44版API 5L《管线钢管规范》

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1、美国石油学会(API)成立于 1919 年，由美国各石油公司和设备材料生产企 业等方面的代表组成。上世纪二十年代，美国石油学会制定了第一个管材类标 准“规范 5”。截止 2004 年，规范 5 经过多次调整和修订，已发布至第 43 版。 2007 年 10 月 1 日，美国石油学会发布了 API Specification 5L管线钢管规 范第 44 版标准， 该标准已于 2008 年 10 月 1 日生效。5L 第 44 版英文版 全 文近 170 页，二十多万字。全文包括正文 14 章、附录 15 个、图 13 个，表格 58 个，参考书目 1 个，引用国际和国外标准 71 个。中文版也已

2、出版北京和宝 鸡的两个翻译版本，本文解读引述宝鸡 44 版 API 5L管线钢管规范。一总体结构一总体结构采用了 ISO 3183：2007石油天然气工业管线输送系统用钢管，所以 其结构层次和编写规则与国际标准相同（为便于理解和使用，保留了一些不同 于 ISO 标准要求的传统惯用符号）。各种用途钢管的基本要求在正文中给出 （无损检验除外），而一些特定用途钢管的特殊要求在附录中给出，这种编排 方式，突出了作为标准主体的技术要求，使标准结构枝干明晰，也便于不同类 型用户根据钢管预期服役条件进行各类技术要求的单选和组合选择。1.基本要求在 14 章正文中明确规定了油气输送管线钢管的基本性要求，包括：

3、范围、 一致性、规范性引用文件、术语和定义、符号和缩略语、钢管等级、钢号和交 货、购方需提供信息、制造、检验、验收极限、标志、涂层和螺纹保护器、记 录保存和钢管装载。不仅是对油气输送用一般服役条件钢管的要求，而且也是 对特殊般服役条件钢管的基本要求。2.提出附加要求的时机在钢管订货时，用户往往需根据特殊的服役情况补充附加技术条件，在前言 中特意指出，订购特殊服役情况钢管时，应在订货合同中指定相应的特殊附加 要求（对应于标准中的附录），且指出只有在订货合同中指定的附录适用。3.规定的对应于特殊服役条件的附录订购需要进行制造工艺评定的 PSL2 钢管（附录 B）；订购输气管线中具有 抗延性断裂扩展

4、的 PSL2 钢管（附录 G）；订购酸性服役条件的 PSL2 钢管（附 录 H）；订购海上服役条件的 PSL2 钢管（附录 J）；按“直通过油管（TFL）” 订购的钢管（附录 I）。4.附录间技术争议处理当订购的钢管用于多个用途时，要求钢管能够符合多个附录的要求。当使用 多个附录产生技术争议时，必须符合适用于预期服役条件的最苛刻要求。5.附录的提出者在标准前言中明确指出，对于一个具体合同而言，根据预期使用和设计要求， 规定附加要求是购方的责任。6.尺寸、重量与静水压试验压力等表格给出了钢管的外径和壁厚范围（表 9，仅占 1 页），对于特定钢级和尺寸 钢管的平端钢管单位长度重量公式（4）、平端钢

5、管静水压试验压力公式 （6）和弯模尺寸公式（5）等数值，由使用者按照标准给出的相应公式自行 计算。试验数据有效数字的保留按 ISO 310 ：1992 数量和单位0 部分： 总则执行。7.无损检验要求无损检验的具体要求未在正文中详细叙述，而是采用在标准正文中引用无 损检验附录，或者根据需要由双方协商需协议条款见 7.2 c)确定的方式。15 个附录中有关无损检验的附录有：附录 E 非酸性或非海上服役条件用钢管的 无损检验；附录 K 酸性和/或海上服役条件用钢管的无损检验。二二. .范围和规范性引用文件范围和规范性引用文件1.范围提出了酸性服役、海上服役用钢管和输气管线中抗延性断裂扩展的 PSL

6、2 钢 管。2.规范性引用文件有关钢管运输、工艺评定以及管道焊接等的引用标准外，引用了大量有关试 验检验、无损检验的 ISO 标准、ASTM 无损检验方法标准和 NACE 标准，引用标 准总数达 71 个。三三. . 术语、定义以及符号和缩略语术语、定义以及符号和缩略语给出了不同于或超出 ISO 6929钢产品定义和分类等国际标准范围的 54 个术语和定义，同时新增第 5 章符号和缩略语，对标准中出现的所有符号和 缩略语进行了统一规定。有利于标准各方对标准的正确理解和使用。四四. .钢管等级（钢级）和交货状态钢管等级（钢级）和交货状态1. 钢管等级和钢管产品规范水平增加了 X90、X100 和

7、 X120（对应于 L625、L690 和 L830）三个强度级别。对 应列出了 API 标准和 ISO 标准的钢管等级，PSL1 和 PSL2 两种规范水平涉及的 钢管等级有 A25X120（L175L830）14 个强度级别。其中 PSL1 钢管等级范围 2 为 A25 X70，PSL2 钢管等级范围为 B X120。2. 钢管交货状态增加了对钢管交货状态的明确要求。钢管的交货状态主要受钢板/钢带的轧 制方式、钢管的成型方式和钢管的最终热处理状态等因素的综合影响。采用在 钢级代号中表示钢管规定最小屈服强度的数字后面，标记字母 R（轧制）、 Q（淬火加回火）、N（轧制正火、成型正火、正火或正

8、火加回火）、或 M（热 机械轧制或热机械成型）的办法标明钢管的交货状态（详见表 1）。3.服役条件类型为区分用于不同服役条件的钢管，采用在钢级代号末尾(位于表示钢管交货 状态的 R、N、Q 或 M 字母代号后面)加后缀字母的方式进行标识和区分。酸性服 役条件时后缀大写英文字母“S”，海上服役条件时后缀大写英文字母“O”， 非酸性及非海上服役条件时无字母后缀。五五. .购方提供信息购方提供信息除要求在订货合同中规定订货数量，规范水平和钢管类型等订货一般信息 外，还提出了更多更具体的附加订购信息。这就要求购方根据管线基本情况 （如服役情况等），由购方提供信息的要求，在订货时协商确定相关条款（并 在

9、订货合中注明）。这些协商条款主要分为以下三类：强制协议的条款，如适用必须进行协议。主要包括中间钢级的指定和其 化学成分的确定；t25.0 mm（0.984 in）钢管的化学成分（见 9.2.3 ）； X60N、X80Q 级 PSL2 钢管碳当量限制；D1422 mm 钢管直径和椭圆度偏差(见 表 10）；对接管焊接规范等。详见 7.2 a)。是否协议皆可的条款。已有相应规定，根据需要相关方可另外进行协商 的条款。这些条款包括定径率范围和公式、PSL1 和 PSL2 钢管化学成分限制、 X100 和 X120 钢级的屈强比要求等 12 个 详见 7.2 b)。针对这些条款的内容， 另有协议时，采

10、用协议条款（应在合同中注明），如果没有另外协议，应符合 5L 第 44 版的已有规定。根据需要协议的条款。未明确规定的内容或做为较好方法获得标准推荐 的内容，相关方应根据具体服役等情况进行协商。这些内容包括交货状态、试 验温度低于 0（32F）CVN 冲击和 DWT 试验、特殊坡口形状、SAW 焊缝或钢 带/钢板对头焊缝的射线检验、酸性和海上服役条件下 PSL2 钢管要求等 55 项 详见 7.2 c)，对于这些内容如果有协议按协议要求执行。六六. .钢管制造钢管制造1.分别明确规定了可接受的 PSL1 和 PSL2 钢管制造工艺，同时新增与钢管等级 对应的管端类型（详见表 2）；2.规定可接

11、受的 PSL2 钢管制造工序（详见表 3）和相应的交货状态；3.8.2 要求验证的工序中未包括有填充金属焊接钢管的特殊工序；4.8.2 规定对钢板/钢带等原料冶炼方法和 PSL2 钢管晶粒度的要求；5.8.3 要求清除埋弧焊坡口周围的油脂；6.8.4 明确了定位焊缝的焊接方法。且规定在适用于酸性服役条件的 PSL2 钢管 SAWL 和 SAWH 钢管坡口不应使用间断定位焊（见 H.3.3.2.6），在适用于海上服 役条件的 PSL2 钢管 SAWL 不应使用间断定位焊（见 J.3.3.2.6）制造商用数据 证明定位焊位置和中间位置的所有力学性能满足钢管力学要求且获购方同意时 除外。7.8.9

12、和 4.5 用定径率和永久变形量明确了冷定径、冷扩径和冷精整的界限。七七. . 化学成分化学成分表 4 PSL1 钢管化学成分新增了对铜（Cu）、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)最大 含量限制。表 5 的 PSL2 钢管化学成分增加了 Si 和对 CE 和 CE 的要求，并将 V、Nb 含量要求单列，新增了对铜（Cu）、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo) 硼（B） 最大含量限制，和 L555 及以上钢级最大镍(Ni)含量为 1.00%的要求。IIWpcm八力学性能八力学性能1. 拉伸性能表 6 和表 7 中采用 SI 单位制表示强度时，计算值圆整到最邻近的 5MPa。对 PSL2 钢管提出了

13、屈服比的要求，对于 X100（L690）和 X120（L830）钢管，经 协商可规定较低的屈强比（R / R）比值。5.0tm8.2 压扁试验钢级L210 或 A 的 EW 钢管和 D323.9 mm (12.750 in) 的 LW 钢管进行压扁试验时，两平板间 距离改用钢管原始外径的 66%、33%等百分数表示，而 43 版用 1/2、1/3 等分数 表示。2.断裂韧性试验（对 PSL2 钢管）PSL2 钢管除对管体有强制性吸收功要求外（表 8），还新增对焊缝、热影 响区的吸收功的强制性要求（详见 9.8.3）。同时新增对管体 CVN 和 DWT 试验 剪切面积的推荐要求（协议条款），该协

14、议经协商确定采纳，并在合同中注明 而生效，具体内容为：新增 PSL2 钢管试验温度为 0时，焊缝和热响区 CVN 试验全尺寸试样最小平均吸收功要求（还可协议更低温度）: a) D1422 mm(56.000 in)、钢级L555 或 X 80 的钢管为 27J （20 ft.lbf）；钢级 L555 或 X 80 钢管为 40J (30 ft.lbf）b) D1422 mm(56.000 in)钢管为 40J (30 ft.lbf）；9.8.2.2 对试验温度为 0时，D508 mm 的 PSL2 焊接 钢管管体 CVN 试验剪切面积要求可进行协议的条款，可协议每个试验的最小平 均剪切面积至少

15、应为 85%（也可协商采用更低试验温度）。9.9.1 对试验温度 0时，D508mm PSL2 焊管 DWT 试验协议条款，可协议每个试验，平均剪切面积应85%（还可协商在较低温度下试验）。壁厚25.4 mm （1.000 in）的钢 管，DWT 试验的验收要求应协商确定。3. 抗延性断裂扩展输气管线用 PSL2 钢管输气管线中为避免脆性开裂传递，并控制延性断裂的扩展，需要管体有足够 的剪切面积 4 和足够的 CVN 吸收功。因此按 7.2 c) 49）要求，当订购应用于 天然气管线的 PSL2 钢管，要求管体具有抗延性开裂性能时，购方应依据附录 G 选定适用的方法，以及冲击试验温度和能量值（详见附录 G），提供了 5 种方 法供选择。