Ống LSAW API 5L X60M 3PE (PSL21，PSL2)

Đỉnh cao của kỹ thuật đường ống: Ống LSAW API 5L X60M PSL2 3PE của Abtersteel

Việc xây dựng hiện đại, Cơ sở hạ tầng năng lượng quy mô lớn đòi hỏi những vật liệu đại diện cho sự hợp lưu của ngành luyện kim tiên tiến, đảm bảo chất lượng nghiêm ngặt, và khoa học ăn mòn đã được chứng minh. Abtersteel cung cấp API 5L X60M PSL2 hàn hồ quang chìm theo chiều dọc (LSAW) đường ống, được bảo vệ bởi polyetylen ba lớp (3Thể dục) hệ thống sơn, không chỉ đơn thuần là một thành phần; nó là một giải pháp kỹ thuật tích hợp được thiết kế riêng cho những yêu cầu khắt khe nhất về áp suất cao, các dự án truyền tải thông lượng cao trên các môi trường thù địch và đầy thách thức về mặt địa lý. Cấp độ ống này biểu thị sự cam kết đối với mức độ toàn vẹn và tuổi thọ cao nhất của cấu trúc, đảm bảo rằng việc truyền tải quan trọng của hydrocarbon, phương tiện thu giữ carbon, hoặc chất lỏng địa nhiệt tiên tiến có thể tiến hành với rủi ro thất bại trong ngăn chặn hoặc suy thoái hoạt động lâu dài ở mức tối thiểu tuyệt đối. Trọng tâm của chúng tôi là tối ưu hóa độ bền không thể thương lượng, sức mạnh, và độ bền, tất cả đều được chứng nhận theo yêu cầu chính xác, thông số kỹ thuật được công nhận trên toàn cầu do Viện Dầu khí Hoa Kỳ thiết lập (API) cho cấp độ đặc điểm kỹ thuật sản phẩm 2 (PSL2).

1. Nhiệm vụ có tính chính trực cao: Xác định API 5L X60M PSL2

Danh pháp API 5L X60M PSL2 là dấu vân tay kỹ thuật của vật liệu được thiết kế để chịu được các áp lực môi trường và vận hành đặc biệt, vượt ra ngoài các số liệu đơn giản về cường độ năng suất sang các lĩnh vực quan trọng của cơ học đứt gãy và phòng ngừa hư hỏng. Bản thân chỉ định này đã gói gọn một loạt các yêu cầu thử nghiệm và sản xuất nâng cao để phân biệt sản phẩm này như một tài sản cao cấp cho các ứng dụng đường ống quan trọng.

Lợi thế luyện kim của X60M

các “X60” phân loại về cơ bản chỉ ra cường độ năng suất được chỉ định tối thiểu của $60,000 \chữ{ psi}$ ($414 \chữ{ MPa}$). Độ bền cao này cho phép các nhà thiết kế đường ống sử dụng độ dày thành mỏng hơn so với các loại thấp hơn (ví dụ., X42 hoặc X52) trong khi vẫn duy trì khả năng ứng suất vòng cần thiết, dẫn đến tiết kiệm chi phí vật liệu đáng kể và giảm trọng lượng đường ống, giúp giảm đáng kể chi phí vận chuyển và lắp đặt. Tuy nhiên, đạt được cường độ cao không được làm ảnh hưởng đến khả năng chống gãy giòn của vật liệu, đặc biệt là trong dịch vụ nhiệt độ thấp hoặc dưới tải động. Đây là nơi có đặc điểm xác định, các “M” hậu tố, nhập vào phương trình kỹ thuật. các “M” biểu thị thép được sản xuất bằng quy trình xử lý có kiểm soát cơ nhiệt (TMCP), hoặc lăn có kiểm soát. Quy trình phức tạp này điều khiển các thông số nhiệt độ cán và biến dạng trong quá trình sản xuất tấm thép để tinh chỉnh cấu trúc vi mô—đặc biệt là kiểm soát hình thái của các pha ferit và ngọc trai và đạt được độ mịn, kích thước hạt đồng đều. Kết quả của TMCP là tấm thép thể hiện sức mạnh vượt trội đồng thời sở hữu độ bền tuyệt vời ở nhiệt độ thấp và khả năng hàn được tăng cường đáng kể, các đặc tính thường loại trừ lẫn nhau trong thép được gia công thông thường. Sự cống hiến của Abtersteel cho X60M đảm bảo rằng tính toàn vẹn về cấu trúc của thân ống LSAW cuối cùng được thiết lập dựa trên công nghệ tiên tiến này, luyện kim chịu ứng suất.

Các yêu cầu không thể thương lượng của PSL2

Yêu cầu khắt khe nhất đối với sản phẩm này được áp đặt bởi chỉ định PSL2. Mức độ đặc điểm kỹ thuật này nâng đường ống từ dịch vụ có mục đích chung lên dịch vụ được chứng nhận, sản phẩm có tính toàn vẹn cao phù hợp cho các ứng dụng thù địch hoặc có rủi ro cao, chẳng hạn như dịch vụ chua, truyền khí tự nhiên áp suất cao, hoặc đường ống đi qua khu vực có hoạt động địa chấn. PSL2 bắt buộc phải có một loạt yêu cầu không thể thương lượng, chặt chẽ hơn đáng kể so với những yêu cầu dành cho PSL1:

Bắt buộc Charpy V-Notch (CVN) Kiểm tra: Đối với PSL2, Kiểm tra độ bền CVN không phải là tùy chọn; bắt buộc phải xác minh khả năng chống chịu của vật liệu đối với sự khởi đầu và lan truyền vết nứt giòn. Điều này bao gồm việc kiểm tra các mẫu ở nhiệt độ sử dụng tối thiểu được chỉ định để đảm bảo vật liệu hấp thụ lượng năng lượng cần thiết tối thiểu. (thường được đo bằng Joules), do đó cung cấp sự đảm bảo có thể định lượng được chống lại sự lan truyền vết nứt nhanh chóng (ví dụ., trong đường ống dẫn khí áp suất cao).
Thành phần hóa học chặt chẽ hơn: Đặc điểm kỹ thuật PSL2 đặt ra các giới hạn chặt chẽ hơn đối với các nguyên tố hợp kim, đặc biệt là lượng Carbon tương đương ($\chữ{CN}$) và phốt pho ($\chữ{P}$) và lưu huỳnh ($\chữ{S}$) nội dung. Hạ $văn bản{CN}$ là điều cần thiết để đảm bảo khả năng hàn tại hiện trường, giảm thiểu nguy cơ nứt nguội trong quá trình hàn xây dựng. Hạ $văn bản{S}$ nội dung rất quan trọng đối với các ứng dụng dịch vụ chua, vì các hợp chất lưu huỳnh có thể phản ứng với hydro sinh ra do ăn mòn, dẫn đến nứt do hydro gây ra (HIC) và vết nứt do hydro gây ra theo ứng suất (Ở ĐÓ). Abtersteel tuân thủ nghiêm ngặt các giới hạn tạp chất đã giảm này, thường vượt quá yêu cầu tối thiểu, như một minh chứng cho cam kết của chúng tôi về độ bền của đường ống trong các phương tiện truyền thông tích cực.
Kiểm tra không phá hủy bắt buộc (NDT): Tất cả các chiều dài ống PSL2 đều phải chịu NDT rộng rãi, bao gồm cả kiểm tra siêu âm (UT) và có khả năng thử nghiệm chụp X quang (RT) của các đường hàn, để đảm bảo hoàn toàn không có khuyết tật bề mặt hoặc bên trong có hại, chẳng hạn như độ xốp, thiếu sự hợp nhất, hoặc bao gồm, đảm bảo tính đồng nhất về cấu trúc của mối hàn LSAW.

Sự kết hợp giữa luyện kim X60M và đảm bảo PSL2 xác nhận rằng đường ống của Abtersteel được sản xuất không chỉ để đảm bảo độ bền, nhưng khó có thể đoán trước được, kháng hóa chất, và hoàn hảo về kích thước trong các điều kiện dịch vụ khó khăn nhất.

2. Khoa học chế tạo: Công nghệ LSAW và điều khiển kích thước

Sự biến đổi vật lý của tấm X60M PSL2 cường độ cao thành ống có đường kính lớn đạt được thông qua phương pháp hàn hồ quang chìm theo chiều dọc (LSAW) quá trình. LSAW là phương pháp ưa thích của ngành để sản xuất ống có độ dày và đường kính thành vượt quá giới hạn thực tế của mối hàn điện trở liền mạch hoặc hàn điện tần số cao (HFERW) đường ống, làm cho nó trở thành sự lựa chọn thiết yếu cho quy mô lớn, phân đoạn đường ống cao áp.

Nguyên lý hàn hồ quang chìm

Quá trình LSAW bao gồm việc tạo hình nguội tấm thép thành hình trụ hoặc gần hình trụ, nơi các cạnh dọc được ép lại với nhau, sau đó hàn đường nối này bằng kỹ thuật hàn hồ quang chìm. Kỹ thuật này sử dụng một hoặc nhiều điện cực để lắng đọng kim loại phụ trong khi cả hồ quang và vũng hàn nóng chảy đều được che chắn bởi một lớp vật liệu dạng hạt., dòng chảy cầu chì. Lợi ích kỹ thuật của phương pháp hồ quang chìm rất sâu sắc:

Chất lượng kim loại hàn: Chất trợ dung bao phủ hồ quang đảm bảo quá trình hàn cực kỳ ổn định và sạch sẽ, che chắn bể hàn khỏi các chất gây ô nhiễm trong khí quyển (Ôxi và Nitơ), mang lại kim loại mối hàn có độ nguyên vẹn cao với độ xốp thấp và khả năng kiểm soát hóa học chính xác. Khả năng sử dụng nhiều điện cực cho phép tốc độ lắng đọng cao và độ sâu, mối hàn xuyên thấu toàn bộ chiều dày của thành ống, đảm bảo đường hàn có cấu trúc tương đương với kim loại gốc.
Khả năng độ dày của tường: Không giống như các phương pháp hàn xoắn ốc hoặc HFERW, LSAW vốn đã phù hợp với những bức tường cực dày—thường vượt quá $25 \chữ{ mm}$—sự cần thiết của ống X60M PSL2 dùng trong trạm nén, giao thoa sông, hoặc các phân khúc đô thị có rủi ro cao đòi hỏi độ dày hệ số thiết kế tối đa.

Độ chính xác về kích thước cho độ tin cậy tại hiện trường

Đối với đường ống có đường kính lớn, độ chính xác về kích thước là điều tối quan trọng để xây dựng hiệu quả và an toàn. Dung sai chặt chẽ cần thiết cho ống PSL2 của Abtersteel được duy trì thông qua quá trình hiệu chuẩn và tạo hình phức tạp:

Hình bầu dục và độ thẳng: Duy trì kiểm soát chặt chẽ độ oval của đường ống (sự khác biệt giữa đường kính ngoài tối đa và tối thiểu) và độ thẳng là rất quan trọng để hàn hiện trường đáng tin cậy. Hình bầu dục kém làm phức tạp việc khớp khớp, yêu cầu lực quá mạnh hoặc mài thủ công, có thể làm tổn hại đến hình dạng đầu ống. Ống của Abtersteel trải qua quá trình giãn nở hoặc hiệu chuẩn nguội sau khi hàn để đảm bảo tính đồng nhất về kích thước tối ưu dọc theo toàn bộ chiều dài, tạo điều kiện nhanh chóng, hàn tự động tại hiện trường.
Chuẩn bị kết thúc (vát mép): Các đầu ống được gia công chính xác theo biên dạng góc xiên yêu cầu (ví dụ., $30^{\xoáy}$ góc với một $1.6 \chữ{ mm}$ mặt gốc) sử dụng thiết bị CNC. Việc chuẩn bị mặt cuối chính xác này đảm bảo nhà thầu đường ống có thể đạt được độ xuyên gốc hoàn hảo và độ xuyên thấu của mối hàn ổn định trong quá trình thi công, điều cần thiết để đáp ứng các yêu cầu NDT nghiêm ngặt của đường ống đã hoàn thành.

Sự kết hợp của luyện kim X60M, đường hàn LSAW có tính toàn vẹn cao, và kiểm soát kích thước chính xác làm cho đường ống có cấu trúc chắc chắn, tài sản sẵn sàng để hàn.

3. Trọng điểm của sự bền bỉ: 3Kỹ thuật phủ và ăn mòn PE

Ngay cả một đường ống có tính toàn vẹn về kết cấu và luyện kim cao nhất cũng sẽ bị hỏng sớm nếu không có sự bảo vệ chắc chắn bên ngoài chống lại mối đe dọa ăn mòn ngấm ngầm. Ống LSAW X60M PSL2 của Abtersteel được cung cấp Polyethylene ba lớp hàng đầu trong ngành (3Thể dục) hệ thống sơn, là tiêu chuẩn được chấp nhận trên toàn cầu để cung cấp khả năng chống ăn mòn lâu dài và bảo vệ cơ học trong các đường ống chôn hoặc ngập nước.

Cấu trúc của hệ thống 3PE

Hệ thống 3PE không phải là một lớp duy nhất, mà là sự kết hợp của ba vật liệu riêng biệt, mỗi người đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ chống suy thoái môi trường:

Epoxy liên kết tổng hợp (FBE) Sơn lót (Lớp 1): Áp dụng trực tiếp vào vật liệu được phun mài mòn, bề mặt thép nóng. FBE là một loại bột polyme nhiệt rắn có liên kết hóa học với thép. Chức năng chính của nó là cung cấp hàng rào hóa học và khả năng chống mất liên kết catốt đặc biệt—thước đo khả năng của lớp phủ chống lại sự phân tách khỏi bề mặt ống dưới tác động của hệ thống bảo vệ catốt, điều này rất quan trọng để ngăn ngừa sự ăn mòn kẽ hở.
Chất kết dính copolyme (Lớp 2): Lớp thứ hai này là nhựa copolyme đóng vai trò là cầu nối hóa học và vật lý giữa FBE và lớp polyetylen ngoài cùng. Nó đảm bảo polyetylen bám dính chắc chắn vào epoxy, ngăn ngừa sự phân tách và duy trì cấu trúc tích hợp của hệ thống lớp phủ.
Polyetylen đùn (Thể dục) Topcoat (Lớp 3): dày thế này, lớp ngoài chắc chắn cung cấp khả năng bảo vệ cơ học và độ bền điện môi. Polyethylene có khả năng chống hư hỏng do va đập khi xử lý, uốn cong, và san lấp, và điện trở suất cao của nó đóng vai trò là lá chắn chính, ngăn chặn dòng điện nối đất và hạn chế đường ống tiếp xúc với đất và vi khuẩn ăn mòn.

Đảm bảo chất lượng của hệ thống sơn

Hiệu quả của hệ thống 3PE được đảm bảo bằng việc kiểm soát chất lượng liên tục (Kiểm soát chất lượng) trong quá trình thi công lớp phủ:

Chuẩn bị bề mặt: Bề mặt thép phải được chuẩn bị để hoàn thiện kim loại gần như trắng (TRÊN 2.5) bằng cách nổ mìn, và nhiệt độ gia nhiệt trước phải được kiểm soát chính xác để đảm bảo kích hoạt FBE và liên kết hóa học thích hợp.
Kiểm tra độ dày lớp phủ và kỳ nghỉ: Độ dày lớp phủ cuối cùng được giám sát chặt chẽ để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật (tiêu biểu $2.5 \chữ{ mm}$ ĐẾN $3.5 \chữ{ mm}$). Mỗi mét ống được bọc đều phải trải qua Thử nghiệm trong Kỳ nghỉ—dùng đầu dò điện áp cao trên bề mặt để phát hiện các lỗ kim hoặc khoảng trống. Bất kỳ vi phạm nào trong lớp phủ, được gọi là ‘ngày lễ,’ ngay lập tức được xác định và sửa chữa trước khi vận chuyển, đảm bảo tính toàn vẹn của hàng rào điện môi.

Cơ chế bảo vệ nhiều lớp này đảm bảo lõi thép X60M PSL2 được cách ly hoàn toàn với môi trường ăn mòn, cho phép đường ống đáp ứng các yêu cầu về tuổi thọ thiết kế của nó ngay cả ở những địa điểm dịch vụ có tính khắc nghiệt cao hoặc ở xa.

4. Giá trị vòng đời và đảm bảo tích hợp

Ống LSAW API 5L X60M PSL2 3PE LSAW của Abtersteel có rủi ro thấp, đầu tư mang lại lợi nhuận cao cho các nhà khai thác đường ống. Đề xuất giá trị tổng thể không chỉ bắt nguồn từ các tính năng kỹ thuật riêng lẻ mà còn từ hệ thống đảm bảo tích hợp gắn kết tất cả chúng lại với nhau, giảm chi phí vòng đời và tối đa hóa an toàn vận hành.

Cam kết với PSL2 yêu cầu truy xuất nguồn gốc đầy đủ, xác minh NDT, và kiểm tra độ bền đảm bảo hiệu suất có thể dự đoán được trong các điều kiện quy định. Khả năng dự đoán này trực tiếp dẫn đến biên độ an toàn thấp hơn cần thiết trong kế hoạch vận hành và giảm xác suất thất bại—sự kiện tốn kém nhất trong bất kỳ hoạt động đường ống nào. Độ bền mà lớp phủ 3PE mang lại giúp cắt giảm đáng kể chi phí bảo trì lâu dài liên quan đến nhu cầu hệ thống kiểm soát ăn mòn và bảo vệ ca-tốt. Cuối cùng, ống LSAW X60M PSL2, được sản xuất và tráng bởi Abtersteel, là sự đảm bảo cơ bản cho sự an toàn, đáng tin cậy, và chuyển giao hiệu quả các nguồn năng lượng trên toàn cầu.

Ống Abtersteel API 5L X60M PSL2 3PE LSAW: Thông số kỹ thuật

Các bảng sau đây nêu chi tiết các yêu cầu và thông số kỹ thuật nghiêm ngặt được tuân thủ trong quá trình sản xuất sản phẩm đường ống có tính toàn vẹn cao của Abtersteel.

Loại	Thông số kỹ thuật chi tiết
Vật liệu	API 5L X60M (TMCP/Thép tấm cán có kiểm soát)
Cấp sản phẩm	PSL2 (Cấp đặc tả sản phẩm 2, Nhiệm vụ của CVN, NDT, và hóa học chặt chẽ hơn)
Phương pháp sản xuất	LSAW (Hàn hồ quang chìm theo chiều dọc)
Lớp phủ bên ngoài	3Thể dục (Polyetylen ba lớp: FBE + Chất kết dính + Thể dục)
Kích thước (Đặc trưng)	Đường kính ngoài: 406.4 mm (16″) lên đến 1422 mm (56″)
Độ dày của tường	8.0 mm (0.315″) lên đến 40.0 mm (1.575″)

Tuân thủ tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật	Chi tiết
Tiêu chuẩn chính	Đặc tả API 5L (46thứ hoặc phiên bản mới nhất)
Thông số bổ sung	ISO 3183 (Tiêu chuẩn quốc tế tương đương)
Tiêu chuẩn hàn	Mã nồi hơi và bình áp lực ASME Phần IX
Tiêu chuẩn sơn	TỪ 30670 / ISO 21809-1 / CSA Z245.21 (Thường được chỉ định)
Chứng nhận	Giấy chứng nhận kiểm tra nhà máy (MTC) 3.1 hoặc 3.2 (bởi bên thứ ba)

Thành phần hóa học (Trọng lượng tối đa %) – PSL2	Yêu cầu X60M
Cacbon (C)	$0.20$
Mangan (Mn)	$1.70$
Phốt pho (P)	$0.025$
lưu huỳnh (S)	$0.015$
Silicon (Và)	$0.45$
Tương đương cacbon (CN)	$\leq 0.43$ (Thường thấp hơn với TMCP)
Vanadi (V.) + Niobi (Nb) + Titan (Của)	$\leq 0.15$

Yêu cầu cơ học và độ bền kéo	API 5L X60M PSL2
Sức mạnh năng suất tối thiểu ($\chữ{R}_{\chữ{hả}}$)	$414 \chữ{ MPa}$ ($60,000 \chữ{ psi}$)
Độ bền kéo tối thiểu ($\chữ{R}_{\chữ{tôi}}$)	$517 \chữ{ MPa}$ ($75,000 \chữ{ psi}$)
Sức mạnh năng suất tối đa	$565 \chữ{ MPa}$ ($82,000 \chữ{ psi}$)
Độ giãn dài (MỘT)	$\chữ{tối thiểu}$ $18\%$ (Phụ thuộc vào độ dày của tường/chiều dài thước đo)
Độ bền đường hàn	Phải phù hợp hoặc vượt quá độ bền kéo tối thiểu được chỉ định của thân ống

Yêu cầu xử lý nhiệt	Trạng thái X60M PSL2
Thân ống	Xử lý kiểm soát cơ nhiệt (TMCP) hoặc cuộn có kiểm soát (Họ’ yêu cầu)
Mục đích của TMCP	Tăng cường sức mạnh và độ dẻo dai thông qua tinh chỉnh cấu trúc vi mô
Xử lý nhiệt sau hàn (PWHT)	Thông thường không cần thiết cho LSAW tiêu chuẩn. Có thể được người mua chỉ định cho dịch vụ chua hoặc môi trường ứng dụng cụ thể.

Tóm tắt ứng dụng và tính năng	Lợi ích kỹ thuật
Ứng dụng chính	Truyền tải khí tự nhiên áp suất cao, Dầu thô, và các sản phẩm tinh chế
Tính năng chính của PSL2	Độ dẻo dai cao bắt buộc (CVN đã được thử nghiệm) để bắt giữ gãy xương
Tính năng chính của X60M	Độ bền cao cho phép thiết kế tường mỏng hơn, giảm chi phí và trọng lượng
Tính năng chính của LSAW	Thích hợp cho đường kính lớn và tường dày; mối hàn dọc có độ tin cậy cao
3Tính năng chính của PE	Bảo vệ ba lần chống ăn mòn bên ngoài, khả năng chống va đập cơ học tuyệt vời

Dung sai của lịch trình độ dày (Dựa trên API 5L)	Phạm vi dung sai
Độ dày thành ống (t)	$-\chữ{12.5}\%$ của $văn bản{t}$ (Tiêu cực)
Độ dày thành ống (t)	$+\chữ{15.0}\%$ của $văn bản{t}$ (Tích cực, $\leq 2.5 \chữ{ mm}$ tối đa)
Ghi chú	Dung sai nghiêm ngặt được duy trì để đảm bảo tính toàn vẹn của việc lắp đặt tại hiện trường và thử nghiệm thủy tĩnh.

Sự liêm chính: Kiểm tra phá hủy bắt buộc và đảm bảo cơ học gãy xương

Tiếp tục đánh giá kỹ thuật ống API 5L X60M PSL2 của Abtersteel, cam kết về Mức độ đặc điểm kỹ thuật của sản phẩm 2 (PSL2) yêu cầu một loạt các thử nghiệm cơ học mang tính phá hủy nghiêm ngặt vượt ra ngoài việc xác nhận độ bền kéo đơn giản. Những thử nghiệm này tạo thành thử thách về tính toàn vẹn của đường ống, cung cấp sự đảm bảo định lượng rằng Quy trình xử lý có kiểm soát cơ nhiệt tiên tiến (TMCP) luyện kim đã tạo ra một sản phẩm có khả năng chống lại hiện tượng gãy giòn, đặc biệt là trong tình trạng căng thẳng cao độ, nhiệt độ thấp, hoặc môi trường dịch vụ năng động. Sự phụ thuộc này vào dữ liệu cơ học gãy xương có thể kiểm chứng được, thay vì các đặc tính vật chất giả định, là điểm khác biệt cốt lõi chứng minh vị trí cao cấp của vật liệu PSL2 trong quy hoạch cơ sở hạ tầng quan trọng.

1. Charpy V-Notch (CVN) Kiểm tra: Thước đo độ dẻo dai

Charpy V-Notch (CVN) thử nghiệm tác động là cuộc kiểm tra phá hủy quan trọng nhất theo yêu cầu của PSL2, đóng vai trò là thước đo chính xác về độ dẻo dai của vật liệu ống—khả năng hấp thụ năng lượng dẻo trước khi bị gãy khi có khuyết tật sắc nét. Thử nghiệm này rất quan trọng vì đường ống dẫn khí áp suất cao, đặc biệt, yêu cầu độ dẻo dai của vật liệu đủ để ngăn chặn vết nứt giòn đang lan rộng trước khi nó có thể đi qua chu vi ống và gây ra đứt gãy nghiêm trọng dọc theo toàn bộ chiều dài của đường dây.

Phương pháp luận là cụ thể và không thể thương lượng: bé nhỏ, mẫu được gia công chính xác lấy từ thân ống (và thường là Vùng ảnh hưởng nhiệt, hoặc HAZ, của đường may LSAW) được làm lạnh đến nhiệt độ thiết kế tối thiểu được chỉ định, thường tương quan với nhiệt độ làm việc dự đoán lạnh nhất của đường ống (ví dụ., $0^{\xoáy}\chữ{C}$ hoặc $-20^{\xoáy}\chữ{C}$). Sau đó mẫu được đập bằng búa con lắc đã hiệu chuẩn và năng lượng hấp thụ trong quá trình phá hủy được ghi lại bằng Joules (hoặc ft-lbs). Dành cho X60M PSL2, API 5L không chỉ đưa ra các giá trị hấp thụ năng lượng trung bình tối thiểu cho cả thân ống và đường hàn, nhưng cũng có các giá trị giãn nở ngang tối thiểu và hình dạng vết nứt do cắt để phân biệt giữa các dạng hư hỏng dẻo và giòn. Thép TMCP của Abtersteel được tối ưu hóa đặc biệt để tối đa hóa cấu trúc vi hạt mịn, đảm bảo kết quả CVN luôn vượt quá giá trị năng lượng tối thiểu, do đó cung cấp độ tin cậy có thể kiểm chứng chống lại sự lan truyền vết nứt giòn, một chế độ hư hỏng không thể chấp nhận được trong các hệ thống áp suất cao hiện đại. Quy trình thử nghiệm này đảm bảo rằng độ bền vốn có của loại X60 phù hợp với khả năng phục hồi động cần thiết.

2. Kiểm tra độ cứng bắt buộc và mức độ sẵn sàng của dịch vụ chua

Mặc dù không được chỉ định rõ ràng cho mọi ứng dụng PSL2, các yêu cầu đối với các đoạn đường ống dành cho dịch vụ chua (đường ống vận chuyển hydrocarbon có nồng độ Hydrogen Sulfide đáng kể, $\chữ{H}_2văn bản{S}$) áp đặt một hạn chế kỹ thuật quan trọng và ngay lập tức bắt buộc phải kiểm tra độ cứng tỉ mỉ. $\chữ{H}_2văn bản{S}$ có thể dẫn đến vết nứt do hydro gây ra (HIC) hoặc nứt ứng suất sunfua (SSC), cả hai đều được tăng cường theo cấp số nhân khi độ cứng của thép vượt quá ngưỡng nhất định.

PSL2, với sự kiểm soát hóa học nghiêm ngặt (lượng lưu huỳnh và carbon tương đương thấp), vốn đã định vị ống X60M để sử dụng dịch vụ chua tiềm năng, nhưng xác nhận cuối cùng nằm ở việc kiểm tra độ cứng Vickers hoặc Rockwell. Độ cứng tối đa chấp nhận được thường được đặt ở $248 \chữ{ HV}$ (Độ cứng Vickers) để giảm thiểu tính nhạy cảm với SSC. Điều này đặc biệt quan trọng ở Vùng chịu ảnh hưởng nhiệt (HAZ) của đường may LSAW, vì sự làm mát nhanh chóng gần mối hàn đôi khi có thể dẫn đến hiện tượng đông cứng cục bộ. Các giao thức kiểm soát chất lượng của Abtersteel bao gồm các đường đi qua độ cứng có hệ thống trên mối hàn LSAW và HAZ, đảm bảo rằng toàn bộ mối hàn duy trì độ cứng dưới giới hạn ngưỡng, đảm bảo khả năng chống lại các cơ chế nứt môi trường. Sự chú ý đến các đặc tính vật liệu cục bộ trong khu vực kết cấu quan trọng nhất - mối hàn - là đặc điểm xác định của việc chế tạo đường ống có tính toàn vẹn cao thực sự..

Mệnh lệnh không phá hủy: NDT cho mối hàn và bảo đảm thân xe

Sự đảm bảo được cung cấp bởi thử nghiệm phá hủy dựa trên mẫu; nó xác nhận tính toàn vẹn tiềm tàng của vật liệu. Bằng chứng cuối cùng về chất lượng, Tuy nhiên, dựa vào thử nghiệm không phá hủy (NDT), được áp dụng một cách có hệ thống cho từng milimet chiều dài ống được sản xuất. Đối với PSL2, NDT là bắt buộc và tiêu chí chấp nhận của nó chặt chẽ hơn đáng kể so với PSL1. Sự giám sát toàn diện này đảm bảo rằng không có khiếm khuyết có hại, sự bao gồm, hoặc sự gián đoạn—có thể bắt nguồn từ quá trình cán tấm hoặc quá trình hàn LSAW—vẫn ẩn trong thành ống.

1. Kiểm tra siêu âm (UT) của đường hàn

Kiểm tra siêu âm tự động (UT) là phương pháp chính được sử dụng để kiểm tra tính toàn vẹn của toàn bộ đường may LSAW. UT liên quan đến việc truyền sóng âm tần số cao qua vật liệu và phân tích tiếng vang phản xạ. Bất kỳ sự gián đoạn nội bộ nào (chẳng hạn như thiếu sự hợp nhất, độ xốp, hoặc tạp chất xỉ) sẽ phản ánh năng lượng âm thanh, báo hiệu vị trí và kích thước của khuyết tật.

Dành cho X60M PSL2, tiêu chí chấp nhận các lỗi do UT phát hiện là đặc biệt nghiêm ngặt, thường yêu cầu sửa chữa hoặc loại bỏ các mối nối ống có sai sót nhỏ hơn nhiều so với những sai sót có thể chấp nhận được trong đường ống có thông số kỹ thuật thấp hơn. Hệ thống này được thiết kế không chỉ để phát hiện các lỗi thô, nhưng để lập bản đồ ngay cả những sai sót nhỏ bên trong có khả năng lan truyền dưới tác dụng của tải trọng ứng suất theo chu kỳ trong suốt vòng đời của đường ống. Hơn nữa, Các đầu dò UT cụ thể được sử dụng để kiểm tra các khu vực cuối của đường ống—vùng quan trọng nơi sẽ đặt các mối hàn chu vi hiện trường—để đảm bảo các cạnh không bị bong tróc hoặc tạp chất có thể ảnh hưởng đến mối hàn xây dựng cuối cùng.

2. Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT) và thử nghiệm thủy tĩnh

Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT), sử dụng tia X hoặc tia Gamma, cung cấp một bản ghi trực quan vĩnh viễn về chất lượng mối hàn bên trong. Trong khi UT có hiệu quả cao trong việc phát hiện các khuyết tật phẳng, RT thường được sử dụng như một kỹ thuật bổ sung, đặc biệt là ở đầu và cuối mỗi chiều dài ống, để xác minh tính đồng nhất về cấu trúc của mối hàn và phát hiện các lỗ hổng thể tích như lỗ khí lớn hoặc cụm tạp chất. Việc sử dụng cả UT và RT đảm bảo khả năng phát hiện tối đa đối với các loại lỗi khác nhau, sự dư thừa cần thiết cho tiêu chuẩn PSL2.

trận chung kết, Thử nghiệm vật lý tuyệt đối áp dụng cho đường ống thành phẩm là Thử nghiệm thủy tĩnh. Mỗi chiều dài ống được bịt kín và được điều áp bên trong bằng nước đến mức thường tạo ra $90\%$ ĐẾN $100\%$ của cường độ năng suất tối thiểu được chỉ định (SMYS) của thép X60M trong một khoảng thời gian giữ xác định. Thử nghiệm này phục vụ hai chức năng quan trọng:

Kiểm tra bằng chứng: Nó chứng minh rằng cấu trúc đường ống và đường nối LSAW có thể chịu được ứng suất vòng tối đa dự kiến mà không bị đứt, cung cấp xác nhận cuối cùng về tính toàn vẹn của ngăn chặn áp suất.
Mở rộng thể tích: Thử nghiệm đặt vật liệu vào mức ứng suất có thể tạo ra sự giãn nở dẻo có thể đo được, hoạt động hiệu quả như một bộ lọc chất lượng bằng cách mở rộng vĩnh viễn bất kỳ sai sót nhỏ nào có thể lan truyền sau này dưới áp suất vận hành bình thường. Bất kỳ đường ống nào bị rò rỉ hoặc hỏng hóc trong quá trình này sẽ bị loại bỏ ngay lập tức., đảm bảo rằng chỉ những bộ phận có cấu trúc vững chắc mới được rời khỏi nhà máy.

Cổng chất lượng cuối cùng: Kiểm tra lớp phủ và sẵn sàng hiện trường

Ngay cả sau khi tính toàn vẹn về kết cấu và luyện kim đã được chứng minh, Độ bền lâu dài của sản phẩm phụ thuộc vào khâu kiểm tra chất lượng cuối cùng của lớp phủ chống ăn mòn 3PE và sự chuẩn bị tỉ mỉ khi vận chuyển.

1. 3Đảm bảo kiểm tra độ bám dính và kỳ nghỉ PE

Lớp phủ 3PE được kiểm tra lần cuối để đảm bảo hiệu quả của nó như một rào cản chống ăn mòn:

Phát hiện ngày lễ: Mỗi cm của lớp phủ được quét bằng cảm biến điện áp cao, như đã lưu ý trước đó. Tiêu chí chấp nhận là sự vắng mặt tuyệt đối của ‘ngày nghỉ lễ’’ (lỗ kim hoặc lớp phủ không liên tục) có thể để thép tiếp xúc với môi trường và tập trung hoạt động ăn mòn. Thử nghiệm này đảm bảo một lá chắn điện môi hoàn hảo.
Kiểm tra độ bám dính của vỏ: Các mẫu ống bọc được kiểm tra để đảm bảo lớp polyetylen duy trì độ bền liên kết cơ học cần thiết với lớp sơn lót FBE bên dưới thông qua lớp kết dính. Thử nghiệm này xác minh rằng lớp phủ sẽ không bị bong ra do thao tác hoặc áp lực của đất trong quá trình lắp đặt, duy trì tính toàn vẹn cơ học và điện môi trong suốt thời gian sử dụng của nó.