Købere, der sammenligner API 5L PSL1, API 5L PSL2 og ASTM A106 sømløse stålrør, opdager hurtigt, at de tre dokumenter ligner hinanden, men tjener forskellige formål. API 5L er en linjerørsspecifikation skrevet til rørledninger, der transporterer olie, gas og vand; ASTM A106 er en højtemperaturservicespecifikation skrevet til damp-, kedel- og procesrør. At vide, hvor kravene divergerer, forhindrer overspecifikation, undgår afviste forsendelser og holder projektomkostningerne under kontrol.
Omfanget af hver specifikation
API 5L dækker sømløse og svejste rør i to produktspecifikationsniveauer. PSL1 angiver de grundlæggende krav, der lader en mølle afskibe rør med en minimal prøvningsbyrde, mens PSL2 bevarer den samme dimensionelle ramme og tilføjer strammere kemi, obligatorisk trækprøvning af det færdige rør, Charpy V-notch slagprøvning og ikke-destruktiv undersøgelse af rørlegemet og svejsesømmen.
ASTM A106 dækker sømløse kulstofstålrør til højtemperaturservice i kvaliteterne A, B og C, hvor klasse B tegner sig for langt størstedelen af tonnagen. Dimensioner følger ASME B36.10M, så et NPS 6 Schedule 40 A106-rør har samme udvendige diameter og vægtykkelse som API 5L-ækvivalenten, hvilket netop er grunden til, at de to specifikationer så ofte forveksles.
API 5L PSL1: laveste testbelastning, bredeste mølletilgængelighed, bedst til lavtryksopsamling og forsyningsledninger.
API 5L PSL2: kontrolleret kemi, certificeret slagstyrke og NDT-registreringer, påkrævet for kritiske transmissionslinjer.
ASTM A106: service med forhøjet temperatur, kvalitet A, B og C, leveret varmbehandlet eller koldttrukket.
Sammenligning af kemisk sammensætning
Tabellen nedenfor viser de vigtigste grænser for den mest almindelige kvalitet i hver specifikation, udtrykt i vægtprocent.
| Element | ASTM A106 Gr B | API 5L Gr B PSL1 | API 5L Gr B PSL2 |
|---|---|---|---|
| Kulstof, max | 0.30 | 0.28 | 0.24 |
| Mangan | 0,29 til 1,06 | 1.20 max | 1.40 max |
| Fosfor, max | 0.035 | 0.030 | 0.030 |
| Svovl, max | 0.035 | 0.030 | 0.030 |
| Silicium, min | 0.10 | ikke specificeret | ikke specificeret |
| Svejsbarhedskontrol | ikke specificeret | ikke specificeret | CE 0,43 maks. Pcm 0,25 max |
To forskelle betyder noget i den daglige praksis. For det første sætter A106 Grade B et minimumsindhold af silicium, fordi stålet er beregnet til varm service, mens API 5L ikke gør. For det andet anvender kun PSL2 en kulstofækvivalent eller Pcm-grænse til varmeanalysen, hvilket er det, der gør det muligt for en rørledningsoperatør at kvalificere svejseprocedurer med tillid, før konstruktionen begynder. A106 Grade A og Grade C flytter kulstofloftet til henholdsvis 0,25 og 0,35 med tilsvarende ændringer i manganområdet.
Mekaniske egenskaber og testkrav
| Ejendom | ASTM A106 Gr B | API 5L Gr B | API 5L X42 |
|---|---|---|---|
| Flydespænding, min | 240 MPa (35 ksi) | 241 MPa (35 ksi) | 290 MPa (42 ksi) |
| Trækstyrke, min | 415 MPa (60 ksi) | 414 MPa (60 ksi) | 414 MPa (60 ksi) |
| Flydespænding, max | ikke specificeret | Kun PSL2 | Kun PSL2 |
| Charpy slagtest | ikke standard | Kun PSL2 | Kun PSL2 |
| Ikke-destruktiv undersøgelse | hydrostatisk test | PSL2 tilføjer rørlegeme og søm NDT | PSL2 tilføjer rørlegeme og søm NDT |
Slagprøvning på PSL2-rør udføres på rørlegemet og, for svejset produkt, på den svejse- og varmepåvirkede zone ved en temperatur aftalt i indkøbsordren, sædvanligvis 0 grader eller lavere. PSL1 rør har ingen påvirkningsforpligtelse, medmindre køber tilføjer et supplerende krav. ASTM A106 kræver en hydrostatisk test plus træk- og udfladnings- eller bøjningstest og overlader slagtestning til ordren. Denne enkelte forskel forklarer meget af prisforskellen mellem de to produktspecifikationsniveauer.
Fremstillingsrute og varmebehandling
Alle tre produkter fremstilles ad den sømløse vej: en stålstang opvarmes til ca. 1200 grader, gennembores på en roterende piercer, rulles derefter på en propmølle, dornmølle eller kontinuerlig mølle til den nødvendige væg, efterfulgt af dimensionering, opretning og skæring. Koldtrukne rør er fremstillet af varmvalsede fordybninger ved at trække gennem en dyse over en dorn, hvilket giver den snævre tolerance og glatte boring, der er nødvendig for instrumentering og varmevekslerservice.
Varmt færdigbehandlet A106 rør kan leveres som valset, men koldtrukne A106 skal have en normaliserings- eller udglødningsbehandling. API 5L PSL2 rør til kritisk service bestilles ofte normaliseret eller ved tungere vægge bratkølet og hærdet, så slagkravet opfyldes ved lav temperatur.
Udvælgelseskriterier for købere
Designtemperatur over 400 grader, eller damp- og procespligt: specificer ASTM A106 Grade B og bekræft den tilladte spænding i ASME B31.1 eller B31.3.
Nedgravet rørledning, der flytter olie, gas eller vand ved omgivelsestemperatur: Angiv API 5L og vælg PSL1 eller PSL2 fra designfaktoren og svejseprocedurekvalifikationen.
Eksponering ved lav temperatur eller sur tilstødende service: Vælg PSL2 og angiv Charpy-testtemperaturen og absorberet energi i indkøbsordren.
Bøjning på stedet, gevindskæring eller svejsning: Hold kulstofækvivalenten på eller under 0,43 og bekræft, at møllecertifikatet viser varmetal, der kan spores til testrapporterne.
Overfladebeskyttelse: tre-lags polyethylen eller smeltebundet epoxy til nedgravede linjer og blank eller lakeret finish til overjordiske højtemperaturlinjer.
FAQ
Q: Kan API 5L-rør erstatte ASTM A106 Grade B?
Ikke automatisk. Kemierne og minimumsstyrkerne er tætte på hinanden, men A106 har et design med forhøjede temperaturer, hvilket API 5L-rør ikke gør. Substitution kræver skriftlig godkendelse fra designingeniøren.
Q: Hvad er den største forskel mellem PSL1 og PSL2?
Test og kemikontrol. PSL2 tilføjer en kulstofækvivalent grænse, obligatorisk slagprøvning og ikke-destruktiv undersøgelse af rørlegemet og sømmen, hvilket PSL1 ikke kræver.
Q: Er PSL2-rørstødtestet under nul?
Det testes ved den temperatur, der er skrevet i indkøbsordren. Almindelige værdier er 0 grader, minus 10 grader og minus 20 grader for projekter i koldt klima, med den nødvendige absorberede energi angivet pr. prøve.
Spørgsmål: Hvilken kvalitet passer til en steam header?
A106 Grade B er det sædvanlige valg inden for dets tilladte stressgrænser. For højere dampparametre flyttes materialet til legeringskvaliteter såsom A335 P11 eller A335 P22.
Spørgsmål: Er dimensionerne forskellige mellem de to standarder?
Nej. Sømløst rør i begge specifikationer følger ASME B36.10M, så udvendig diameter og vægtykkelse matcher den samme nominelle størrelse og tidsplan.
Q: Hvilke dokumenter skal ankomme med forsendelsen?
Et mølletestcertifikat med varmeanalyse, trækresultater, stødresultater, hvor det er relevant, hydrostatisk testrekord, NDT-rapport for PSL2 og permanente markeringer, der binder hver længde tilbage til dens varmenummer.
