X52 plienas yra API 5L "Pipeline Steel Specification" šerdies klasė, priklausanti PSL2 (aukštesnės kokybės klasės) kategorijai, skirta naftos ir dujų transportavimo plienui. Jo klasės žymėjimas atitinka tarptautiniu mastu priimtas taisykles:
"X": nurodo vamzdyno plieno klasifikaciją;
"52": nurodo mažiausią takumo ribą 52 ksi (apie 358 MPa).
Dėl mažo -anglies anglies lydinio dizaino ir kontroliuojamo valcavimo bei aušinimo proceso (TMCP) šis plienas užtikrina aukštą stiprumą ir didelį kietumą, kartu pasižymi puikiu atsparumu vandenilio -sukeltam įtrūkimui (HIC) ir vandenilio sulfido korozijai (SSC), todėl jis yra tinkamiausia medžiaga sausumoje ir povandeninėje naftoje ir dujotiekiuose.
Cheminė sudėtis ir lydinio dizainas
X52 lydinio sistema vadovaujasi „mažai anglies dioksido ir mikrolydinimo“ principu:
Anglis (C): Mažiau nei 0,16 % arba lygi - Sumažina šaltojo įtrūkimo polinkį suvirinant;
Manganas (Mn): 1,00 % ~ 1,40 % - Pagerina stiprumą ir pagerina grūdelių dydį;
Niobis (Nb): 0,01%~0,06% - Pasiekiamas kritulių stiprinimas;
Vanadis (V): mažesnis arba lygus 0,06 % - Padidina aukštoje-temperatūroje valcavimo stabilumą;
Titanas (Ti): 0,04 % arba mažesnis - Fiksuoja azoto elementą ir pagerina kietumą;
Sieros (S), fosforo (P): atitinkamai mažiau arba lygus 0,010 % ir mažiau arba lygus 0,020 % - Kontroliuoja segregaciją ir trapumą.
Jo anglies ekvivalentas (Ceq) yra mažesnis arba lygus 0,43 % (apskaičiuotas pagal IIW formulę), o šaltojo įtrūkimo jautrumo koeficientas (Pcm) yra mažesnis arba lygus 0,20 %, todėl jis tinkamas lauko suvirinimui atšiaurioje aplinkoje.
Mechaninės savybės
Stiprybės fondas:
Takumo stipris (Rt0,5): didesnis arba lygus 360 MPa (52 000 psi) - Pagrindinis dujotiekio projektavimo skaičiavimų pagrindas, užtikrinantis atsparumą slėgiui.
Tempimo stipris (Rm): 460 - 570 MPa (67,000 - 83,000 psi) - Suteikia reikiamą stiprumo rezervą, kad būtų išvengta perkrovos lūžių. Išeigos -ir -tempimo santykis (Rt0,5/Rm) paprastai reguliuojamas protingame diapazone (maždaug 0,78–0,85), kad būtų užtikrintas plastinės deformacijos gebėjimas.
Plastiškumas ir deformacijos talpa:
Pailgėjimas (A): didesnis arba lygus 21 % (tipinė vertė esant 50 mm matuoklio ilgiui) - Didelis pailgėjimas užtikrina dujotiekio atsparumą deformacijai (pvz., grunto nusėdimui, geologinėms nelaimėms), įtempių persiskirstymui ir įtrūkimų sustabdymui.
Tvirtumo užtikrinimas - Atsparumas trapiems lūžiams ir įtrūkimų sustabdymui:
„Charpy V{0}}Notch Impact Energy (CVN): reikalauja atitikti minimalius vidutinės ir individualios vertės reikalavimus esant 0 laipsnių arba žemesnei projektinei temperatūrai (pvz., -10 laipsnių, -20 laipsnių) (konkrečios vertės priklauso nuo projekto projektinės temperatūros). Tai labai svarbu siekiant išvengti katastrofiško trapių vamzdynų lūžių esant žemai temperatūrai arba veikiant smūgiams.
Kritimo svorio plyšimo testas (DWTT): ypač svarbus didelio{0}}skersmens, aukšto slėgio{1}} vamzdynams. Reikalingas šlyties ploto procentas (SA %), didesnis arba lygus 85 % žemesnėje temperatūroje (pvz., -5 laipsniai arba -15 laipsnių ) (bendras reikalavimas). Puikus DWTT našumas yra labai svarbus norint užtikrinti greitą įtrūkimų sustabdymą po to, kai tolimojo atstumo dujotiekiai yra plastiški, taip užkertant kelią nelaimingų atsitikimų paūmėjimui.
Kietumo kontrolė: paprastai reikalingas Vickers kietumas (HV10) mažesnis arba lygus 248 arba Brinelio kietumas (HB) mažesnis arba lygus 232. Riboti kietumą būtina norint išvengti šalto suvirinimo siūlių įtrūkimų ir atitikti SSC atsparumo reikalavimus rūgščioje aplinkoje.
Programos:
Sausumoje / povandeniniai naftos ir dujų surinkimo ir perdavimo vamzdynai: pagrindinė magistralė, jungianti šulinių galvutes, perdirbimo gamyklas ir ilgo atstumo{0}}dujotiekių pradžios taškus.
Vidutinio- ir mažo-slėgio ilgo-atstumo magistralinės magistralinės linijos: atlikite pagrindinę didelio-masto-regioninio naftos ir dujų išteklių transportavimo užduotį (ypač X52, kuris buvo plačiai naudojamas istoriniuose projektuose ir tebėra svarbus pasirinkimas).
Miesto dujotiekiai: pagrindinis vidutinio-slėgio paskirstymo sistemų komponentas, užtikrinantis dujų tiekimo saugą tiek gyvenamiesiems, tiek pramoniniams tikslams.
Vandens / dujų įpurškimo vamzdynai: svarbūs inžineriniai vamzdynai, skirti padidinti ir stabilizuoti naftos telkinių gamybą.
Pramoninių dujų transportavimas: deguonis, azotas, anglies dioksidas ir kt.
Hidrauliniai vamzdynai: didelio masto{0}}vandens nukreipimo projektai, elektrinių cirkuliaciniai vandens vamzdynai (apsaugos nuo korozijos reikalavimai skiriasi).
Konstrukciniai vamzdžių poliai: naudojant puikias mechanines savybes ir atsparumą oro sąlygoms, naudojami prieplaukose, pamatuose ir kt.
