API 5L X60 (L415) LSAW Stahlrohr: Fertigungsmöglichkeiten und Produktspezifikationen

Kurzbeschreibung:

Womic Steel liefert hochwertige API 5L X60 (L415) LSAW-Stahlrohre für Hochdruck-Erdgasleitungen, Rohöl-Fernleitungen und Fernleitungen. X60 bietet eine Mindeststreckgrenze von 415 MPa (60.200 psi) und ermöglicht so eine deutliche Reduzierung der Wandstärke im Vergleich zu X52 – bis zu 15 % weniger bei gleicher Druckfestigkeit. Das LSAW-Verfahren umfasst JCOE-, UOE- und Walzblechschweißverfahren. Alle Verfahren gewährleisten eine gerade Naht mit hervorragender Schweißnahtqualität, kürzerer Schweißnahtlänge und exzellenter Dimensionsstabilität. Für sehr große Durchmesser oder hohe Wandstärken (bis zu 50,8 mm bei JCOE/UOE, bis zu 70 mm bei Walzblech) verwendet Womic eine Kombination aus Blechwalzen und Mehrlagen-Unterpulverschweißen. Außendurchmesser von 219 mm bis 1.600 mm (8″ – 63″), Wandstärke von 6,0 mm bis 70 mm (verfahrensabhängig), Länge bis zu 24 m. Werkszeugnis, Druckprüfung, 100%ige Ultraschall- oder Phased-Array-Prüfung, abgeschrägte Enden und Korrosionsschutzbeschichtung (3LPE, FBE, 3LPP) verfügbar. Geeignet für Hochdruck-Gasleitungen (bis 15 MPa), Offshore-Pipelines, Anwendungen in korrosiven Umgebungen (PSL2 mit HIC/SSC) und arktische Anwendungen mit Tieftemperatur-Schlagprüfung bis -46 °C.

LSAW-Stahlrohrgröße:Außendurchmesser: 219 mm – 1.600 mm (8″ – 63″), Wandstärke: 6,0 mm – 70,0 mm (JCOE/UOE max. 50,8 mm, Walzblech max. 70 mm), Länge: Standard 6 m – 18 m, Sonderlängen bis zu 24 m

Normen und Güteklassen von LSAW-Stahlrohren:API 5L X60 PSL1 / PSL2 (auch als L415 gemäß ISO 3183 bezeichnet); auch für den Einsatz in korrosiven Umgebungen erhältlich (HIC/SSC-geprüft); entspricht DNV-OS-F101 L415

Verwendung von LSAW-Stahlrohren:Fernleitungen für Hochdruck-Erdgas (10–15 MPa), Rohöltransport, Pipelines durch gebirgiges Gelände, Offshore-Gasexportpipelines, Pipelines für schwefelhaltige Medien (H₂S-Umgebung), Rohrleitungen für Gaskompressorstationen, arktische Pipelines (Tieftemperaturbeständigkeit), Wasserinjektionsleitungen zur verbesserten Erdölförderung

Womic Steel bietet hochwertige und wettbewerbsfähige Preise für API 5L X60 LSAW-Stahlrohre, geradnahtgeschweißte Rohre (U-Nähte), UOE-Leitungsrohre, dickwandige Kohlenstoffrohre und JCOE-Gasleitungsrohre. Werkszeugnisse nach EN 10204 3.1/3.2, Druckprüfung, Ultraschall-/Paut-Prüfung, abgeschrägte Enden sowie 3PE/FBE/3LPP-Beschichtungen sind verfügbar. Direktlieferung ab Werk für EPC-Pipeline- und Stahlbauprojekte weltweit.


Produktdetails

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1. Womic Steel: Fertigungskapazitäten & Unternehmensstärke

Die Womic Steel Group betreibt mehrere LSAW-Produktionslinien, die drei primäre Umformverfahren sowie spezielle Dickwandfertigungsanlagen abdecken. Die X60-Produktion erfordert aufgrund der höheren Festigkeit eine strenge Kontrolle der Mikrolegierungs- und Walzparameter.

● JCOE-Linie:Für Durchmesser von 406 mm bis 1422 mm (16″ bis 56″) und Wandstärken bis zu 50,8 mm. Stufenweises JCO-Umformen mit mechanischer Aufweitung. Hohe Effizienz, gute Rundheit. Ideal für die meisten Anwendungen im Onshore-Bereich.

UOE-Linie:Für Durchmesser von 508 mm bis 1220 mm (20″–48″) und Wandstärken bis zu 40 mm. U-Formung, gefolgt von O-Formung mit hydraulischer Expansion. Höchste Maßgenauigkeit (±0,2 % Außendurchmesser), bevorzugt für Tiefsee-Offshore-Pipelines und den Einsatz in korrosiven Umgebungen. UOE ist das bevorzugte Verfahren für X60-Gasleitungen.

Walzblech (einfache Naht):Für Durchmesser von 600 mm bis 1600 mm (24″–63″) und Wandstärken von 25 mm bis 70 mm. Aus einem Stück Blech zu einem Zylinder gewalzt und mit einer Längsnaht verschweißt. Ideal für große Wandstärken, die die JCOE/UOE-Kapazität überschreiten.

Walzblech (Doppelnaht):Bei Wandstärken von über 50,8 mm bis 80 mm werden zwei längs verschweißte Platten verwendet. Häufig eingesetzt für Hochdruckverteilerrohre und Anwendungen in arktischen Gebieten.

Die Gesamtkapazität für LSAW-Rohren übersteigt 300.000 Tonnen jährlich, die Produktion von X60-Rohren liegt bei über 80.000 Tonnen pro Jahr. Womic Steel ist API 5L-Monogramm-, ISO 9001- und CE-PED-zertifiziert und wird regelmäßig von ABS, DNV, TÜV und BV auditiert. Das Unternehmen verfügt über weltweite Erfahrung in mehr als 80 Ländern und hat über 1.500 km X60-Rohrleitungen geliefert.

Produktionsflexibilität:

JCOE: 406–1422 mm Außendurchmesser × 6,0–50,8 mm Wandstärke × ≤ 18 m

UOE: 508–1220 mm Außendurchmesser × 6,0–40,0 mm Wandstärke × ≤ 24 m (mechanische Aufweitung verbessert die Rundheit auf ±0,2 %)

Walzblech (einfache Naht): 600–1.600 mm Außendurchmesser × 25–70 mm Wandstärke × ≤ 12 m (Gewichtsgrenze bis zu 25 Tonnen pro Verbindung)

Walzblech (Doppelnaht): 1.000–2.000 mm Außendurchmesser × 25–80 mm Wandstärke × ≤ 12 m

Alle Rohre können für dickwandige Ausführungen oder den Einsatz in korrosiven Umgebungen mit einer Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) geliefert werden. Kerbschlagbiegeprüfungen sind bis -46 °C und für arktische Projekte bis -60 °C möglich.

2. API 5L X60: Materialzusammensetzung und Leistungseigenschaften

API 5L X60 (auch als L415 in ISO 3183 bezeichnet) ist ein hochfester Rohrleitungsstahl für den Ferntransport von Hochdruckgas. Eine Mindeststreckgrenze von 415 MPa (60.200 psi) und eine Zugfestigkeit von 520 MPa (75.400 psi) ermöglichen im Vergleich zu niedrigeren Stahlsorten eine deutliche Reduzierung der Wandstärke. X60 wird durch kontrolliertes Walzen und Mikrolegierung mit Niob, Vanadium und Titan hergestellt, um ein feines Korngefüge zu erzielen.

Chemische Zusammensetzung (Pfannenanalyse, max. % Masse):

Element API 5L X60 PSL1 (max. %) API 5L X60 PSL2 (max. %)
C 0,22 (typischerweise 0,10–0,12) 0,12 (typisch)
Mn 1,60 1,60
P 0,025 0,025
S 0,015 0,015
Si 0,45 0,45
V 0,10 0,10
Nb 0,05 0,05
Ti 0,04 0,04
CEV Nicht angegeben ≤ 0,43 (typisch ≤ 0,40)

Bei PSL2 wird der Kohlenstoffäquivalentgehalt (CEV) streng kontrolliert. Womic hält typischerweise einen CEV-Wert von ≤ 0,40 % für Anwendungen in schwefelhaltigen Umgebungen ein. Die Mikrolegierung mit Niob (0,03–0,05 %) bewirkt eine Kornfeinung und Ausscheidungshärtung.

Mechanische Eigenschaften (Raumtemperatur):

Eigentum API 5L X60 PSL1 API 5L X60 PSL2
Streckgrenze (min.) 415 MPa (60.200 psi) 415–565 MPa
Zugfestigkeit (min) 520 MPa (75.400 psi) 520–760 MPa
Dehnung (min) 20 % (für 50 mm Spurweite) 20%
Ertragsverhältnis (max.) Nicht angegeben 0,93
Härte (max.) Nicht angegeben 90 HRB
Schlagzähigkeit (min.) Nicht erforderlich 27 J bei 0 °C (optional -20 °C, -40 °C, -46 °C)

Vergleich mit X52 und X65:

Grad Streckgrenze MPa Zugfestigkeit MPa Ertragsverhältnis Typische Anwendung
X52 360 460 ≤ 0,90 Mittelhoher Druck, auflandig
X60 415 520 ≤ 0,93 Hochdruck-Gasleitungen
X65 450 535 ≤ 0,93 Sehr hoher Druck, Tiefwasser

3. Maßbereich und Normenkonformität

Artikel Spezifikation
Standard API 5L PSL1 / PSL2 (auch ISO 3183 L415)
Fertigungsprozesse JCOE, UOE, Walzblech (einfach/doppelt gefalzt)
Außendurchmesserbereich 219 mm – 1.600 mm (8″ – 63″)
Wandstärkenbereich JCOE/UOE: 6,0 mm – 50,8 mm; Walzblech: 25 mm – 70 mm (bis zu 80 mm kundenspezifisch)
Längenbereich Standard: 6 m, 12 m, 18 m; Verlängert: bis zu 24 m (JCOE/UOE) oder 12 m (walzblechdickwandig)
Ende Glattes Ende (PE), abgeschrägtes Ende (BE) gemäß API 5L (30°-Fase, 1,6 mm Wurzelfläche)
Oberflächenbeschaffenheit Blank, geölt, 3LPE, 3LPP, FBE, Steinkohlenteer-Epoxidharz, Flüssig-Epoxidharz
Toleranzen Außendurchmesser: ±0,5 % oder ±3,2 mm (je nachdem, welcher Wert kleiner ist); Gewicht: -0 % / +15 %; Länge: +50 mm / -0 mm

4. Verfügbare Abmessungen und Spezifikationen – API 5L X60 LSAW Stahlrohr (Ausgewählte typische Größen)

Außendurchmesser (mm) WT-Optionen (mm) Verfahren Ungefähres Gewicht (kg/m) Standardlänge Typische Anwendung
273 6,4, 8,0, 10,0, 12,5 JCOE 42,1 – 80,1 12 m Gasleitungen
324 6,4, 8,0, 10,0, 12,5, 14,0 JCOE 50,2 – 107,1 12 m / 18 m Gassammlung
406 8,0, 10,0, 12,5, 14,0, 16,0, 19,0 JCOE/UOE 78,5 – 181,4 12 m / 18 m Hauptleitungen
508 8,0, 10,0, 12,5, 14,0, 16,0, 19,0, 22,0 UOE 98,6 – 263,8 12 m / 18 m / 24 m Hochdruckgas
610 10,0; 12,5; 14,0; 16,0; 19,0; 22,0; 25,4 UOE 148,0 – 366,2 12 m / 18 m / 24 m Hauptgasleitungen
711 12,5; 14,0; 16,0; 19,0; 22,0; 25,4; 28,0 JCOE/UOE 215,3 – 471,7 12 m / 18 m Ferngas
813 12,5; 14,0; 16,0; 19,0; 22,0; 25,4; 30,0; 32,0 JCOE 246,7 – 616,2 12 m / 18 m Hochvolumengas
914 14,0; 16,0; 19,0; 22,0; 25,4; 30,0; 35,0; 38,0 JCOE 310,8 – 820,9 12 m / 18 m Offshore-Export
1.016 16,0, 19,0, 22,0, 25,4, 30,0, 35,0, 40,0, 45,0 JCOE/Rolled 394,6 – 1.078,2 12 m Tiefseegas
1.220 19,0; 22,0; 25,4; 30,0; 35,0; 40,0; 45,0; 50,0 Gerollt (einzeln) 563,0 – 1.304,2 12 m Arktische Pipelines
1.422 25,4; 30,0; 35,0; 40,0; 45,0; 50,0; 55,0; 60,0 Gerollt (einzeln) 875,1 – 2016,8 12 m Ultrahochdruck
1.600 30,0, 40,0, 50,0, 60,0, 70,0 Gerollt (doppelt) 1.162 – 2.640 10 m / 12 m Sonderprojekt

Dickwandige Rohre (≥ 32 mm) müssen einer Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) unterzogen werden, um Eigenspannungen abzubauen. X60-Rohre für den Einsatz in korrosiven Medien erfordern eine Härte von ≤ 85 HRB (Zielwert) und eine HIC-Prüfung.

5. Gängige Normen und Güteklassen – LSAW-Leitungsrohre und Konstruktionsrohre

Standard Stahlsorten Typische Anwendung Formgebungsprozess
API 5L PSL1/PSL2 X60, X65, X70 Öl-/Gasübertragung JCOE/UOE/Rolled
API 5L PSL2 (sauer) X60, X65 Saurer Service (H₂S) UOE + PWHT
ISO 3183 L415, L450, L485 Internationale Projekte JCOE/UOE
DNV-OS-F101 L415, L450 Unterwasserpipelines UOE
EN 10217-1 S275JR, S355JR Druckrohre JCOE
EN 10219 S355JRH, S355J2H Strukturelle Abschnitte JCOE/Rolled
ASTM A671 CC60, CC65 Niedrige Temperatur Gerollt
NORSOK M-120 X60 Offshore-Plattform UOE

Nutzungsübersicht:Fernleitungen für Hochdruck-Erdgas, Offshore-Gasexportpipelines, Transportleitungen für schwefelhaltiges Gas, Arktispipelines, Verrohrungen von Kompressorstationen, Wassereinspritzleitungen.

6. Fertigungsprozesse – LSAW (JCOE / UOE / Walzblech) für X60-Stahlrohre

Womic Steel wählt das geeignete Verfahren anhand von Durchmesser, Wandstärke und Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften. Beim X60-Verfahren ist eine präzisere Steuerung der Wärmeeinbringung beim UP-Schweißen erforderlich, um ein Erweichen der Wärmeeinflusszone zu vermeiden.

JCOE-Verfahren (406–1422 mm Außendurchmesser, 6,0–50,8 mm Wandstärke):

● Plattenkantenfräsen (X- oder J-Fase) mit einer Präzision von ±0,5 mm

● Vorbiegen (Knicken) der Kanten auf den 1,5-fachen Plattendickenradius

● J-Formgebung (Stanzpresse) – erstes Drittel des Umfangs

● C-Formgebung (Serie von Matrizen) – zweites Drittel des Umfangs

● O-Formung (Endzylinder) – Schließen der Naht

● Heftschweißen (Punktschweißungen alle 300 mm entlang der Naht)

● Innen-SAW (Einzel- oder Mehrdraht, Wärmeeintrag geregelt auf ≤ 3,0 kJ/mm für X60)

● Rückwärtsausfugen (Luftkohlenstoff-Lichtbogen oder Schleifen) für vollständige Durchdringung

● Äußeres SAW (Mehrfachdurchgang für dicke Wände, Zwischendurchgangstemperatur ≤ 250°C)

● Mechanische Aufweitung (1–1,5 % Zunahme des Außendurchmessers, verbessert die Rundheit auf ±0,3 %)

● Geeignet für die meisten Onshore-Hauptleitungsanwendungen

UOE-Verfahren (508–1220 mm Außendurchmesser, 6,0–40 mm Wandstärke):

● Die U-Presse formt die Platte in eine U-Form (Kraft: 2000-4000 Tonnen)

● Die O-Presse schließt sich zu einer zylindrischen Form (Kraft: 3000-6000 Tonnen)

● Aufweiter (mechanisch) auf Enddurchmesser und Endrundheit (48-72 Aufweitersegmente)

● Schweißen ähnlich wie bei JCOE, jedoch mit höherem Durchsatz

● Bevorzugt für Tiefseepipelines und den Einsatz in korrosiven Medien aufgrund überlegener Rundheit (±0,2 % Außendurchmesser) und geringer Restspannung

● UOE ist aufgrund der gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften das bevorzugte Verfahren für X60-Gasleitungen.

Walzblech (einfach gefalzt) für dickwandige Ausführungen (600–1600 mm Außendurchmesser, 25–70 mm Wandstärke):

● Eine einzelne Stahlplatte wird mithilfe einer 4-Walzen-Biegemaschine zu einem Zylinder gewalzt.

● Walzen Schritt für Schritt: Vorwalzen, Grobwalzen, Fertigwalzen (typischerweise 15-20 Durchgänge)

● Längsnaht geschweißt mit UP-Schweißverfahren (mindestens 3 Durchgänge: Wurzel-, Füll- und Decknaht)

● Keine mechanische Aufweitung (Rundheit wird durch Walzgenauigkeit erreicht, typisch ±0,5 %)

● Geeignet für dickwandige Rohre, bei denen die Werkzeuge für JCOE/UOE begrenzt sind

● Erfordert eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen (Spannungsarmglühen) bei Wandstärken > 32 mm

Walzblech (Doppelnaht) für sehr dicke Wände / sehr große Durchmesser (1.000–2.000 mm Außendurchmesser, 25–80 mm Wandstärke):

Zwei zu Halbzylindern gewalzte Platten, die entlang zweier Längsnähte verschweißt wurden.

Typischerweise verwendet für Hochdruckverteilerrohrleitungen, Druckrohrleitungen und arktische Pipelines

Alle Schweißnähte wurden zu 100 % einer Ultraschall- und Röntgenprüfung unterzogen.

Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT):Bei Wandstärken > 32 mm oder bei Verwendung in schwefelhaltigen Medien (H₂S) bietet Womic eine Spannungsarmglühung in einem Wagenbodenofen (bis zu 12 m Länge) oder lokal mittels Induktionserwärmung an. Die Haltezeit beträgt 580–620 °C für 1 Stunde pro 25 mm Wandstärke. Bei X60 ist eine sorgfältige Steuerung erforderlich, um ein Überanlassen zu vermeiden. Die Härte nach der Wärmebehandlung wird auf ≤ 90 HRB (bzw. ≤ 85 HRB bei Verwendung in schwefelhaltigen Medien) eingestellt.

Tieftemperaturfähigkeit:Für arktische Projekte liefert Womic X60 mit Charpy-Schlagzähigkeitsprüfung bei -46 °C (min. 27 J, typisch 80–120 J) und DWTT mit einer Scherfläche von ≥ 85 % bei -20 °C. Das kontrollierte Walzen der Grundplatte gewährleistet eine feinkörnige Ferrit-Perlit-Struktur.

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7. Qualitätskontroll- und Prüfverfahren für API 5L X60 LSAW Stahlrohre

Bühne Prüfverfahren Zweck Anwendbares Verfahren
Platte Chemische Analyse (OES) Überprüfen Sie die Zusammensetzungsgrenzen von X60. Alle
Platte Ultraschall (Laminierungsprüfung) Interne Fehler erkennen Alle
Platte Zug (längs und quer) Mechanische Überprüfung Alle
Platte Korngrößenmessung (ASTM E112) Achten Sie auf feine Körnung (ASTM 10 oder feiner) X60 PSL2
Während der Bildung Dimensionalität (Durchmesser, Ovalität) Einheitlichkeit sicherstellen Alle
Schweißnaht 100% automatisierte Ultraschallprüfung (oder PAUT mit TOFD) Mangelnde Verschmelzung, Schlacke, Porosität erkennen Alle
Schweißnaht RT (spot 10-100% gemäß Spezifikation) Schweißnahtqualitätsprüfung Alle
Schweißnaht MPI (Zehen und HAZ) Oberflächenrisse Alle
Schweißnaht Härteverlauf (Schweißnaht, Wärmeeinflusszone, Grundmaterial) Überprüfung des Service PSL2 / sauer
Fertiges Rohr Hydrostatische Prüfung (gemäß API 5L) Druckdichtheit (85-100% SMYS) Alle
Fertiges Rohr Charpy V-Kerbe (PSL2) Tieftemperaturzähigkeit PSL2-nur
Fertiges Rohr Härte (HRB/HV10) – 3 Punkte Einhaltung der Vorschriften für saure Speisen PSL2 / sauer
Fertiges Rohr Geführtes Biegen / Abflachen Duktilität Alle
Fertiges Rohr Visuell & Markierung Oberflächenbeschaffenheit, Rückverfolgbarkeit Alle
Fertiges Rohr DWTT (optional) Kontrolle der Rissausbreitung Arktisch/sauer
Fertiges Rohr CTOD (optional) Bruchzähigkeit für Offshore-Anwendungen Tiefwasser

Optional für kritische Dienste:

● HIC gemäß NACE TM0284 (Lösung A oder B, 96 h) – für saure Medien

● SSC gemäß NACE TM0177 (Methode A, 720 h) – für H₂S-Umgebung

● Tieftemperatur-Schlagfestigkeit bei -20 °C, -40 °C, -46 °C oder -60 °C

● DWTT bei -20 °C oder darunter für ein Design zur Bruchsicherung

● Vollständige Härtekartierung des Querschnitts

● CTOD-Prüfung (Crack Tip Opening Displacement) für Offshore-Steigleitungen und arktische Pipelines

Ganzkörper-Ultraschallprüfung (nicht nur Naht) für hochintegre Rohrleitungen

8. Hauptanwendungen – API 5L X60 LSAW Stahlrohr

Fernleitungen für Hochdruck-Erdgas– Ferngastransport bei Drücken bis zu 15 MPa (2.200 psi)

● Offshore-Gasexportpipelines– Von Offshore-Plattformen zu Onshore-Empfangsanlagen (UOE-Verfahren bevorzugt)

● Übertragung von Erdgas in sauren Umgebungen– H₂S-haltige Gasfelder (PSL2 mit HIC/SSC-Prüfung, PWHT-Anwendung)

● Arktische und Permafrost-Pipelines– Anforderungen an die Stoßfestigkeit bei niedrigen Temperaturen bis zu -46 °C

● Rohrleitungen der Gaskompressorstation– Hochdruckstationsleitungen mit Flansch- oder Schweißenden

● Rohöl-Hauptleitungen– Getriebe mit hohem Öldurchsatz, das eine höhere Festigkeit erfordert

● Wasserinjektionsleitungen zur verbesserten Ölgewinnung– Hochdruckwasser bis zu 35 MPa (dickwandiges Walzblech)

● Tiefwasser-Steigleitungen– Dynamische Steigleitungen, die CTOD-Prüfungen und eine Ermüdungsbemessung erfordern (UOE-Verfahren)

9. Verpackung & Versand – API 5L X60 LSAW Stahlrohr

Verpackung:

● Kleine Durchmesser (≤ 24″): Sechseckige Bündel, mit Stahlbändern und Kantenschutz versehen (3-5 Bänder pro Bündel)

● Große Durchmesser (> 24″): Einzelne Rohre, getrennt durch Holzunterlagen und Gummipolster (mindestens 2 Unterlegpunkte pro Rohr)

● Endkappen: Robuste Kunststoff- oder Stahlkappen (abgeschrägte Enden zum Schutz vor Stößen und Schmutz)

● Beschichtungsschutz: Bei 3LPE/FBE-beschichteten Rohren Schaumstoffringe oder Gummimatten zwischen den Schichten

● Spezialverpackung für Arktis-Sendungen: Zusätzliche Isolierung und Antikondensationsbeutel

Versandarten:

● Stückgutfrachter für >500 Tonnen oder große Durchmesser

● 20-Fuß-/40-Fuß-Container für kleine Durchmesser (gebündelt)

● Flachgestelle oder offene Behälter für besonders lange Strecken (bis zu 24 m)

● Schienengüterverkehr für Binnenländer (Eisenbahnstrecke China-Europa, Transit durch Kasachstan, Russland)

Die Dokumentation enthielt:

● Werksprüfzeugnis (EN 10204 Typ 3.1 oder 3.2)

● Bericht zur hydrostatischen Prüfung

● Ultraschallprüfbericht (100 % Schweißnaht + optionaler Aufbau)

● Röntgenprüfbericht (falls angegeben)

● Maßprüfungsbericht

● Beschichtungszertifikat (falls beschichtet)

● PMI-Bericht

● Packliste, Handelsrechnung, Ursprungszeugnis, Frachtbrief

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10. Vorteile und häufig gestellte Fragen zu Womic-Stahl – API 5L X60 LSAW-Stahlrohr

Warum Womic-Stahl für X60 LSAW?

Drei sich ergänzende Verfahren (JCOE, UOE, Walzblech) für Durchmesser von 219 bis 1600 mm

Das UOE-Verfahren ermöglicht eine Rundheit des Außendurchmessers von ±0,2 % – entscheidend für das automatisierte Feldschweißen von Gasleitungen.

Dickwandfähigkeit bis zu 70 mm (einfache Naht) oder 80 mm (doppelte Naht)

PWHT-Ofenkapazität: 12 m Länge × 3 m Durchmesser

Tieftemperatur-Schlagprüfung bis -46 °C und -60 °C (arktische Güteklasse X60)

Für den Einsatz im Sauergasbereich zertifiziert mit HIC/SSC-Test (NACE TM0284, TM0177)

API 5L Monogram + CE + Fremdprüfung (SGS, BV, TÜV, DNV, ABS, LR)

Kurze Bearbeitungszeit: 35–50 Tage für den Standard-X60-PSL1-Service, 50–70 Tage für den PSL2-Sauerstoffservice

Eine Länge von bis zu 24 m reduziert die Anzahl der Feldnähte um 30-40 %.

Weltweit wurden über 1.500 km X60-Pipelines ohne einen einzigen Ausfall im Betrieb geliefert.

Häufig gestellte Fragen:

F: Warum sollte man sich bei einer Gaspipeline für X60 und nicht für X52 entscheiden?
A: X60 bietet eine um 15 % höhere Streckgrenze (415 MPa gegenüber 360 MPa), wodurch dünnere Wände (typischerweise 10–15 % weniger) bei gleicher Druckfestigkeit möglich sind. Dies reduziert Materialgewicht und Kosten, insbesondere bei Fernleitungen. Allerdings erfordert X60 strengere Schweißverfahren und ist anfälliger für Wasserstoffrissbildung. Bei Drücken unter 10 MPa ist X52 oft wirtschaftlicher. Für Drücke über 12 MPa werden X60 oder X65 empfohlen.

F: Worin besteht der Unterschied zwischen X60 PSL1 und PSL2?
A: PSL2 weist strengere chemische Grenzwerte auf (insbesondere niedrigere Werte für C, P und S), schreibt eine obligatorische Kerbschlagprüfung nach Charpy (27 J bei 0 °C oder darunter) vor, erlaubt eine maximale Härte von 90 HRB und erfordert eine 100%ige Ultraschallprüfung der Schweißnaht (PSL1 erfordert lediglich eine punktuelle Ultraschallprüfung). Für Gastransportleitungen in besiedelten Gebieten oder bei niedrigen Temperaturen wird häufig PSL2 vorgeschrieben.

F: Können Sie X60 mit einer Zertifizierung für den Einsatz in saurem Milieu liefern?
A: Ja. Wir liefern X60 PSL2 mit HIC-Prüfung (NACE TM0284) und SSC-Prüfung (NACE TM0177). Typische Akzeptanzkriterien: CLR ≤ 5 %, CTR ≤ 1,5 %, CSR ≤ 0,5 % für HIC. Die Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) wird bei allen für den Einsatz in korrosiven Umgebungen geeigneten X60-Stählen unabhängig von der Wandstärke durchgeführt, um eine Härte von ≤ 85 HRB zu gewährleisten. Wir haben bereits X60-Stähle für Projekte im Nahen Osten und in Südostasien geliefert.

F: Welche Tieftemperatur-Schlagprüfungen können Sie für X60-Arktispipelines durchführen?
A: Wir können Prüfungen bis zu -60 °C durchführen. Typische arktische Gaspipelines erfordern eine Charpy-Schlagprüfung mit mindestens 27 J bei -46 °C. Womic erreicht typischerweise 80–120 J bei -46 °C. Zur Kontrolle der Rissausbreitung führen wir außerdem DWTT-Tests bei -20 °C mit einer minimalen Scherfläche von 85 % durch. Bitte geben Sie die gewünschte Prüftemperatur und -energie an.

F: Welches Verfahren eignet sich am besten für X60-Offshore-Pipelines – JCOE oder UOE?
A: UOE wird für Offshore-Anwendungen bevorzugt, da es eine bessere Rundheit (±0,2 % gegenüber ±0,5 % bei JCOE) und geringere Eigenspannungen aufweist. Dies ist entscheidend für die Beständigkeit gegenüber externem hydrostatischem Druck (Kollaps) und für zuverlässiges Umfangsschweißen an Verlegeschiffen. UOE bietet zudem eine bessere Dauerfestigkeit für dynamische Steigleitungen. Für flache Gewässer (< 100 m) in Küstennähe ist JCOE akzeptabel.

F: Wie lange ist die typische Lieferzeit für X60 LSAW-Rohre?
A: Standardlieferzeit für X60 PSL1: 35–50 Tage. Für X60 PSL2 mit Sauergasbeständigkeitsprüfung und Wärmebehandlung nach dem Schweißen: 50–70 Tage. Eilbestellungen (25–35 Tage) sind für kleine Mengen (< 1.000 Tonnen) möglich, sofern die Platten auf Lager sind. Bei sehr großen Bestellungen (> 20.000 Tonnen) kann sich die Lieferzeit auf bis zu 90 Tage verlängern.

F: Bieten Sie Inspektionen durch Dritte für X60 LSAW-Rohre an?
A: Ja. Wir arbeiten mit SGS, BV, TÜV, DNV, ABS und LR zusammen. Die Inspektion kann während der Produktion in unserem Werk unter Anwesenheit eines Vertreters des Kunden durchgeführt werden. Auf Anfrage stellen wir Zertifikate nach EN 10204 Typ 3.2 aus.

Projektreferenz – Grenzüberschreitende Erdgasleitung in Südostasien

Land:Grenzregion Myanmar – Thailand (Gaspipeline vom Golf von Martaban nach Thailand)
Standard & Güteklasse:API 5L X60 PSL2 (saurer Betrieb, mit HIC- und SSC-Prüfung)
Abmessungen & Menge:

Außendurchmesser 813 mm (32 Zoll) × Wandstärke 19,0 mm – 36.000 Meter (ca. 12.600 Tonnen), hergestellt im UOE-Verfahren

Außendurchmesser 813 mm (32 Zoll) × Wandstärke 22,0 mm – 8.000 Meter (ca. 3.200 Tonnen), hergestellt im UOE-Verfahren (dickere Wandstärke für Straßen-/Eisenbahnübergänge)

Außendurchmesser 610 mm (24″) × Wandstärke 15,9 mm – 12.000 Meter (ca. 2.400 Tonnen), hergestellt im JCOE-Verfahren (Abzweigleitung zum Kraftwerk)
Gesamt:56.000 Meter (56 km), ca. 18.200 Tonnen

Spezifikationen:Äußere 3LPE-Beschichtung (3,0 mm Gesamtdicke) gemäß ISO 21809, 30°-Fasen an der Wurzeloberfläche (1,6 mm) mit innenliegendem Fasenschutz, Druckprüfung bei 15,0 MPa (Auslegungsdruck 11,5 MPa). Obligatorische Kerbschlagprüfung nach Charpy bei 0 °C und -20 °C (mind. 27 J, erreicht 90–140 J). Wärmeeinflussprüfung (HIC) gemäß NACE TM0284 Lösung A, 96 h – Abnahmekriterien: CLR ≤ 5 %, CTR ≤ 1,5 %, CSR ≤ 0,5 %. Spannungsrisskorrosionsprüfung (SSC) gemäß NACE TM0177 Methode A, 720 h – keine Rissbildung zulässig. Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) für alle Rohre mit einer Wandstärke (WT) ≥ 19,0 mm. Vollautomatische Ultraschallprüfung (UT) mit TOFD für die Schweißnaht. Röntgenprüfung (RT) für die Schweißnahtqualifizierungsmuster im Feld.

Anwendung:Eine grenzüberschreitende Erdgasfernleitung transportiert Gas von Offshore-Feldern im Golf von Martakan (Myanmar) zu einem landseitigen Empfangsterminal in Thailand und von dort weiter zu einem Gaskraftwerk. Der 56 km lange Landabschnitt durchquert gebirgiges Dschungelgebiet mit erheblichen Höhenunterschieden (bis zu 400 m) sowie sechs größere Straßen- und drei Eisenbahnübergänge.

Technische Herausforderungen und Lösungen:

Einhaltung der Vorschriften für saures Gas mit Spuren von H₂SDas Erdgas enthält bei einer Betriebstemperatur von 55 °C 5–10 ppm H₂S. Womic führte an 12 Produktionschargen HIC- und SSC-Prüfungen durch. Alle Chargen bestanden die HIC-Prüfungen mit CLR 0 %, CTR 0 % und CSR 0 %. Die SSC-Prüfung (NACE TM0177, 720 h) zeigte keine Oberflächenrisse. Dies wurde durch die Einhaltung eines CEV-Werts von ≤ 0,38 %, die Anwendung einer Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) für alle 19,0-mm- und 22,0-mm-Wandstärkenrohre (obwohl API 5L keine PWHT unter 25,4 mm vorschreibt) und die Kontrolle der Schweißwärmeeinbringung auf ≤ 2,8 kJ/mm erreicht. Der vom Kunden beauftragte Prüfer (BV) überwachte alle Prüfungen und bestätigte die Ergebnisse.

Gebirgiges Gelände mit starker LängskrümmungDie Pipelinetrasse weist Steigungen von bis zu 25 Grad auf. Das Biegen von X60-Rohren vor Ort ist aufgrund der höheren Festigkeit anspruchsvoller als bei Rohren niedrigerer Güteklassen. Womic lieferte Rohre mit extra langen Einzelverbindungen (18 m statt der üblichen 12 m), um die Anzahl der Biegungen vor Ort um 33 % zu reduzieren. Zudem stellten wir eine spezielle Fasengeometrie (Compound Bevel) bereit, die eine Fehlausrichtung von ±3° beim Schweißen vor Ort ermöglichte, ohne die Schweißnahtqualität zu beeinträchtigen. Die Ovalität wurde auf ≤ 0,3 % (UOE-Verfahren) begrenzt, um eine korrekte Ausrichtung an den Steigungen zu gewährleisten.

Integrität der 3LPE-Beschichtung in DschungelumgebungHohe Luftfeuchtigkeit (80–95 % ganzjährig) und abrasiver Lateritboden stellten Risiken für die Beschichtung dar. Womic trug eine 3LPE-Beschichtung mit einer zusätzlichen 0,3 mm dicken Opferschicht auf. Wir führten eine vollständige Fehlstellenprüfung bei 7 kV (Standard 5 kV) durch und maßen die Schälfestigkeit bei 25 °C und 70 °C (230 N/cm bei 25 °C, 160 N/cm bei 70 °C). Die Beschichtung bestand den kathodischen Ablösetest (≤ 8 mm Radius bei 65 °C, 28 Tage).

Grenzüberschreitende Logistik mit komplexen ZollformalitätenDie Rohre wurden von Shanghai zum Hafen von Yangon (Myanmar) verschifft und anschließend 280 km per LKW zur Pipeline nahe der thailändischen Grenze transportiert. Die Route führt durch zwei Zollkontrollpunkte. Womic erstellte die länderspezifischen Dokumente (Ursprungszeugnis Formular AK, ASEAN-weit). Wir organisierten außerdem temporäre Einfuhrbürgschaften, um Verzögerungen bei der Zollzahlung zu vermeiden. Alle 18.200 Tonnen wurden innerhalb von 5 Tagen verzollt.

Strenge Schweißwärmeeinbringungskontrolle für X60Die Wärmeeinflusszone (WEZ) von X60 reagiert empfindlich auf übermäßige Wärmeeinbringung, die zu Erweichung und verminderter Zähigkeit führen kann. Womic setzte ein Zweidraht-UP-Schweißsystem mit Wärmeeinbringungsüberwachung bei jedem Schweißgang ein. Die durchschnittliche Wärmeeinbringung betrug für die innere Schweißnaht 2,2 kJ/mm und für die äußere 2,5 kJ/mm (deutlich unter dem Grenzwert von 3,5 kJ/mm). Die Temperatur zwischen den Schweißlagen wurde unter 200 °C gehalten. Die Härte der Schweißnahtquer nach der Wärmebehandlung betrug für das Grundmaterial 78–82 HRB, für die Schweißnaht 82–86 HRB und für die WEZ 80–84 HRB – alle Werte lagen innerhalb des Grenzwerts von 90 HRB.

● Ergebnis:Die Gaspipeline wurde im dritten Quartal 2024 in Betrieb genommen. Alle 56 km X60 PSL2-Rohre wurden von BV Myanmar einer externen Prüfung unterzogen. Der Kunde meldete keine Schweißfehler bei den über 4.600 Umfangsschweißungen vor Ort. Die Pipeline ist seit 12 Monaten mit einem Druck von 10,5–11,0 MPa in Betrieb und weist keine Leckagen oder Beschichtungsschäden auf. Womic Steel wurde vom thailändischen Generalunternehmer für die termingerechte Lieferung (alle 18.200 Tonnen innerhalb von 68 Tagen) und die hohe Qualität der Lieferungen als „Lieferant des Jahres“ ausgezeichnet.

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Womic Steel – Ihr zuverlässiger Partner für API 5L X60 LSAW-Rohre für Hochdruck-Erdgasleitungen, Offshore-Pipelines, Anwendungen in korrosiven Umgebungen und arktische Anwendungen weltweit.