Tubi in acciaio saldati ad arco sommerso a spirale GB/T 9711.2 - Requisiti tecnici PSL 2
1. Panoramica standard - PARTE 2 SPECIFICHE
GB/T9711.2-2019ÈParte 2della serie di standard nazionali cinesi per tubi in acciaio per condutture, affrontandoli in modo specificoCondizioni tecniche di fornitura per tubi di qualità PSL 2.
Comprensione critica:
Questa è la seconda parte di una serie in 3 parti(non uno standard SSAW autonomo)
Si applica SOLO ai tubi PSL 2(Specifiche del prodotto Livello 2)
Deve essere utilizzato insieme a GB/T 9711.1
PSL 2=Livello di qualità superiorerispetto al PSL 1
2. Relazione tra le parti
Tabella 1: Struttura della serie GB/T 9711
| Parte | Titolo | Ambito | Relazione con SSAW |
|---|---|---|---|
| GB/T9711.1 | Requisiti generali | Requisiti di base per tutti i tubi | Copre SSAW in generale |
| GB/T9711.2 | Requisiti PSL 2 | Requisiti aggiuntivi per PSL 2 | SSAW-regole PSL 2 specifiche |
| GB/T9711.3 | Requisiti PSL 3 | Requisiti più severi | SSAW di altissima qualità |
Regola d'uso:GB/T 9711.1 + GB/T 9711.2=Specifiche complete per tubi PSL 2 SSAW
3. PSL 2 Definizione e applicazione
Cos'è PSL2?
PSL (Livello di specifica del prodotto) 2 rappresentarequisiti di qualità miglioratiper tubi in acciaio utilizzati in applicazioni di tubazioni più impegnative.
Tabella 2: Confronto tra PSL 2 e PSL 1
| Requisito | PSL1 | PSL2 | Impatto su SSAW |
|---|---|---|---|
| Applicazione | Servizio generale | Servizio critico | SSAW per alta-pressione |
| Controllo chimico | Limiti standard | Limiti più severi | Migliore saldabilità |
| Prove meccaniche | Meno frequente | Più frequente | Maggiore affidabilità |
| Requisiti NDT | Di base | Completo | Ispezione della saldatura al 100%. |
| Tracciabilità | Livello di lotto | Tubo-per-tubo | Tracciabilità completa |
4. SSAW-Requisiti specifici PSL 2
4.1 Controlli del processo di produzione
Tabella 3: Requisiti di produzione SSAW migliorati (PSL 2)
| Fase del processo | Requisiti specifici PSL 2 | Clausola standard |
|---|---|---|
| Tracciabilità dei materiali | Ogni piastra/bobina è identificata individualmente | 5.2.1 |
| Processo di saldatura | Le procedure di saldatura devono essere qualificate | 5.3.2 |
| Riparazione della saldatura | Massimo 2 riparazioni per saldatura, limiti di lunghezza | 5.3.5 |
| Trattamento termico | Registrazioni di tutti i cicli termici | 5.4.1 |
| Controllo dimensionale | Tolleranze più strette rispetto a PSL 1 | 6.2 |
5. Requisiti relativi alla composizione chimica (PSL 2)
Tabella 4: Requisiti chimici PSL 2 per SSAW
| Elemento | % massima | Frequenza di prova | Note per SSAW |
|---|---|---|---|
| Carbonio (C) | Inferiore o uguale a 0,18 | Ogni calore | Più basso per una migliore saldabilità |
| Zolfo (S) | Inferiore o uguale a 0,010 | Ogni calore | Fondamentale per la resistenza all'HIC |
| Fosforo (P) | Inferiore o uguale a 0,020 | Ogni calore | Migliora la tenacità |
| Carbonio equivalente (CE) | Cliente specificato | Ogni calore | Controlla le fessurazioni della saldatura |
| Idrogeno (H) | Inferiore o uguale a 2,0 ppm | Ogni calore | Previene le screpolature a freddo |
Formule di carbonio equivalente (PSL 2):
CE(IIW):CE=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
Pcm:Pcm=C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B
Limiti tipici per SSAW:
CE(IIW) Inferiore o uguale a 0,43% (per buona saldabilità)
Pcm Inferiore o uguale a 0,25% (per acciai ad alta resistenza)
6. Proprietà meccaniche (PSL 2)
Tabella 5: Test meccanici avanzati (PSL 2)
| Tipo di prova | Frequenza | Posizione del campione | Criteri di accettazione |
|---|---|---|---|
| Prova di trazione | Ogni calore/trattamento | Trasversale | Sia snervamento che trazione |
| Forza di snervamento | Ogni tubo* | - | Entro ±100 MPa da SMYS |
| Prova d'impatto | Ogni calore/trattamento | Saldatura, HAZ, Base | È richiesta la curva completa |
| Prova di durezza | Base batch | Saldatura, HAZ, Base | Massimo 250HV10 |
| Prova di caduta del peso | Opzionale | Metallo comune | Per basse temperature |
Nota:*Per SSAW, in genere ciascun tubo ha lo stesso trattamento termico/trattamento
Tabella 6: Requisiti della prova di impatto (PSL 2)
| Grado | Testare la temperatura | Media minima | Minimo singolo | Posizione del campione |
|---|---|---|---|---|
| L245NB | -10 gradi | 27J | 20J | Saldatura e HAZ |
| L360NB | -10 gradi | 40J | 30J | Saldatura e HAZ |
| L415NB | -10 gradi | 45J | 35J | Saldatura e HAZ |
| L450NB | -10 gradi | 50J | 40J | Saldatura e HAZ |
| L485NB | -10 gradi | 60J | 48J | Saldatura e HAZ |
7. Test non-distruttivi (PSL 2)
Tabella 7: NDT obbligatorio per SSAW PSL 2
| Metodo NDT | Copertura | Attrezzatura | Personale | Record |
|---|---|---|---|---|
| Radiografico (RT) | Lunghezza di saldatura al 100%. | Pellicola o digitale | Certificato di II livello | Film + reportage |
| Ultrasuoni (UT) | Lunghezza di saldatura al 100%. | Sistema automatizzato | Certificato di II livello | Scansione + rapporto |
| Visivo (VT) | Superficie al 100%. | Illuminazione adeguata | Ispettore addestrato | Rapporto |
| Particella magnetica (MT) | Tutte le riparazioni | Fluorescente bagnato | Certificato di II livello | Rapporto |
| Ultrasuoni (corpo) | Opzionale | Automatizzato | Livello II | Rapporto |
Tabella 8: Criteri di accettazione dei difetti (PSL 2)
| Tipo di difetto | Dimensione massima | Accumulo | Osservazioni |
|---|---|---|---|
| Crepe | Non consentito | N/A | Rifiuto immediato |
| Mancanza di fusione | Lunghezza 12,5 mm | Inferiore o uguale a 25 mm in 300 mm | È necessaria la riparazione |
| Penetrazione incompleta | 1,6 mm o 10% t | - | Qualunque sia il più piccolo |
| Porosità | Diametro 3,2 mm | Inferiore o uguale a 6 in qualsiasi 150 mm | Rifiuto di porosità clusterizzata |
| Inclusioni di scorie | Lunghezza 6,4 mm | Inferiore o uguale a 12,7 mm in 300 mm | Difetti lineari |
8. Test idrostatico (PSL 2)
Tabella 9: Requisiti idrostatici migliorati
| Parametro | Requisito PSL 2 | Differenza rispetto al PSL 1 |
|---|---|---|
| Stress minimo | 95% SMYS | Superiore a PSL 1 (90%) |
| Tempo di attesa | Maggiore o uguale a 30 secondi | Più lungo di PSL 1 (10 secondi) |
| Prova media | Acqua trattata | È necessario un inibitore della corrosione |
| Temperatura | Maggiore o uguale a 5 gradi | Temperatura controllata |
| Calibrazione | Manometri certificati | Calibrazione annuale |
| Registrazione | Grafico temporale della pressione- | È richiesta la registrazione digitale |
Calcolo della pressione di prova:
testo
P=(2 × t × SMYS × F) / D Dove: P=Pressione di prova (MPa) t=Spessore parete (mm) SMYS=Carico di snervamento minimo specificato (MPa) F=Fattore (0,95 per PSL 2) D=Diametro esterno (mm)
9. Tolleranze dimensionali (PSL 2)
Tabella 10: Tolleranze più strette per SSAW PSL 2
| Dimensione | Tolleranza | Metodo di misurazione | Frequenza |
|---|---|---|---|
| Diametro esterno | ±0,5% o ±3mm | Nastro per circonferenza | Ogni pipa |
| Spessore della parete | +10%/-5% | Misuratore ad ultrasuoni | Ogni tubo, 4 punti |
| Ovalità | Inferiore o uguale all'1,0% di OD | Diametro massimo-minimo | Ogni pipa |
| Rettilineità | Lunghezza inferiore o uguale allo 0,15%. | Bordo dritto | Ogni pipa |
| Lunghezza | +100mm/0mm | Metro a nastro | Ogni pipa |
| Fine della quadratura | Inferiore o uguale a 1,6 mm | Strumento quadrato | Ciascuna estremità |
10. Requisiti speciali per SSAW PSL 2
10.1 Requisiti del cordone di saldatura
Tabella 11: Profilo del cordone di saldatura (PSL 2)
| Parametro | Saldatura interna | Saldatura esterna |
|---|---|---|
| Altezza del rinforzo | 0-2,5 mm | 0-3,0 mm |
| Larghezza | Maggiore o uguale allo spessore della parete | Maggiore o uguale a 1,5 × spessore della parete |
| Transizione | Liscio, graduale | Liscio, graduale |
| Sottosquadro | Profondità inferiore o uguale a 0,5 mm | Profondità inferiore o uguale a 0,8 mm |
| Sovrapposizione | Non consentito | Non consentito |
10.2 Fine della preparazione
Tabella 12: Requisiti delle estremità dei tubi
| Requisito | Specifica |
|---|---|
| Angolo smussato | 30 gradi ± 2,5 gradi |
| Terra | 1,6 mm ± 0,8 mm |
| Faccia della radice | 0-1,0 mm |
| Condizione finale | Pulito, nessun difetto |
| Protezione | Tappi terminali in plastica |
11. Documentazione sulla qualità (PSL 2)
Tabella 13: Documentazione richiesta
| Documento | Contenuto obbligatorio | Periodo di conservazione |
|---|---|---|
| Certificato del mulino | Completamente chimico, meccanico, NDT | Permanente |
| Documenti di saldatura | WPS, PQR, WPQ | Permanente |
| Registri NDT | Filmati RT, scansioni UT, referti | 20 anni minimo |
| Trattamento termico | Grafici tempo-temperatura | Permanente |
| Prova idrostatica | Grafici temporali della pressione- | Permanente |
| Tracciabilità | Mappatura del calore nei tubi | Permanente |
| Riparare i record | Tutta la documentazione di riparazione | Permanente |
Tipi di certificato:
Tipo 3.1:Certificato di ispezione con risultati specifici
Tipo 3.2:Certificato con risultati dei test del produttore
12. Requisiti di marcatura (PSL 2)
Tabella 14: Marcatura migliorata per PSL 2 SSAW
| Informazioni | Metodo di marcatura | Posizione | Permanenza |
|---|---|---|---|
| Produttore | Stencil/vernice | Vicino all'estremità del tubo | Permanente |
| Standard | GB/T9711.2 | Chiaro | Permanente |
| Grado | L360NB, ecc. | Con PSL | Permanente |
| Numero di calore | ID univoco | Tracciabile | Permanente |
| Numero del tubo | Sequenziale | Unico | Permanente |
| Prova di pressione | Valore effettivo MPa | Visibile | Permanente |
| Livello PSL | "PSL2" | Necessario | Permanente |
| Timbro di terzi | Se applicabile | Autorità | Permanente |
13. Requisiti del servizio Sour (facoltativo)
Tabella 15: Aggiunte al servizio Sour per PSL 2
| Requisito | Metodo di prova | Criteri di accettazione | Frequenza |
|---|---|---|---|
| Prova HIC | NACETM0284 | CLR Inferiore o uguale al 15%, CTR Inferiore o uguale al 5% | Ogni calore |
| Prova SSC | NACETM0177 | Nessuna rottura al 90% AYS | Ogni calore |
| Durezza | HV10 | Inferiore o uguale a 250 | Ogni pipa |
| Chimica | Migliorato | S Inferiore o uguale a 0,002%, P Inferiore o uguale a 0,015% | Ogni calore |
| Micropulizia | ASTM E45 | A Inferiore o uguale a 2,0, B Inferiore o uguale a 2,0, C Inferiore o uguale a 1,0, D Inferiore o uguale a 1,5 | Ogni calore |
14. Frequenza di ispezione e test
Tabella 16: Frequenza di test per SSAW PSL 2
| Tipo di prova | Frequenza | Dimensione del campione | Standard |
|---|---|---|---|
| Analisi chimica | Ogni calore | 1 campione/calore | GB/T 223 |
| Prova di trazione | Ogni calore/trattamento | 2 trasversali | GB/T 228,1 |
| Prova d'impatto | Ogni calore/trattamento | 3 set | GB/T 229 |
| Prova di durezza | 10% dei tubi | Saldatura, HAZ, base | GB/T4340.1 |
| Prova di appiattimento | 1 ogni 200 tubi | Lunghezza 200 mm | GB/T 246 |
| Idrostatico | 100% dei tubi | Ogni pipa | GB/T 241 |
| RT/UT | 100% delle saldature | Lunghezza intera | GB/T3323/11345 |
15. Esempio di specifica di approvvigionamento
Specifiche complete PSL 2 SSAW:
specifica
TUBO SALDATO AD ARCO SOMMERSO A SPIRALE - PSL 2 1. STANDARD APPLICABILI: - Primario: GB/T 9711.1-2019 - Supplementare: GB/T 9711.2-2019 2. LIVELLO SPECIFICHE DEL PRODOTTO: PSL 2 3. PROCESSO DI PRODUZIONE: - Saldato ad arco sommerso a spirale (SSAW/HSAW) - Bifacciale automatico saldatura - Come-condizione saldata o normalizzata 4. GRADO MATERIALE: L415MB (PSL 2, adatto per servizi acidi) 5. DIMENSIONI: - DE: 914,4 mm (±4,6 mm) - PESO: 15,9 mm (+1.6 mm/-0,8 mm) - Lunghezza: 12,2 m (+0.1 m/0 m) 6. REQUISITI CHIMICI: - CE(IIW) Inferiore o uguale a 0,43% - Pcm Inferiore o uguale a 0,23% - S Inferiore o uguale a 0,005% - P Inferiore o uguale a 0,018% 7. MECCANICI REQUISITI: - Resistenza allo snervamento: 415-535 MPa - Resistenza alla trazione: 520-760 MPa - Rapporto di snervamento: inferiore o uguale a 0.93 - Energia d'impatto: maggiore o uguale a 45J a -10 grado 8. REQUISITI DI PROVA: - 100% RT del cordone di saldatura (film o digitale) - 100% UT del cordone di saldatura (automatizzato) - Test idrostatico al 95% SMYS minimo - Test di durezza: inferiore o uguale a 250 HV10 - Charpy V-intaglio: saldatura, HAZ, metallo base 9. DOCUMENTAZIONE: - Mill Test Tipo di certificato 3.2 - Ispezione di terze parti- richiesta - Tracciabilità completa dalla piastra al tubo 10. CONDIZIONI SPECIALI: - Temperatura di progetto: da -5 gradi a +60 gradi - Capacità di servizio acido richiesta - Applicazione offshore - protezione dalla corrosione
16. Applicazioni industriali per PSL 2 SSAW
Tabella 17: Applicazioni tipiche
| Industria | Applicazione | Perchè PSL2? |
|---|---|---|
| Trasmissione di petrolio e gas | Linee principali del gasdotto | Alta pressione, affidabilità |
| Distribuzione del gas | Porte cittadine ad alta-pressione | La sicurezza è fondamentale |
| Condotte offshore | Linee di flusso sottomarine | Ambiente corrosivo |
| Raffineria/Petrolchimica | Tubazioni di processo | Servizio ad alta temperatura |
| Trasmissione dell'acqua | Rete idrica di grande diametro | Lunga durata |
| Condutture dei liquami | Operazioni minerarie | Resistenza all'abrasione |
17. Programma di garanzia della qualità
PSL 2 richiede:
Certificazione ISO 9001del produttore
APIQ1certificazione (facoltativa ma consigliata)
Qualifica di saldaturaal NB/T 47014
Certificazione del personale NDTa GB/T 9445
Sistema di calibrazioneper tutte le apparecchiature di prova
Sorveglianza-di terze partidurante la produzione
Lista di controllo dell'audit:
✓ Certificazione delle materie prime
✓ Qualificazione delle procedure di saldatura
✓ Calibrazione delle apparecchiature CND
✓ Qualifiche del personale
✓ Verificare la completezza del record
✓ Sistema di tracciabilità
18. Implicazioni sui costi
Tabella 18: Fattori di costo per PSL 2 vs PSL 1
| Fattore | Impatto sui costi PSL 1 | Impatto sui costi PSL 2 |
|---|---|---|
| Materia prima | Standard | Premio (+5-10%) |
| Test | Di base | Ampio (+10-15%) |
| Documentazione | Minimo | Completo (+5%) |
| Ispezione | Auto-certificato | Terza-parte (+5-8%) |
| Tempi di consegna | Standard | Più lungo (+10-15%) |
| Premio complessivo | Linea di base | +25-40% |
19. Non-conformità comuni
Problemi frequenti con SSAW PSL 2:
Composizione chimica:CE o Pcm fuori specifica
Resistenza allo snervamento: Over-strength (>100 MPa sopra SMYS)
Energia d'impatto:Al di sotto dei requisiti minimi
Difetti di saldatura:Mancanza di fusione, penetrazione incompleta
Dimensionale:Ovalità o spessore della parete fuori tolleranza
Documentazione:Documenti di tracciabilità incompleti
Processo di risoluzione:
Quarantena immediata delle tubazioni interessate
Analisi delle cause profonde
Implementazione delle azioni correttive
Nuovo-test del batch interessato
Notifica al cliente
20. Sviluppi futuri
Tendenze nella tecnologia SSAW PSL 2:
Digitalizzazione:Blockchain per la tracciabilità
CND avanzati:UT Phased Array, radiografia digitale
Automazione:Saldatura e ispezione robotizzata
Materiali:Gradi superiori (X80/X100) con PSL 2
Sostenibilità:Produzione a minore impronta di carbonio
Modifiche normative:
Maggiore enfasi sulla capacità di servizio acido
Requisiti ambientali più severi
Standard di sicurezza migliorati
Armonizzazione internazionale
Riepilogo e punti chiave
Requisiti essenziali per SSAW PSL 2:
Deve fare riferimento a ENTRAMBI gli standard:GB/T 9711.1 + GB/T 9711,2
Qualità migliorata in tutto:Dalla materia prima al tubo finale
Test completo:Più frequente e stringente del PSL 1
Tracciabilità completa:Ogni tubo è riconducibile al calore originale
Verifica-di terze parti:Spesso richiesto dagli utenti finali
Quando specificare PSL 2:
Condotte di trasmissione ad alta-pressione
Applicazioni di servizi critici
Ambienti offshore o sottomarini
Condizioni di servizio acide
Requisiti di lunga durata di progettazione
Installazioni-critiche per la sicurezza
Lista di controllo per la verifica:
Entrambi gli standard fanno riferimento nell'ordine di acquisto
PSL 2 chiaramente specificato
Tutti i requisiti avanzati inclusi
Organizzata l'ispezione-di terze parti
Requisiti di documentazione specificati
Criteri di accettazione definiti
GB/T 9711.2 fornisce il quadro di qualità migliorato che rende i tubi cinesi SSAW competitivi con i migliori prodotti internazionali per applicazioni di condutture impegnative.
