API 5L X46
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API 5L X46管线钢管的应用
API 5L X46 管线钢管是一种用于陆上和海上的石油输送管道。这种钢管广泛用于石油工业，将石油和天然气从地下输送到炼油厂和其他加工设施。它还用于建筑行业，输送水和其他流体。API 5L X46 管线钢管的制造符合美国石油学会（API）标准的要求。管线管有不同的等级，从 B 级到 X80 级不等，以适应不同类型的应用。石油工业中最常用的等级是 B 级、X42、X46、X52 和 X56。
API 5L X46 钢管的化学成分
- t ≤ 0.984" 的 API 5L X46 PSL 1 管材的化学成分
| 钢级 | 根据热分析和产品分析得出的质量分数 a,g | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C% | Mn% | P% | S% | V% | Nb% | Ti% | |
| 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | |
| 焊管 | |||||||
| X46 | 0.26 | 1.4 | 0.3 | 0.3 | d | d | d |
a. 铜≤ = 0.50% 镍；≤ 0.50%；铬≤ 0.50%；钼≤ 0.15%、
b. 碳含量每比规定的最大浓度低 0.01%，锰含量可比规定的最大浓度高 0.05%，≥ L245 或 B 但≤ L360 或 X52 的牌号最高可高达 1.65%；大于 L360 或 X52 但小于 L485 或 X70 的牌号最高可高达 1.75%；L485 或 X70 牌号最高可高达 2.00%、
c. 除非另有约定，NB + V ≤ 0.06%、
d. Nb + V + TI ≤ 0.15%、
e. 除非另有约定
f. 除非另有协议，NB + V = Ti ≤ 0.15%、
g. 不允许故意添加 B，且残余 B ≤ 0.001%。
- t ≤ 0.984" 的 API 5L X46 PSL 2 管材的化学成分
| 钢级 | 根据热量和产品分析得出的质量分数（%）。 | 碳当量 a | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C% | Si% | Mn% | P% | S% | V% | Nb% | Ti% | 其他 | CE %IIW | CE% Pcm | |
| 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | 最大值 | ||
| 焊管 | |||||||||||
| X46M | 0.22 | 0.45 | 1.3 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
a. SMLS t>0.787″，CE 限制应按约定。如果 C > 0.12%，则采用 CEIIW 限制；如果 C ≤ 0.12%，则采用 CEPcm 限制、
b. C 的规定最大值每降低 0.01%，允许 Mn 的规定最大值每增加 0.05%，对于等级≥ L245 或 B，但≤ L360 或 X52，最大值为 1.65%；对于等级＞ L360 或 X52，最大值为 1.65%。 等级> L360 或 X52，但< L485 或 X70，最高为 1.75%；等级≥ L485 或 X70，但≤ L555 或 X80，最高为 2.00%；等级> L555 或 X80，最高为 2.20%、
c. 除非另有约定，Nb = V ≤ 0.06%、
d. Nb = V = Ti ≤ 0.15%、
e. 除非另有约定，Cu ≤ 0.50%；Ni ≤ 0.30%；Cr ≤ 0.30%；Mo ≤ 0.15%、
f. 除非另有约定、
g. 除非另有约定，Nb + V + Ti ≤ 0.15%、
h. 除非另有约定，Cu ≤ 0.50% Ni ≤ 0.50% Cr ≤ 0.50% 和 MO ≤ 0.50%、
i. 除非另有约定，铜≤0.50% 镍≤1.00% 铬≤0.50% 和钼≤0.50%、
j. B ≤ 0.004%,
k. 除非另有约定，铜≤ 0.50% 镍≤ 1.00% 铬≤ 0.55%，钼≤ 0.80%、
l. 对于所有 PSL 2 级钢管，除脚注 j 所述的钢管外，均适用以下规定。除非另有约定，不允许有意添加 B，且残余 B ≤ 0.001%。
API 5L X46 钢管的机械性能
- API 5L X46 PSL-1 钢管的机械性能
| 钢级 | 拉伸性能 – SMLS 和焊接钢管的管体 PSL 1 | 焊管接缝 | ||
|---|---|---|---|---|
| 屈服强度 a | 拉伸强度 a | 伸长率 | 拉伸强度 b | |
| Rt0,5 PSI 最小值 | Rm PSI 最小值 | (in 2in Af % 最小值) | Rm PSI 最小值 | |
| X46 | 46,400 | 63,100 | c | 63,100 |
| a. 对于中间等级，规定的最小抗拉强度与规定的管体最小屈服强度之间的差值应与下一更高等级相同。 | ||||
| b. 对于中间等级，焊缝的规定最小抗拉强度应与使用脚注 a 为车身确定的强度相同。 | ||||
| c. 规定的最小伸长率 Af（以百分数表示，四舍五入到最接近的百分数）应使用以下公式确定： | ||||
 | ||||
| 其中，用 Si 单位计算时，C 为 1 940；用 USC 单位计算时，C 为 625 000。 | ||||
| Axc 是适用的拉伸试件横截面积，以平方毫米（平方英寸）表示，如下所示 | ||||
| – 对于圆形截面试样，直径为 12.7 毫米（0.500 英寸）和 8.9 毫米（0.350 英寸）的试样为 130 平方毫米（0.20 英寸）；直径为 6.4 毫米（0.250 英寸）的试样为 65 平方毫米（0.10 英寸）。 | ||||
| – 对于全截面试样，取 a) 485 平方毫米（0.75 英寸）和 b) 试样横截面积（使用规定的管材外径和规定的管壁厚度计算得出，四舍五入至最接近的 10 平方毫米（0.10 英寸），取两者中较小者 | ||||
| – 对于带状试样，取 a) 485 平方毫米（0.75 英寸）和 b) 试样横截面积（根据试样的规定宽度和管材的规定壁厚计算得出，四舍五入至最接近的 10 平方毫米（0.10 英寸），取两者中较小者 | ||||
| U 是规定的最小抗拉强度，以兆帕（磅/平方英寸）表示 |
- API 5L X46 PSL-2 钢管的机械性能
| 管材等级 | 拉伸性能 – 焊管管体 PSL 2 | 焊管接缝 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 屈服强度 a | 拉伸强度 a | 比率 a、c | 伸长率 | 拉伸强度 d | ||||
| Af % | ||||||||
| Rt0,5 PSI Min | Rm PSI Min | R10,5IRm | (in 2in) | Rm (psi) | ||||
| 最小值 | 最大值 | 最小值 | 最大值 | 最大值 | 最小值 | 最小值 | ||
| X46N, X46Q, X46M | 46,400 | 76,100 | 63,100 | 95,000 | 0.93 | f | 63,100 | |
| a. 关于中间等级，请参阅完整的 API5L 规范。 | |||||||
| b. 等级 > X90 指 API5L 的完整规格。 | |||||||
| c. 此限制适用于 D> 12.750 英寸 | |||||||
| d. 对于中间等级的管材，焊缝的规定最小抗拉强度应与使用焊脚 a 为管体确定的数值相同。 | |||||||
| e. 对于需要进行纵向测试的管材，最大屈服强度应≤ 71,800 psi | |||||||
| f. 规定的最小伸长率 Af（以百分数表示，四舍五入到最接近的百分数）应使用以下公式确定： | |||||||
| |||||||
| 其中，用 Si 单位计算时，C 为 1 940；用 USC 单位计算时，C 为 625 000。 | |||||||
| Axc 是适用的拉伸试件横截面积，以平方毫米（平方英寸）表示，如下所示 | |||||||
| – 对于圆形截面试样，直径为 12.7 毫米（0.500 英寸）和 8.9 毫米（0.350 英寸）的试样为 130 平方毫米（0.20 英寸）；直径为 6.4 毫米（0.250 英寸）的试样为 65 平方毫米（0.10 英寸）。 | |||||||
| – 对于全截面试样，取 a) 485 平方毫米（0.75 英寸）和 b) 试样横截面积（使用规定的管材外径和规定的管壁厚度计算得出，四舍五入至最接近的 10 平方毫米（0.10 英寸），取两者中较小者 | |||||||
| – 对于带状试样，取 a) 485 平方毫米（0.75 英寸）和 b) 试样横截面积（根据试样的规定宽度和管材的规定壁厚计算得出，四舍五入至最接近的 10 平方毫米（0.10 英寸），取两者中较小者 | |||||||
| U 是规定的最小抗拉强度，单位为兆帕斯卡（磅/平方英寸）。 | |||||||
| g. R10,5IRm 的较低值可通过协议指定 | |||||||
| h. 牌号 > x90 指完整的 API5L 规范。 |
API 5L X46 同等材料
| API 5L | 管线管规格 | |
|---|---|---|
| X46 | PSL1 | L320 or X46 |
| X46 | PSL2 | L320Q or X46Q |
| L320N or X46N | ||
| L320M or X46M | ||
R：轧制
N：正火轧制、正火成形、正火
Q：回火淬火
M：热机械轧制或热机械成形
S：酸洗
API 5L X46 管线钢管的尺寸和规格
在购买 API 5L X46 管线管之前，需要考虑的一个重要因素是管材的直径和尺寸。ISO 4200 和 ASME B36.10M 中规定了 API 5L 管线管的尺寸和质量。这些标准为不同尺寸的管材提供了指导，并规定了每种尺寸的壁厚。要检查管材是否符合规定的标准，请参考这些表格。这样做将有助于确保管道尺寸和壁厚正确。此外，需要注意的是，管材的直径和尺寸会因制造商的不同而有所差异。因此，最好在购买前咨询制造商。
API 5L X46 钢管公差
| 外径公差 | 壁厚公差 | ||
|---|---|---|---|
| X46 | |||
| D ＜ 60.3mm | +0.41/-0.40mm | D ＜ 73mm | +15%/-12.5% |
| D ≥ 60.3m | +0.75/-0.40mm | D ≥ 73mm | +15%/-12.5% |
API 5L X46 钢管标记和包装
| 公称管径 | 外径 | 壁厚 | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | – | – | – |
- 每根 API 5L X46 钢管上都印有钢管类型、热号、钢级和尺寸。还可根据要求提供其他标记，如冲压标记
- 手工喷漆、钢印或压印
- 制造商名称或标记、API 5L、Spec 5L、Gr. B 管径、尺寸、每英尺重量、等级、制造工艺、钢材类型和长度（仅限公称管径 4 及以上）。测试压力超过限值时（仅限公称管径 2 及以上）。HN、HS、HA 或 HQ 热处理符号（如适用）
API 5L X46 管线管的测试和检验
- 水压试验
Hydrostatic testing is是 API 5L 管线管生产过程的关键部分。该测试有助于确保管道无泄漏，焊缝强度足以承受管道内部压力。水压试验通常在管道涂覆前进行，以便在涂覆工艺开始前修复任何泄漏。在进行测试时，会以预先设定的压力将水泵入管道。然后将压力保持一段时间，在此期间检查管道是否有渗漏迹象。如果没有发现泄漏，则缓慢释放测试压力，让管道冷却。静水压测试是生产 API 5L 管线管的重要步骤，有助于确保成品符合所有安全和质量标准。
- 弯曲测试
API 5L 管线管生产过程中的弯曲试验是检测钢管是否出现裂缝的一种方法。具体做法是取钢管样本，然后将其弯曲至裂缝。然后检查裂纹是否符合 API 5L 管线钢管生产的要求。如果裂纹不符合要求，钢管将被剔除，并重新取样。
- 压扁测试
API 5L 管线钢管生产过程中的压扁试验是一种质量保证试验，旨在确保接受试验的钢管样品符合平整度要求。该测试包括在规定条件下对一定长度的钢管进行变形，然后测量样品尺寸的纵向和圆周变化。然后根据测试结果来评估管材是否适合其预期用途。压扁试验是 API 5L 管线管和其他钢管生产过程中质量控制的重要组成部分。
- CVN 冲击试验
在冲击试验中，钢管样品要承受可控载荷，以确定其抗冲击能力和脆性断裂的可能性。测试在钢管的三个位置进行：管身、焊缝和热影响区。试验结果用于确定夏比 V 型缺口 (CVN) 值，该值是衡量材料韧性的指标。冲击试验是 API 5L 管线管生产过程中一项重要的质量控制措施，因为它有助于确保成品能够经受住预期用途的严格考验。
- PSL-2 焊管的 DWT 测试
DWTT 试验或称落重撕裂试验，是测试大直径钢管强度的常用方法。测试方法是将重物落在钢管上，测量产生的裂纹大小，并将结果与 API 5L 标准中规定的要求进行比较。DWTT 试验是大口径钢管制造商的一项重要质量控制措施，因为它有助于确保成品符合规定的标准。
