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API 5L तेल और गैस संचरण के लिए बिना सीम और वेल्डेड स्टील लाइन पाइप को कवर करता है। यह दो उत्पाद विनिर्देश स्तर परिभाषित करता है: PSL1 (बुनियादी) और PSL2 (रासायनिक, यांत्रिक और लचीलापन आवश्यकताओं में वृद्धि)। ग्रेड A और B से X80 तक भिन्न होते हैं, जहाँ X-उपसर्ग ग्रेड संख्या ksi में न्यूनतम yieldशक्ति का प्रतिनिधित्व करती है। PSL2 अनिवार्य CVN प्रभाव परीक्षण, कठोर कार्बन समकक्ष और अतिरिक्त रासायनिक नियंत्रण जोड़ता है जो PSL1 में आवश्यक नहीं हैं।
API 5L अमेरिकन पेट्रोलियम इंस्टीट्यूट द्वारा प्रकाशित है और पाइपलाइन परिवहन प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले लाइन पाइप को नियंत्रित करता है, जो पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस उद्योगों के लिए। यह NPS ½ से NPS 80 (नाममात्र) आकार सीमा में बिना सीम (SMLS) और वेल्डेड फॉर्म (ERW, SAW, COWL) में पाइप को कवर करता है। यह मानक विश्व स्तर पर मान्यता प्राप्त है और ISO 3183 के साथ तकनीकी रूप से सामंजस्यपूर्ण है, जो L-उपसर्ग ग्रेड पदनाम प्रणाली का उपयोग करता है (उदा., L360 = X52)।
दायरा और प्रयोज्यता
API 5L निम्नलिखित पर लागू होता है:
- बिना सीम (SMLS) और वेल्डेड स्टील पाइप (ERW, HFW, SAW, COWL)
- तेल, प्राकृतिक गैस और जल संचरण पाइपलाइनें
- समुद्री और स्थलीय पाइपलाइनें
- खट्टा सेवा (परिशिष्ट H के अनुसार अतिरिक्त आवश्यकताओं के साथ)
- समुद्री सेवा (परिशिष्ट J के अनुसार अतिरिक्त आवश्यकताओं के साथ)
यह मानक केसिंग, ट्यूबिंग या ड्रिल पाइप पर लागू नहीं होता है (ये क्रमशः API 5CT और API 5DP द्वारा कवर किए जाते हैं)।
ग्रेड कवरेज
| API 5L ग्रेड | ISO 3183 ग्रेड | SMYS MPa (ksi) | SMTS MPa (ksi) | PSL उपलब्धता |
|---|---|---|---|---|
| A | L175 | 175 (25) | 310 (45) | केवल PSL1 |
| B | L245 | 245 (35) | 415 (60) | PSL1, PSL2 |
| X42 | L290 | 290 (42) | 415 (60) | PSL1, PSL2 |
| X46 | L320 | 320 (46) | 435 (63) | PSL1, PSL2 |
| X52 | L360 | 360 (52) | 460 (67) | PSL1, PSL2 |
| X56 | L390 | 390 (56) | 490 (71) | PSL1, PSL2 |
| X60 | L415 | 415 (60) | 520 (75) | PSL1, PSL2 |
| X65 | L450 | 450 (65) | 535 (77) | PSL1, PSL2 |
| X70 | L485 | 485 (70) | 570 (82) | केवल PSL2 |
| X80 | L555 | 555 (80) | 625 (90) | केवल PSL2 |
SMYS = निर्दिष्ट न्यूनतम यील्ड शक्ति; SMTS = निर्दिष्ट न्यूनतम तन्य शक्ति। X70 और X80 केवल PSL2 ग्रेड हैं।
PSL1 बनाम PSL2: मुख्य अंतर
| आवश्यकता | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| रसायन सीमाएं | बुनियादी C, Mn, P, S | कठोर C, Mn, P, S + CE सीमाएं + Nb+V+Ti सीमा |
| कार्बन समतुल्य (CE) | आवश्यक नहीं | अनिवार्य (IIW या Pcm सूत्र) |
| Charpy V-notch प्रभाव | आवश्यक नहीं | अधिकांश ग्रेड और आकारों के लिए अनिवार्य |
| तन्य परीक्षण आवृत्ति | मानक लॉट द्वारा | SAW पाइप के लिए उच्च आवृत्ति |
| हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण | आवश्यक | आवश्यक |
| फ्रैक्चर लचीलापन (DWT/CTOD) | आवश्यक नहीं | समुद्री/खट्टा सेवा में X65 और ऊपर के लिए आवश्यक |
| आयामी सहन | मानक | OD और दीवार की मोटाई के लिए कठोर |
| हीट ट्रीटमेंट ट्रेसेबिलिटी | आवश्यक नहीं | श्रेणी द्वारा अनुशंसित / आवश्यक |
रासायनिक संरचना आवश्यकताएं
PSL1 — रासायनिक संरचना (wt%, लेडल विश्लेषण)
| ग्रेड | C अधिकतम | Mn अधिकतम | P अधिकतम | S अधिकतम | Si अधिकतम | V अधिकतम | Nb अधिकतम | Ti अधिकतम |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | 0.22 | 0.90 | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.05 | 0.04 | 0.04 |
| B | 0.28 | 1.20 | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.05 | 0.04 | 0.04 |
| X42 | 0.28 | 1.30 | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.05 | 0.04 | 0.04 |
| X46 | 0.28 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.05 | 0.04 | 0.04 |
| X52 | 0.28 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.05 | 0.04 | 0.04 |
| X56 | 0.28 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.07 | 0.05 | 0.04 |
| X60 | 0.28 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.08 | 0.05 | 0.04 |
| X65 | 0.28 | 1.45 | 0.030 | 0.030 | 0.40 | 0.09 | 0.05 | 0.06 |
| X70 | — | — | — | — | — | — | — | — |
X70 और X80 केवल PSL2 ग्रेड हैं। PSL1 SMLS पाइप के लिए, उपरोक्त सीमाएं लागू होती हैं। PSL1 वेल्डेड पाइप (ERW/SAW) के लिए, C अधिकतम कुछ ग्रेडों में 0.02% कम हो सकता है।
PSL2 — रासायनिक संरचना (wt%, लेडल विश्लेषण)
| ग्रेड | C अधिकतम | Mn अधिकतम | P अधिकतम | S अधिकतम | Si अधिकतम | Nb+V+Ti अधिकतम | CE (IIW) अधिकतम | CE (Pcm) अधिकतम |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| B | 0.24 | 1.20 | 0.025 | 0.015 | 0.45 | 0.15 | 0.43 | 0.25 |
| X42 | 0.24 | 1.30 | 0.025 | 0.015 | 0.45 | 0.15 | 0.43 | 0.25 |
| X46 | 0.24 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 0.45 | 0.15 | 0.43 | 0.25 |
| X52 | 0.24 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 0.45 | 0.15 | 0.43 | 0.25 |
| X56 | 0.24 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 0.45 | 0.15 | 0.43 | 0.25 |
| X60 | 0.24 | 1.40 | 0.025 | 0.015 | 0.45 | 0.15 | 0.43 | 0.25 |
| X65 | 0.24 | 1.45 | 0.025 | 0.015 | 0.45 | 0.15 | 0.43 | 0.25 |
| X70 | 0.24 | 1.65 | 0.025 | 0.015 | 0.45 | 0.15 | 0.43 | 0.25 |
| X80 | 0.24 | 1.85 | 0.025 | 0.015 | 0.45 | 0.15 | 0.46 | 0.25 |
कार्बन समतुल्य सूत्र:
- IIW: CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
- Pcm: Pcm = C + Si/30 + (Mn+Cu+Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B
लागू CE सूत्र कार्बन सामग्री के आधार पर चुना जाता है: C > 0.12% होने पर IIW का उपयोग किया जाता है; C ≤ 0.12% होने पर Pcm का उपयोग किया जाता है।
यांत्रिक गुण
SMLS और वेल्डेड पाइप — तन्य गुण (पाइप बॉडी)
| ग्रेड | SMYS MPa (ksi) | SMYS अधिकतम MPa | SMTS MPa (ksi) | SMTS अधिकतम MPa | YS/UTS अनुपात अधिकतम |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 175 (25) | — | 310 (45) | — | — |
| B | 245 (35) | 450 | 415 (60) | — | — |
| X42 | 290 (42) | 495 | 415 (60) | — | — |
| X46 | 320 (46) | 525 | 435 (63) | — | — |
| X52 | 360 (52) | 530 | 460 (67) | — | — |
| X56 | 390 (56) | 545 | 490 (71) | — | — |
| X60 | 415 (60) | 565 | 520 (75) | — | — |
| X65 | 450 (65) | 600 | 535 (77) | — | — |
| X70 (PSL2) | 485 (70) | 635 | 570 (82) | — | 0.93 |
| X80 (PSL2) | 555 (80) | 705 | 625 (90) | — | 0.93 |
PSL2 यील्ड शक्ति ऊपरी सीमाएं नमनीय विफलता मोड सुनिश्चित करने के लिए अनिवार्य हैं। सूचीबद्ध SMYS अधिकतम मान PSL2 के लिए हैं; PSL1 अधिकतम यील्ड शक्ति निर्दिष्ट नहीं करता है।
विस्तार: सभी ग्रेडों के लिए न्यूनतम विस्तार = Af न्यूनतम (%), जहाँ Af = 1944 × (Axc^0.2) / UTS^0.9, API 5L सूत्र के अनुसार। मानक दीवार की मोटाई में अधिकांश ग्रेडों के लिए, यह 50 मिमी गेज लंबाई पर लगभग 15–22% के परिणाम।
CVN प्रभाव परीक्षण — PSL2 आवश्यकताएं
ग्रेड द्वारा Charpy V-Notch आवश्यकताएं (PSL2)
| ग्रेड | परीक्षण तापमान °C | न्यूनतम CVN ऊर्जा (अनुप्रस्थ) |
|---|---|---|
| B, X42, X46, X52 | 0 | 27 J (20 ft-lbf) औसत, 20 J न्यूनतम एकल |
| X56, X60 | 0 | 27 J औसत, 20 J न्यूनतम एकल |
| X65 | −5 | 40 J औसत, 27 J न्यूनतम एकल |
| X70 | −5 | 40 J औसत, 27 J न्यूनतम एकल |
| X80 | −10 | 40 J औसत, 27 J न्यूनतम एकल |
CVN परीक्षण आवृत्ति: लॉट द्वारा 1 परीक्षण सेट (3 नमूने)। खट्टा सेवा (परिशिष्ट H) या समुद्री सेवा (परिशिष्ट J) के लिए, निम्न परीक्षण तापमान और उच्च ऊर्जा मान लागू होते हैं।
वेल्ड सीम CVN (SAW/ERW): वेल्ड सीम और HAZ को X56 और ऊपर के ग्रेड के PSL2 पाइप के लिए Charpy परीक्षण भी किया जाना चाहिए। परीक्षण स्थान और दिशा परिशिष्ट D में निर्दिष्ट हैं।
खट्टा सेवा के लिए HIC और SSC परीक्षण
H₂S युक्त वातावरण में पाइपलाइन सेवा के लिए, API 5L परिशिष्ट H अतिरिक्त आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करता है:
खट्टा सेवा (परिशिष्ट H) आवश्यकताएं
| परीक्षण | मानक | स्वीकृति मानदंड |
|---|---|---|
| HIC (हाइड्रोजन-प्रेरित दरारें) | NACE TM0284 | दरार लंबाई अनुपात (CLR) ≤ 15%, दरार मोटाई अनुपात (CTR) ≤ 5%, दरार संवेदनशीलता अनुपात (CSR) ≤ 2% |
| SSC (सल्फाइड तनाव संक्षारण दरारें) | NACE TM0177 / ISO 15156 | 720-घंटे स्थिर भार या 4-बिंदु झुकने परीक्षण में कोई दरार नहीं |
| रासायन नियंत्रण | परिशिष्ट H | S अधिकतम 0.003%, Ca/S अनुपात ≥ 1.5 (जब Ca उपचार लागू होता है), CE अधिकतम कम |
खट्टा सेवा के लिए अतिरिक्त रासायन सीमाएं:
- S अधिकतम: 0.003% (मानक PSL2 के 0.015% के विरुद्ध)
- फॉस्फोरस अधिकतम: 0.020%
- कार्बन समतुल्य (Pcm): X52 खट्टा सेवा के लिए आमतौर पर ≤ 0.21%
क्रॉस-स्टैंडर्ड समतुल्य
| API 5L ग्रेड | ISO 3183 | DIN/EN | JIS G3458/G3456 | नोट्स |
|---|---|---|---|---|
| A | L175 | — | — | शायद ही कभी निर्दिष्ट |
| B | L245 | StE240.7TM | STPY400 | बुनियादी ग्रेड |
| X42 | L290 | StE290.7TM | — | कम शक्ति संचरण |
| X46 | L320 | StE320.7TM | — | — |
| X52 | L360 | StE360.7TM | STPT370 (लगभग) | बहुत सामान्य समुद्री |
| X56 | L390 | StE390.7TM | — | — |
| X60 | L415 | StE415.7TM | — | गैस वितरण आम |
| X65 | L450 | StE450.7TM | — | समुद्री, गहरे पानी |
| X70 | L485 | StE485.7TM | — | उच्च दबाव संचरण |
| X80 | L555 | StE555.7TM | — | अल्ट्रा-उच्च दबाव (दुर्लभ) |
ISO 3183 अंतर्राष्ट्रीय समतुल्य है और API 5L 46वें संस्करण (2018) के समान तकनीकी सामग्री साझा करता है। ISO ग्रेड L-उपसर्ग का उपयोग करता है जिसके बाद MPa में SMYS आता है।
MTC सत्यापन चेकलिस्ट
API 5L पाइप के लिए मिल टेस्ट प्रमाणपत्र सत्यापित करते समय, पुष्टि करें:
- ग्रेड पदनाम, PSL स्तर (PSL1 या PSL2) और पाइप प्रकार (SMLS/ERW/SAW) खरीद आदेश से मेल खाते हैं
- ताप संख्या और पाइप लॉट संख्या पाइप के निशान तक पता लगाई जा सकती है
- कार्बन, Mn, P, S और Si निर्दिष्ट PSL के लिए लागू ग्रेड सीमाएं पूरी करते हैं
- PSL2 के लिए: कार्बन समतुल्य (IIW या Pcm) की रिपोर्ट की गई है और सीमा के भीतर है
- PSL2 के लिए: Nb+V+Ti संयुक्त सामग्री ≤ 0.15%
- यील्ड शक्ति SMYS पर या ऊपर है और PSL2 SMYS अधिकतम पर या नीचे है (यदि PSL2)
- तन्य शक्ति SMTS न्यूनतम को पूरा करती है
- CVN प्रभाव परीक्षण परिणाम रिपोर्ट किए गए हैं (PSL2): तापमान, नमूना दिशा, व्यक्तिगत और औसत मान
- हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण: मिल परीक्षण दबाव और अवधि दर्ज की गई
- यदि खट्टा सेवा (परिशिष्ट H): CLR/CTR/CSR मान के साथ HIC और SSC परीक्षण रिपोर्ट शामिल
- आयामी माप (OD, WT, लंबाई) सहन के भीतर
- API मोनोग्राम (यदि लाइसेंसप्राप्त) या तीसरे पक्ष के निरीक्षण प्रमाणन
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
API 5L PSL1 और PSL2 में क्या अंतर है?
PSL1 एक बुनियादी विनिर्देश है जो रासायन, तन्य गुण और हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण को कवर करता है। PSL2 अनिवार्य कार्बन समतुल्य सीमाएं, कठोर P और S सीमाएं, Charpy V-Notch प्रभाव परीक्षण आवश्यकताएं, अधिकतम यील्ड शक्ति सीमाएं (नमनीयता सुनिश्चित करने के लिए) और अतिरिक्त आयामी सहन जोड़ता है। X70 और X80 ग्रेड केवल PSL2 में उपलब्ध हैं।
API 5L ग्रेड में X संख्या का क्या मतलब है?
X-उपसर्ग संख्या ksi में निर्दिष्ट न्यूनतम यील्ड शक्ति (SMYS) का प्रतिनिधित्व करती है। X65 की SMYS 65 ksi (450 MPa) है, X70 की 70 ksi (485 MPa) है, और इसी तरह। ISO 3183 समतुल्य L उपसर्ग का उपयोग करता है जिसके बाद MPa में SMYS आता है — इसलिए X65 = L450 और X70 = L485।
क्या API 5L X65 PSL2 खट्टा सेवा के लिए उपयुक्त है?
मानक X65 PSL2 स्वचालित रूप से खट्टा सेवा के लिए योग्य नहीं है। खट्टा सेवा परिशिष्ट H को आमंत्रित करने की आवश्यकता है, जो NACE TM0284 के अनुसार HIC परीक्षण, कठोर S सीमाएं (≤ 0.003%) और NACE TM0177 या ISO 15156 के अनुसार SSC परीक्षण जोड़ता है। खरीद आदेश को स्पष्ट रूप से परिशिष्ट H अनुपालन का अनुरोध करना चाहिए।
API 5L X52 का ISO 3183 समतुल्य क्या है?
ISO 3183 L360 समतुल्य है। दोनों 360 MPa (52 ksi) की SMYS निर्दिष्ट करते हैं। API 5L 46वें संस्करण (2018) और ISO 3183 3rd संस्करण तकनीकी रूप से सामंजस्यपूर्ण हैं, जिसका अर्थ है कि API 5L PSL2 X52 के लिए प्रमाणित पाइप ISO 3183 L360 को पूरा करता है और इसके विपरीत।
API 5L X65 PSL2 के लिए कौन सा CVN प्रभाव परीक्षण तापमान आवश्यक है?
API 5L X65 PSL2 के लिए −5 °C पर Charpy V-Notch परीक्षण की आवश्यकता है, न्यूनतम औसत ऊर्जा 40 J (30 ft-lbf) अनुप्रस्थ और एकल-नमूना न्यूनतम 27 J के साथ। समुद्री या आर्कटिक अनुप्रयोगों के लिए, निम्न तापमान परिशिष्ट J या पाइपलाइन डिज़ाइन कोड (उदा., DNV-ST-F101) में निर्दिष्ट किए गए हैं।
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