API 5L درجة B
API 5L درجة B
مواصفة المعهد الأمريكي للبترول API 5L مخصصة للأنابيب المستخدمة في خطوط الأنابيب لنقل النفط والغاز الطبيعي والمياه. يمكن أن تكون أنابيب الفولاذ الكربوني الم covered by this specification either seamless or welded. تتضمن أنابيب الفولاذ الكربوني من درجة B أنابيب PSL1 و PSL2، وهي مصنفة وفقًا للاستخدامات المختلفة ومتطلبات الخدمة، مثل نقل النفط والغاز الطبيعي أو المياه. يتم قياس قوة أنابيب الفولاذ الكربوني بوحدات psi أو MPa. الحد الأدنى لمقاومة الانبعاج لأنابيب الفولاذ الكربوني من درجة B هو 205 ميغاباسكال، بينما الحد الأدنى لقوة الشد هو 415 ميغاباسكال. تتوفر أيضًا أنابيب الخطوط بقوى أعلى، مثل X42 وX46 وX52 وX56 وX60 وX65 وX70 وX80. يمكن استخدام هذه الدرجات العالية القوة لنقل النفط والغاز في بيئات ذات ضغط عالي ودرجات حرارة مرتفعة.
لماذا تختار توسيب؟
منذ عام 1998، التزمت شركة تيانجين المتحدة للأنابيب الفولاذية (TUSPIPE) بتزويد الأنابيب عالية الجودة.
تملك الشركة طاقة إنتاجية سنوية تزيد عن 500,000 طن، وتخدم مجالات وصناعات متنوعة، مثل استكشاف ونقل النفط والغاز، وبناء السفن والسيارات، والمياه والكهرباء، وحماية البيئة، والهندسة الميكانيكية، والبناء التحتية وغيرها.
تولي TUSPIPE أهمية كبيرة لجودة المنتجات والرقابة الصارمة على الجودة. للحفاظ على جودة المنتجات الجيدة، أنشأت الشركة مركز اختبار وفحص منذ عام 2004. وبفضل مجموعة من أحدث معدات الاختبار والفحص، يمكن لمركز الاختبار والفحص إجراء اختبارات الشد، واختبارات الضغط الهيدروليكي، واختبارات الصدمة، واختبارات DWTT، وغيرها.
التركيب الكيميائي لأنابيب API 5L من الدرجة B
- التركيب الكيميائي لأنابيب API 5L درجة B PSL 1 مع t ≤ 0.984“
| درجة الصلب | نسبة الكتلة، % بناءً على تحليل الحرارة والمنتجات أ، ج | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Mn | P | S | V | Nb | Ti | |
| حد أقصى ب | حد أقصى ب | حد أقصى | حد أقصى | حد أقصى | حد أقصى | حد أقصى | |
| أنبوب ملحوم | |||||||
| الدرجة B B | 0.26 | 1.2 | 0.3 | 0.3 | ج، د | ج، د | د |
| V + Nb: ≤0.06، ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك. | |||||||
| V + Nb + Ti: ≤0.15 | |||||||
| لكل تخفيض بنسبة 0.01% من الكربون؛ يمكن زيادة محتوى المنغنيز بنسبة 0.05% إلى أقصى حد يصل إلى 1.65% | |||||||
أ. Cu ≤ 0.50%؛ Ni ≤ 0.50%؛ Cr ≤ 0.50%؛ و Mo ≤ 0.15%.
ب. لكل تخفيض بنسبة 0.01% عن التركيز الأقصى المحدد للكربون، يُسمح بزيادة قدرها 0.05% عن التركيز الأقصى المحدد للمنغنيز، حتى حد أقصى قدره 1.65% للدرجات ≥ L245 أو B، ولكن ≤ L360 أو X52؛ حتى حد أقصى قدره 1.75% للدرجات > L360 أو X52، ولكن < L485 أو X70؛ وحتى حد أقصى قدره 2.00% للدرجة L485 أو X70.
ج. ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك، Nb + V ≤ 0.06%.
د. Nb + V + Ti ≤ 0.15%.
هـ. ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك.
و. ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك، Nb + V = Ti ≤ 0.15%.
ز. لا يُسمح بإضافة B عن عمد، ويجب أن يكون B المتبقي ≤ 0.001%.
- التركيب الكيميائي لأنابيب API 5L درجة B PSL 2 مع t ≤ 0.984“
| درجة الصلب | نسبة الكتلة، % بناءً على تحليل الحرارة والمنتجات | معادلة الكربون أ | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | V | Nb | Ti | أخرى | CE IIW | CE Pcm | |
| حد أقصى ب | حد أقصى | حد أقصى ب | حد أقصى | حد أقصى | حد أقصى | حد أقصى | حد أقصى | حد أقصى | حد أقصى | ||
| أنبوب ملحوم | |||||||||||
| الدرجة BM | 0.22 | 0.45 | 1.2 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
أ. بالنسبة للأنابيب الملحومة (SMLS) التي قطرها أكبر من 0.787 بوصة، يجب أن تكون حدود CE كما تم الاتفاق عليها. تطبق حدود CEIIW إذا كانت C > 0.12%، وتطبق حدود CEPcm إذا كانت C ≤ 0.12%.
ب. لكل تخفيض بنسبة 0.01% عن الحد الأقصى المحدد لـ C، يُسمح بزيادة قدرها 0.05% عن الحد الأقصى المحدد للمنغنيز، حتى حد أقصى قدره 1.65% للدرجات ≥ L245 أو B، ولكن ≤ L360 أو X52؛ حتى حد أقصى قدره 1.75% للدرجات > L360 أو X52، ولكن < L485 أو X70؛ حتى حد أقصى قدره 2.00% للدرجات ≥ L485 أو X70، ولكن ≤ L555 أو X80؛ وحتى حد أقصى قدره 2.20% للدرجات > L555 أو X80.
ج. ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك، Nb = V ≤ 0.06%.
د. Nb = V = Ti ≤ 0.15%.
هـ. ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك، Cu ≤ 0.50%؛ Ni ≤ 0.30%؛ Cr ≤ 0.30%؛ وMo ≤ 0.15%.
و. ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك.
ز. ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك، Nb + V + Ti ≤ 0.15%.
ح. ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك، Cu ≤ 0.50%؛ Ni ≤ 0.50%؛ Cr ≤ 0.50%؛ وMo ≤ 0.50%.
ط. ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك، Cu ≤ 0.50%؛ Ni ≤ 1.00%؛ Cr ≤ 0.50%؛ وMo ≤ 0.50%.
ي. B ≤ 0.004%.
ك. ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك، Cu ≤ 0.50%؛ Ni ≤ 1.00%؛ Cr ≤ 0.55%؛ وMo ≤ 0.80%.
ل. بالنسبة لجميع درجات أنابيب PSL 2 باستثناء تلك الدرجات المشار إليها في الحواشي السفلية ج، تنطبق الشروط التالية. ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك، لا يُسمح بإضافة B عن عمد ويجب أن يكون B المتبقي ≤ 0.001%.
خصائص أنبوب الدرجة B وفقًا لمعيار API 5L
الخصائص الميكانيكية لأنبوب API 5L درجة B PSL-1 و PSL-2
| درجة الأنبوب | خصائص الشد – جسم الأنبوب للأنابيب غير الملحومة والملحومة PSL 2 | وصلة الأنبوب الملحوم | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| قوة العائد أ | قوة الشد أ | النسبة أ، ج | التمدد | قوة الشد د | |||
| Rt0,5 PSI الحد الأدنى | Rm PSI الحد الأدنى | R10,5IRm | (في 2 بوصة) | Rm (psi) | |||
| Af % | |||||||
| الحد الأدنى | الحد الأقصى | الحد الأدنى | الحد الأقصى | الحد الأقصى | الحد الأدنى | الحد الأدنى | |
| BR، BN، BQ، BM | 35,500 | 65,300 | 60,200 | 95,000 | 0.93 | f | 60,200 |
| أ. بالنسبة للدرجات المتوسطة، يجب أن تكون الفجوة بين الحد الأدنى المحدد من قوة الشد والحد الأدنى المحدد من قوة الخضوع لجسم الأنبوب كما هو مُعطى للدرجة الأعلى مباشرة. | ||||
| ب. بالنسبة للدرجات المتوسطة، يجب أن تكون قوة الشد الدنيا المحددة لوصلة اللحام هي نفسها التي تم تحديدها لجسم الأنبوب وفقًا للفقرة أ. | ||||
| ج. يجب تحديد الحد الأدنى المحدد من استطالة، Af، المعبر عنها كنسبة مئوية والمقربة إلى أقرب نسبة مئوية، باستخدام المعادلة التالية: | ||||
 |
||||
| حيث إن C هو 1940 للحساب باستخدام وحدات Si و625000 للحساب باستخدام وحدات USC | ||||
| Axc هو مساحة المقطع العرضي من قطعة الاختبار المناسبة، المعبر عنها بالمليمترات المربعة (البوصات المربعة)، كما يلي: | ||||
| – بالنسبة لقطع الاختبار ذات المقطع الدائري، 130 مم² (0.20 بوصة²) لقطع الاختبار بقطر 12.7 مم (0.500 بوصة) و8.9 مم (0.350 بوصة)؛ و65 مم² (0.10 بوصة²) لقطع الاختبار بقطر 6.4 مم (0.250 بوصة). | ||||
| – بالنسبة لقطع الاختبار ذات المقطع الكامل، يتم استخدام الأقل من أ) 485 مم² (0.75 بوصة²) و ب) مساحة المقطع العرضي لقطعة الاختبار، المستمدة باستخدام القطر الخارجي المحدد وسمك الجدار المحدد للأنبوب، المقرب إلى أقرب 10 مم² (0.10 بوصة²). | ||||
| – بالنسبة لقطع الاختبار الشريطية، يتم استخدام الأقل من أ) 485 مم² (0.75 بوصة²) و ب) مساحة المقطع العرضي لقطعة الاختبار، المستمدة باستخدام العرض المحدد لقطعة الاختبار وسمك الجدار المحدد للأنبوب، المقرب إلى أقرب 10 مم² (0.10 بوصة²). | ||||
| U هو الحد الأدنى المحدد من قوة الشد، المعبر عنها بالميغاباسكال (باوند لكل بوصة مربعة). |
أبعاد ومقاسات أنابيب خط أنابيب API 5L من الدرجة B
عند شراء أنبوب خط من نوع API 5L Grade B، من الضروري التحقق من حجم الأنبوب وأبعاده للتأكد من أنه يتوافق مع المعايير المطلوبة. يتم تحديد أبعاد وأوزان أنابيب API 5L في المعايير ISO 4200 وASME B36.10M. توفر هذه المعايير دليلًا لمختلف أحجام الأنابيب وتحدد سمك الجدار لكل حجم. للتحقق مما إذا كان الأنبوب يلبي المعايير المطلوبة، يُرجى الاطلاع على هذه الجداول. سيساعد القيام بذلك على ضمان أن يكون الأنبوب بالحجم المناسب وسمك الجدار الصحيح. من خلال اتخاذ هذه الاحتياطات، يمكن للمشترين أن يكونوا متأكدين أنهم يحصلون على منتج عالي الجودة يلبي جميع المتطلبات.
| NPS | O. D. | سُمك الجدار الاسمي | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN | Inch | mm | SCH5S | SCH10S | SCH10 | SCH20 | SCH30 | SCH40 | SCH60 | SCH80 | SCH100 | SCH120 | SCH140 | SCH160 | Sth | XS | XXS |
| 50 | 2″ | 60.3 | 1.65 | 2.77 | – | – | – | 3.91 | – | 5.54 | – | – | – | 8.74 | 3.91 | 5.54 | 11.07 |
| 65 | 2 1/2″ | 73 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 5.16 | – | 7.01 | – | – | – | 9.53 | 5.16 | 7.01 | 14.02 |
| 80 | 3″ | 88.9 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 5.49 | – | 7.62 | – | – | – | 11.13 | 5.49 | 7.52 | 15.24 |
| 90 | 3 1/2″ | 101.6 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 5.74 | – | 8.08 | – | – | – | – | 5.74 | 8.08 | – |
| 100 | 4″ | 114.3 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 6.02 | – | 8.58 | – | 11.13 | – | 13.49 | 6.02 | 8.56 | 17.12 |
| 125 | 5″ | 141.3 | 2.77 | 3.4 | – | – | – | 6.55 | – | 9.53 | – | 12.7 | – | 15.88 | 6.55 | 9.53 | 18.05 |
| 150 | 6″ | 168.3 | 2.77 | 3.4 | – | – | – | 7.11 | – | 10.97 | – | 14.27 | – | 18.26 | 7.11 | 10.97 | 21.95 |
| 200 | 8″ | 219.1 | 2.77 | 3.76 | – | 6.35 | 7.04 | 8.18 | 10.31 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 20.62 | 23.01 | 8.18 | 12.7 | 22.23 |
| 250 | 10″ | 273.1 | 3.4 | 4.19 | – | 6.35 | 7.8 | 9.27 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 9.27 | 12.7 | 25.4 |
| 300 | 12″ | 323.9 | 3.96 | 4.57 | – | 6.35 | 8.38 | 10.31 | 14.27 | 17.48 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 33.32 | 9.53 | 12.7 | 25.4 |
| 350 | 14″ | 355.5 | 3.96 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 11.13 | 15.09 | 19.05 | 23.83 | 27.79 | 31.75 | 35.71 | 9.53 | 12.7 | – |
| 400 | 16″ | 406.4 | 4.19 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 12.7 | 16.66 | 21.44 | 26.19 | 30.96 | 36.53 | 40.49 | 9.53 | 12.7 | – |
| 450 | 18″ | 457.2 | 4.19 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 11.13 | 14.27 | 19.05 | 23.83 | 39.36 | 34.93 | 39.67 | 45.24 | – | – | – |
| 500 | 20″ | 508 | 4.78 | 5.54 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | 15.09 | 20.62 | 26.19 | 32.54 | 38.1 | 44.45 | 50.01 | – | – | – |
| 550 | 22″ | 558.8 | 4.78 | 5.54 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | – | 22.23 | 28.58 | 34.93 | 41.28 | 47.63 | 53.98 | – | – | – |
| 600 | 24″ | 609.6 | 5.54 | 6.35 | 6.35 | 9.53 | 14.27 | 17.48 | 24.61 | 30.96 | 38.89 | 46.02 | 52.37 | 59.54 | – | – | – |
تحمل أنابيب API 5L من الدرجة B
| تحمل القطر الخارجي | تحمل سمك الجدران | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| A, B | X42 ~ X70 | ||||
| D < 60.3mm | +0.41/-0.40mm | D < 73mm | +20%/-12.5% | D < 73mm | +15%/-12.5% |
| D ≥ 60.3mm | +0.75/-0.40mm | D ≥ 73mm | +15%/-12.5% | D ≥ 73mm | +15%/-12.5% |
حالة التسليم لأنابيب خط أنابيب API 5L الصف B
| PSL | حالة التسليم | درجة الأنبوب |
|---|---|---|
| PSL 1 | كما هو مدلفن، مدلفن بالتسخين، مدلفن حراريًا، مُشكل حراريًا، مُشكل بالتسخين، مُعالج بالتسخين، مُعالج بالتسخين والتلطيف أو إذا تم الاتفاق على ذلك Q&T SMLS فقط | B |
| PSL 2 | كما هو مدلفن | BR، X42R |
اختبار وفحص API 5L 5L
- الاختبار الهيدروستاتيكي
الاختبار الهيدروستاتيكي هو نوع من اختبارات الضغط التي تستخدم عادةً أثناء إنتاج أنابيب الخطوط. يستخدم الاختبار للتحقق من وجود تسربات في خط اللحام أو جسم الأنبوب. لإجراء الاختبار، يتم ضخ الماء في الأنبوب حتى يصل إلى ضغط محدد مسبقًا. ثم تتم مراقبة الأنبوب بحثاً عن أي تسرب. إذا تم الكشف عن وجود تسرب، يجب إصلاح الأنبوب أو استبداله. الاختبار الهيدروستاتيكي هو إجراء مهم لمراقبة الجودة يساعد على ضمان سلامة الأنابيب وسلامتها.
- اختبار الانحناء
اختبار الانحناء هو نوع من اختبارات مراقبة الجودة التي يتم إجراؤها أثناء إنتاج الأنابيب الفولاذية. والغرض من الاختبار هو التحقق من وجود تشققات في اللحامات، وكذلك تقييم قوة الفولاذ. لإجراء الاختبار، يتم ثني عينة من الأنبوب على شكل حرف U. ثم يتم فحص الفولاذ بحثاً عن شقوق أو علامات ضعف أخرى. إذا تم العثور على أي منها، يتم إلغاء الدفعة الكاملة من الأنابيب الفولاذية وتصنيع دفعة جديدة. ومع ذلك، إذا أثبت اختبار الثني نجاحه، تتم الموافقة على استخدام الأنابيب الفولاذية.
- اختبار التسطيح
اختبار التفلطح هو اختبار يتم إجراؤه خلال إنتاج أنابيب الفولاذ لتقييم مقاومة الأنبوب الفولاذي للتشوه والت cracking تحت الضغط. يُعتبر هذا الاختبار إجراءً هامًا لمراقبة الجودة، حيث يساعد على ضمان أن الفولاذ المستخدم في منتجات الأنابيب هو من أعلى جودة ممكنة. يتضمن الاختبار تطبيق ضغط على الأنبوب الفولاذي حتى يتشوه أو يحدث فيه تشقق. سيظهر اختبار التفلطح مقاومة الأنبوب للتشققات الطولية والعرضية. تساعد نتائج الاختبار في تحديد قوة الفولاذ ومرونته، وهما خاصيتان مهمتان للفولاذ المستخدم في تطبيقات الأنابيب. تعتبر اختبارات التفلطح مجرد واحدة من العديد من التدابير لمراقبة الجودة المستخدمة أثناء إنتاج أنابيب الفولاذ، إلا أنها تلعب دورًا مهمًا في ضمان سلامة ونزاهة المنتج النهائي.
- اختبار تأثير CVN
اختبار CVN للصدمة هو اختبار درجة حرارة يتم إجراؤه خلال إنتاج الأنابيب لضمان الخصائص الميكانيكية للأنبوب. يتم إجراء الاختبار في ثلاثة مواقع مختلفة على الأنبوب: الجسم، وخط اللحام، ومنطقة التأثر بالحرارة. تُستخدم نتائج الاختبار لتحديد قوة الصدمة عند الحافة المنقورة لأسطوانة تشاربي (Charpy V-notch impact strength) للأنبوب. يُعد اختبار CVN للصدمة إجراءً مهمًا لمراقبة الجودة في إنتاج الأنابيب، وهو مطلوب من المعهد الأمريكي للبترول (API) للامتثال لمعاييره.
- DWTT
اختبار DWTT، أو اختبارات تمزق الوزن الساقط، محددة في مواصفة إنتاج API 5L. في هذا الاختبار، يتم إسقاط وزن كبير على نقطة مُسبقًا وضعفها في عينة من الأنابيب. يتم فحص الكسر الناتج لضمان أنه يتوافق مع متطلبات سلوك الكسر اللدن. هذا الاختبار مهم لأنه يساعد على ضمان أن الأنابيب ستكون قادرة على تحمل الضغط أثناء النقل والتركيب دون كسر. نتيجة لذلك، يُعتبر اختبار DWTT جزءًا أساسيًا من عملية مراقبة الجودة للأنابيب ذات القطر الكبير.
