Επισκόπηση
CAN/CSA Z245.21-10είναι το πρότυπο της Canadian Standards Association (CSA)."Σωλήνας από χάλυβα". Καθορίζει τις απαιτήσεις για την κατασκευή τουχωρίς ραφή και συγκολλημένο χαλύβδινο σωλήναχρησιμοποιείται κυρίως σε συστήματα αγωγών πετρελαίου και φυσικού αερίου.
Αυτό το πρότυπο αποτελεί μέρος μιας μεγαλύτερης οικογένειας προτύπων σύμφωνα με τοΣειρά Z245, που διέπουν συλλογικά τα υλικά, το σχεδιασμό, την εγκατάσταση και τη λειτουργία συστημάτων αγωγών στον Καναδά. Είναι ένα άμεσο αντίστοιχο με την ευρέως χρησιμοποιούμενη προδιαγραφή Αμερικανικού Ινστιτούτου Πετρελαίου (API).API 5L.
Κλειδί Πεδίο και Εφαρμογή
Κύρια χρήση:Σωλήνας για τη μεταφορά πετρελαίου, αερίου, υγρών υδρογονανθράκων και νερού στην ενεργειακή βιομηχανία.
Τύποι σωλήνων:Καλύπτει και τα δύοχωρίς ραφή (S)καισυγκολλημένο (W)σωλήνας. Οι κατηγορίες συγκολλημένων σωλήνων περιλαμβάνουν:
Συγκολλημένη με ηλεκτρική αντίσταση (ERW)
Συγκολλημένο με σύντηξη (FW)
Συγκολλημένο με υποβρύχιο τόξο (SAW)- μονή (SW) και διπλή (DW) συγκόλληση.
Μεγέθη:Καλύπτει ένα ευρύ φάσμα εξωτερικών διαμέτρων και πάχους τοιχωμάτων.
Πρότυπο ισχύοντος συστήματος:Έχει σχεδιαστεί για να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το γενικό πρότυπο συστήματοςCSA Z662, "Oil and Gas Pipeline Systems". Το Z662 αναφέρεται στο Z245.21 για απαιτήσεις υλικού σωλήνων.
Βασικές Τεχνικές Απαιτήσεις
Το πρότυπο είναι ολοκληρωμένο και καλύπτει όλες τις πτυχές της κατασκευής και των δοκιμών σωλήνων.
1. Βαθμοί και ονομασίες υλικών
Οι σωλήνες χαρακτηρίζονται από τουςκαθορισμένη ελάχιστη ισχύς διαρροής (SMYS)καιδιαδικασία παραγωγής.
Βαθμοί:Οι κοινοί βαθμοί περιλαμβάνουνΒαθμολογία 241, 290, 317, 359, 386, 414, 448, 483, 550, 586, 620, 690(οι αριθμοί αντιπροσωπεύουν το SMYS σε MPa).
Παράδειγμα:Σημειωμένος σωλήναςZ245.21-359 W 324 x 8.7θα ήταν ένας συγκολλημένος σωλήνας, βαθμού 359, με εξωτερική διάμετρο 324 mm και πάχος τοιχώματος 8,7 mm.
2. Διαδικασία Παραγωγής
Το πρότυπο θέτει αυστηρές απαιτήσεις για τη διαδικασία κατασκευής χάλυβα, τη διαμόρφωση σωλήνων και τη συγκόλληση (για συγκολλημένους σωλήνες) για να εξασφαλίσει συνέπεια και ποιότητα.
3. Χημική Σύνθεση
Καθορίζει τα μέγιστα όρια για άνθρακα, μαγγάνιο, θείο, φώσφορο και άλλα μικρο-στοιχεία κραμάτων (π.χ. νιόβιο, βανάδιο, τιτάνιο) για την επίτευξη των επιθυμητών μηχανικών ιδιοτήτων και συγκολλησιμότητας.
4. Μηχανικές Ιδιότητες
Υποχρεωτική δοκιμή για την επαλήθευση:
Αντοχή σε εφελκυσμό:Τόσο υποχώρηση όσο και τελική αντοχή σε εφελκυσμό.
Επιμήκυνση:Ελκιμότητα του υλικού.
Σκληρότητα:Για ορισμένους βαθμούς και εφαρμογές.
Δοκιμή πρόσκρουσης Charpy V-Notch (CVN):Αυτή είναι μια κρίσιμη απαίτηση, ειδικά για αγωγούς σε ψυχρότερα καναδικά περιβάλλοντα. Μετρά τη σκληρότητα και την αντίσταση του σωλήνα σε εύθραυστη θραύση σε καθορισμένες θερμοκρασίες.
5. Ανοχές διαστάσεων και βάρους
Καθορίζει αποδεκτά όρια για:
Εξωτερική διάμετρος (OD)
Πάχος τοίχου (WT)
Μήκος
Ευθύτητα
Μάζα (βάρος)
6. Δοκιμές και Επιθεώρηση
Απαιτείται ένα αυστηρό πρόγραμμα διασφάλισης ποιότητας, το οποίο περιλαμβάνει:
Μη-Μη καταστροφική δοκιμή (NDT):Όλοι οι συγκολλημένοι σωλήνες πρέπει να υποβάλλονται σε 100% NDT της ραφής συγκόλλησης. Οι συνήθεις μέθοδοι περιλαμβάνουν τον έλεγχο υπερήχων (UT) και τον ακτινογραφικό έλεγχο (RT).
Υδροστατική δοκιμή:Κάθε μήκος σωλήνα πρέπει να αντέχει σε υδροστατική δοκιμαστική πίεση που προκαλεί τάση σε ένα καθορισμένο ποσοστό του SMYS, χωρίς διαρροή ή ρήξη.
Οπτική επιθεώρηση:Τόσο οι εσωτερικές όσο και οι εξωτερικές επιφάνειες ελέγχονται για ελαττώματα.
7. Σήμανση και τεκμηρίωση
Κάθε σωλήνας πρέπει να φέρει σαφή σήμανση με βασικές πληροφορίες (βαθμός, μέγεθος, αριθμός θερμότητας, κατασκευαστής, πρότυπο κ.λπ.). Ο κατασκευαστής πρέπει να παράσχει πιστοποιητικό συμμόρφωσης που να επιβεβαιώνει ότι ο σωλήνας πληροί όλες τις απαιτήσεις του Z245.21.
CAN/CSA Z245.21 έναντι API 5L
Αυτό είναι ένα κοινό σημείο συζήτησης. Ενώ τα δύο πρότυπα είναι πολύ παρόμοια και συχνά τεχνικά ισοδύναμα, υπάρχουν βασικές διαφορές που οφείλονται στις ειδικές ανάγκες του Καναδά, ιδιαίτερα στο σκληρό κλίμα του.
| Χαρακτηριστικό | CAN/CSA Z245.21 | API 5L |
|---|---|---|
| Κυβερνητικό Πρότυπο | Αναφέρεται απόCSA Z662(Καναδικός) | Αναφέρεται απόASME B31.4/B31.8(ΗΠΑ/Διεθνές) |
| Δοκιμή πρόσκρουσης Charpy | Επιτακτικόςγια όλους τους τύπους και μεγέθη σωλήνων. | Δεν είναι υποχρεωτικό για όλους τους σωλήνες. συχνά προσδιορίζεται ως συμπληρωματική απαίτηση (SR). |
| Έλεγχος κατάγματος | Τονίζει ασχέδιο ελέγχου κατάγματος, ζωτικής σημασίας για την Αρκτική και την υπηρεσία χαμηλών{0}}θερμοκρασιών. | Λιγότερο συνταγογραφικό σε ένα πλήρες σχέδιο ελέγχου κατάγματος. |
| Ιχνηλασιμότητα | Απαιτείται πολύ υψηλό επίπεδο ιχνηλασιμότητας για μεμονωμένα μήκη σωλήνων. | Οι απαιτήσεις ιχνηλασιμότητας είναι γενικά λιγότερο αυστηρές. |
Στην ουσία, το CSA Z245.21 μπορεί να θεωρηθεί ως "API 5L plus" πρόσθετες, υποχρεωτικές απαιτήσεις σκληρότητας και διασφάλισης ποιότητας.
Σημασία στο καναδικό πλαίσιο
Οι αυστηρές απαιτήσεις του Z245.21, ειδικά για σκληρότητα (δοκιμές CVN), είναι άμεσο αποτέλεσμα των διδαγμάτων που αντλήθηκαν από περιστατικά αγωγών και της ανάγκης για εξαιρετική αξιοπιστία στα διαφορετικά και συχνά απαιτητικά περιβάλλοντα του Καναδά, συμπεριλαμβανομένης της Αρκτικής.
Τρέχουσα κατάσταση
Το CAN/CSA Z245.21-2010 επιβεβαιώθηκε εκ νέου το 2015 και το 2020.Αυτό σημαίνει ότι το τεχνικό περιεχόμενο εξακολουθεί να θεωρείται έγκυρο και παραμένει το ενεργό πρότυπο. Όταν το αναφέρετε, θα το αναφέρατε συνήθως ωςCAN/CSA Z245.21-10 (R2020).
Αρνηση:Αυτή είναι μια περίληψη για ενημερωτικούς σκοπούς. Για οποιεσδήποτε δραστηριότητες μηχανικής, προμηθειών ή κανονιστικών ρυθμίσεων, πρέπει να συμβουλευτείτε το πλήρες, επίσημο πρότυπο που δημοσιεύεται από τον Όμιλο CSA.
