Den Namen aufschlüsseln
Im Namen sind drei Informationen verpackt. API 5L ist die Spezifikation des American Petroleum Institute, die Leitungsrohre regelt und in ISO 3183 widergespiegelt wird. SSAW beschreibt den Umformweg: Spiral-Unterpulverschweißen, bei dem die Spule in einem Winkel in das Walzwerk eingeführt wird, sodass das Rohr als Helix aufgebaut wird.
Die praktische Konsequenz der Kombination einer hohen Qualität mit Spiralformung ist ein Rohr mit großem Durchmesser, das Festigkeit, Wirtschaftlichkeit und Fertigungsflexibilität in Einklang bringt. Aus diesem Grund werden X80-SSAW-Rohre in Gas- und Öltransportprojekten eingesetzt, bei denen Pipeline-Durchmesser von einem Meter und mehr zu wettbewerbsfähigen Kosten pro Tonne hergestellt werden müssen.
Hauptmerkmale des X80 SSAW-Rohrs
| Besonderheit | Was es in der Praxis bedeutet |
| Kraftniveau | Mindestens spezifizierte Streckgrenze von 552 MPa, was einen höheren Auslegungsdruck oder eine geringere Wandstärke ermöglicht |
| Durchmesserfähigkeit | Große Durchmesser, üblicherweise bis zu etwa 3.000 mm, werden aus relativ schmalen Spulen hergestellt |
| Größenflexibilität | Eine einzige Spulenbreite bedient viele Durchmesser, indem einfach der Formungswinkel geändert wird |
| Stressverteilung | Die spiralförmige Naht verteilt die Spannung über den Umfang, anstatt sie in einer Längslinie zu konzentrieren |
| Kosteneffizienz | Hohe Materialausnutzung und hohe Produktionsleistung bei großen Durchmessern |
Im Vergleich zu einem Längsnahtrohr gleicher Größe ist die Spiralnaht bei gegebener Rohrlänge länger und die Maßtoleranzen sind etwas größer. Das Verfahren ist immer noch vorteilhaft hinsichtlich der Kosten und der Bandbreite an Durchmessern, die aus einer Spule hergestellt werden können.
Wie die Pfeife hergestellt wird
Abwickeln, Nivellieren und Kantenfräsen der X80-Spule, um saubere, parallele Kanten zu erhalten.
Kontinuierliches spiralförmiges Formen, wobei der Streifenwinkel und die Kantenposition so gesteuert werden, dass der Zieldurchmesser eingehalten wird.
Mehrdraht-Unterpulverschweißen der Innennaht und anschließend der Außennaht unter körnigem Flussmittel.
Vollständige Ultraschallprüfung der Schweißnaht, gegebenenfalls mit Röntgenuntersuchung.
Hydrostatische Prüfung jedes Rohrs beim berechneten Haltedruck.
Maßkontrollen und mechanische Tests des Rohrkörpers, der Schweißnaht und der Wärmeeinflusszone.
Endabschrägung, dann die angegebene Beschichtung, z. B. dreischichtiges Polyethylen oder schmelzgebundenes Epoxidharz.
Da die Sorte empfindlich auf thermische Vorgänge reagiert, wird die Wärmezufuhr durchgehend kontrolliert. Die durch thermomechanisches Walzen erzielte Kornverfeinerung darf durch den Schweißvorgang nicht zerstört werden, daher werden das Schweißgut, die Schmelzlinie und die Wärmeeinflusszone alle durch Schlagprüfungen charakterisiert und nicht allein am Rohrkörper beurteilt.
Zähigkeit, saurer Service und zusätzliche Tests
Hochfeste Güten werden sowohl hinsichtlich der Zähigkeit als auch der Festigkeit akzeptiert. PSL2 erfordert ein maximales Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit von 0,93, einen Zugfestigkeitsbereich von 625 bis 825 MPa und eine Charpy-V-Kerbschlagprüfung bei einer angegebenen Temperatur für den Rohrkörper, die Schweißnaht und die Wärmeeinflusszone. Bei Getriebeprojekten werden häufig Fallgewichts-Reißtests durchgeführt, um die Widerstandsfähigkeit gegen Laufbruch zu bestätigen.
Wenn feuchter Schwefelwasserstoff vorhanden ist, werden zusätzliche Kontrollen in die Spezifikation aufgenommen: Härtegrenzen und Risswiderstandskriterien aus NACE MR0175 / ISO 15156, wobei wasserstoffinduzierte Rissprüfungen und Sulfid-Spannungsrissprüfungen auf das Rohr und die Schweißnaht angewendet werden.
Anwendungen
X80-SSAW-Rohre werden für Hochdruck-Gasfernleitungsleitungen an Land, Rohölpipelines mit großem Durchmesser, Hochdruck-Wasserübertragungsleitungen und strukturelle Pfähle verwendet, bei denen es auf Festigkeit und Gewichtseffizienz ankommt. Es wird auch in kalten Regionen spezifiziert, wo die Kombination aus hoher Festigkeit und nachgewiesener Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen die Verwendung einer dünneren Wand ohne Einbußen bei der Bruchfestigkeit ermöglicht.
Bestell-Checkliste
In einer Kaufspezifikation für X80-SSAW-Rohre sollten Produktspezifikationsniveau, Standard und Qualität, Außendurchmesser und Wandstärke mit Toleranzen, Längenbereich, Rohrenden, Lieferzustand, Temperatur und Energie des Schlagtests, zerstörungsfreie Prüfmethode, hydrostatische Testanforderungen und Beschichtungssystem angegeben werden. Das Hinzufügen des Formwinkelbereichs und der Spulenbreite zur Zeichnung ist für die spätere Produktionsplanung hilfreich, da Durchmesser und Wandstärke zusammen die Anzahl der erforderlichen Spulen pro Rohrlänge bestimmen.
FAQ
F: Wofür steht SSAW?
Spiral-Unterpulverschweißen. Das Rohr wird aus einer spiralförmigen Naht geformt und die Naht innen und außen im Unterpulververfahren unter einem körnigen Flussmittel verschweißt.
F: Wie hoch ist die Streckgrenze von API 5L X80?
Eine minimale spezifizierte Streckgrenze von 80.000 psi, etwa 552 MPa. Für PSL2 liegt der Akzeptanzbereich zwischen 555 und 705 MPa.
F: Warum sollte man spiralgeschweißte Rohre anstelle von Längsnahtrohren wählen?
Durch das Spiralformen lassen sich aus schmalen Spulen sehr große Durchmesser zu geringeren Kosten und mit größerer Durchmesserflexibilität herstellen. Längsnahtrohre werden bevorzugt, wenn engere Toleranzen oder dickere Wände erforderlich sind.
F: Sind die Toleranzen von SSAW-Rohren größer?
Ja, Unrundheits- und Durchmessertoleranzen sind im Allgemeinen etwas größer als bei einem längsnahtgeschweißten Rohr, da die Naht spiralförmig verläuft. Die Wandstärken- und Geradheitstoleranzen folgen weiterhin den gleichen API 5L-Tabellen.
F: Welche Inspektion wird an der Naht durchgeführt?
Ultraschallprüfungen der gesamten Schweißnahtlänge sind Standard, bei Bedarf kommen auch Röntgenprüfungen hinzu, und beide werden durch zerstörende Prüfungen der Schweißnahtzug- und Biegeeigenschaften sowie Schlagprüfungen der Schweißnaht und der Wärmeeinflusszone unterstützt.
F: Können X80-SSAW-Rohre für saure Anwendungen verwendet werden?
Ja, wenn der Auftrag die Härte-, Chemie- und Rissbeständigkeitsanforderungen von NACE MR0175 / ISO 15156 zusammen mit Tests auf wasserstoffinduzierte Rissbildung und Sulfidspannungsrissbildung umfasst.
