 가지 등급 중 어느 것도 자동으로 NACE MR0175/ISO 15156을 준수하지 않습니다. Sour 서비스는 등급에 관계없이 추가 요구 사항으로 지정되어야 합니다.
7. 코팅은 포함인가요, 별도인가요?LSAW 라인 파이프는 일반적으로 모든 등급에 걸쳐 공장에서 그대로 공급됩니다. 3PE 또는 FBE와 같은{0}}부식 코팅은 일반적으로 별도의 사양입니다.

숙련된 구매자라도 LSAW 파이프라인 프로젝트에 API 5L 등급을 지정할 때 몇 가지 반복되는 문제에 직면합니다.

• 설계 압력을 다시 확인하지 않고-이전 프로젝트의 등급을 복사합니다.하나의 파이프라인에서 잘 작동했던 등급이 다른 직경, 압력 또는 경로 길이에 따라 초과- 또는 과소-지정될 수 있습니다. 각 프로젝트의 벽-두께 계산은 독립적으로 실행되어야 합니다.
• "API 5L X60"을 완전한 사양으로 취급합니다.PSL 수준, 배송 조건 및 추가 요구 사항(샤르피 온도, 사워 서비스, 코팅)을 확인하지 않고도 동일한 등급 이름이 공장마다 특성이 상당히 다른 파이프를 설명할 수 있습니다.
• 톤당 단가만으로 공급업체를 비교합니다.낮은 등급의 톤당 가격이 낮아지면 추가 벽 두께, 무게, 화물 및 용접 시간이 -에 고려되면 총 설치 비용이 더 높아질 수 있으며, 그 반대의 경우 불필요하게 높은 등급의 경우도 마찬가지입니다.
• 모든 공장이 모든 크기와 모든 등급을 생산할 수 있다고 가정합니다.생산 능력은 제조업체에 따라 크게 다르며, 특히 X60/X70의 PSL2 및 더 큰 직경의 경우 - 이는 구매 주문 후가 아니라 소싱 프로세스 초기에 확인되어야 합니다.
• 설계 중 현장 용접 조건을 간과합니다.종이에 야금학적으로 이상적인 등급이라도 현장 직원, 기후 또는 현장 물류가 용접 요구 사항(예열, 수소 제어, 적격 절차)을 처리할 수 있도록 설정되지 않은 경우 건설 지연이 발생할 수 있습니다.

이러한 실수를 피하는 것은 일반적으로 한 가지 습관으로 귀결됩니다. 즉, 양쪽에서 독립적으로 입력하는 단일 항목이 아니라 파이프라인 설계 엔지니어와 숙련된 LSAW 파이프 공급업체 간의 공동 결정으로 등급 선택을 처리하는 것입니다.

이 가이드에서는 일반적인 API 5L 등급 선택 원칙을 다룹니다. 정확한 벽 두께, PSL 수준 및 테스트 요구 사항은 주문을 완료하기 전에 항상 프로젝트의 주요 파이프라인 설계 코드 및 공급업체의 현재 생산 능력을 기준으로 확인해야 합니다.

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