API 5L PSL-2
API 5L PSL-2
API 5L PSL-2 é um dos níveis da norma API 5L que indica os requisitos mínimos que devem cumprir os produtos de tubagens para se ajustarem à norma. O PSL-1 é o nível básico e cobre as propriedades químicas e mecânicas básicas, como a resistência e a tenacidade. O PSL-2 é o nível superior e tem requisitos mais rigorosos no que respeita à composição química, às propriedades mecânicas, à soldabilidade e aos ensaios não destrutivos. Para cumprir os requisitos de qualidade da PSL-2, os fabricantes devem submeter-se a um regime de ensaios mais rigoroso durante a produção. Como resultado, os produtos certificados de acordo com a norma PSL-2 devem ser de maior qualidade do que os certificados de acordo com a norma PSL-1.
La especificação API 5L do Instituto Americano del Petróleo refere-se aos tubos utilizados nas tubagens de transporte de petróleo, gás natural e água. É a especificação mais utilizada para este fim. A API 5L contém duas especificações de produto diferentes; uma para PSL 1 Grados A a X70, e a outra para PSL 2 Grados B a X80.
Qual é a diferença entre API 5L PSL-1 e PSL-2?
Existem dois níveis de tubérculos na especificação API 5L: PSL-1 e PSL-2. Os níveis PSL-1 e PSL-2 são determinados através de diferentes testes que medem diversas propriedades. Os níveis indicam o rigor dos requisitos de qualidade. Os níveis PSL-1 são menos rigorosos do que os PSL-2. Por exemplo, a prova química para os níveis PSL-1 requer menos elementos do que a prova química para os níveis PSL-2. Os ensaios mecânicos para os níveis PSL-1 (tração, fluência, alargamento) têm menos requisitos do que os ensaios mecânicos para os níveis PSL-2. A frequência dos ensaios também é maior para os níveis PSL-1 do que para os níveis PSL-2. A frequência dos ensaios também é maior para os níveis PSL-2 do que para os níveis PSL-1. Em geral, os níveis PSL-2 indicam um produto de maior qualidade do que os níveis PSL-1.
Composição química dos tubos API 5L PSL-2 com t ≤ 0,984"
| Grau do aço (Nome do ferro) |
Fração de massa, baseada em análise de calor e produto % máx. | Carbono Equlvalente a % máx |
|||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C b | Si | Mn | P | S | V | Nb | Ti | Outros | CE iiw | CE pcm | |
| Tubos sem soldadura | |||||||||||
| L245R ou BR | 0.24 | 0.4 | 1.2 | 0.025 | 0.015 | c | c | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L290R ou X42R | 0.24 | 0.4 | 1.2 | 0.025 | 0.015 | 0.06 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L245N ou BN | 0.24 | 0.4 | 1.2 | 0.025 | 0.015 | c | c | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L290N ou X42N | 0.24 | 0.4 | 1.2 | 0.025 | 0.015 | 0.06 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L320N ou X46N | 0.24 | 0.4 | 1.4 | 0.025 | 0.015 | 0.07 | 0.05 | 0.04 | d,e,l | 0.43 | 0.25 |
| L360N ou X52N | 0.24 | 0.45 | 1.4 | 0.025 | 0.015 | 0.1 | 0.05 | 0.04 | d,e,l | 0.43 | 0.25 |
| L390N ou X56N | 0.24 | 0.45 | 1.4 | 0.025 | 0.015 | 0.1 t | 0.05 | 0.04 | d,e,l | 0.43 | 0.25 |
| L415N ou X60N | 0.24 t | 0.45 t | 1.4 t | 0.025 | 0.015 | 0.1 t | 0.05 t | 0.04 t | g,h l | Conforme acordado | |
| L245Q ou BQ | 0.18 | 0.45 | 1.4 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L290Q ou X42Q | 0.18 | 0.45 | 1.4 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L320Q ou X46Q | 0.18 | 0.45 | 1.4 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L360Q ou X52Q | 0.18 | 0.45 | 1.5 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L390Q ou X56Q | 0.18 | 0.45 | 1.5 | 0.025 | 0.015 | 0.07 | 0.05 | 0.04 | d,e,i | 0.43 | 0.25 |
| L415Q ou X60Q | 0.18 t | 0.45 t | 1.7 t | 0.025 | 0.015 | g | g | g | h,l | 0.43 | 0.25 |
| L450Q ou X65Q | 0.18 t | 0.45 t | 1.7 t | 0.025 | 0.015 | g | g | g | h,l | 0.43 | 0.25 |
| L485Q ou X70Q | 0.18 t | 0.45 t | 1.8 t | 0.025 | 0.015 | g | g | g | h,l | 0.43 | 0.25 |
| L555Q ou X80Q | 0.18 t | 0.45 t | 1.9 t | 0.025 | 0.015 | g | g | g | i,j | Conforme acordado | |
| L625Q ou X90Q | 0.16 t | 0.45 t | 1.9 | 0.020 | 0.01 | g | g | g | j,k | Conforme acordado | |
| L690Q ou X100Q | 0.16 t | 0.45 t | 1.9 | 0.020 | 0.01 | g | g | g | j,k | Conforme acordado | |
| Tubos soldados | |||||||||||
| L245M ou BM | 0.22 | 0.45 | 1.2 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L290M ou X42M | 0.22 | 0.45 | 1.3 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L320M ou X46M | 0.22 | 0.45 | 1.3 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L360M ou X52M | 0.22 | 0.45 | 1.4 | 0.025 | 0.015 | d | d | d | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L390M ou X50M | 0.22 | 0.45 | 1.4 | 0.025 | 0.015 | d | d | d | e,l | 0.43 | 0.25 |
| L415M ouX80M | 0.12 t | 0.45 t | 1.6 t | 0.025 | 0.015 | g | g | g | h,l | 0.43 | 0.25 |
| L450M ou X65M | 0.13 t | 0.45 t | 1.6 t | 0.025 | 0.015 | g | g | g | h,l | 0.43 | 0.25 |
| L485M ou X70M | 0.14 t | 0.45 t | 1.7 t | 0.025 | 0.015 | g | g | g | h,l | 0.43 | 0.25 |
| L555M ou X80M | 0.15 t | 0.45 t | 1.85 t | 0.025 | 0.015 | g | g | g | i,l | 0.43 t | 0.25 |
| L625M ou X90M | 0.1 | 0.55 t | 2.1 t | 0.020 | 0.01 | g | g | g | i,l | – | 1.25 |
| L690M ou 100M | 0.1 | 0.55 t | 2.1 t | 0.020 | 0.01 | g | g | g | i,j | 2.25 | |
| L830M ou 120M | 0.1 | 0.55 t | 2.1 t | 0.020 | 0.01 | g | g | g | i,j | 3.25 | |
a Baseado na análise do produto. Para tubos sem soldadura com t >20,0 mm (0,787 in), os limites CE serão os acordados. Os limites CE iiw são aplicáveis se C > 0,12 % e os limites CE pcm são aplicáveis se C< 0,12 %.
b Por cada reducción del 0,01 % por debajo del máximo especificado para C, se admite un aumento del 0,05 % por encima del máximo especificado para Mn, hasta un máximo del 1,65 % para los grados ≥L245 o B. pero ≤ L360 o X52; hasta un máximo del 1,75 % para los grados > L360 o X52.pero L555 o X80.
c Salvo acordo em contrário. Nb + V< 0,06 %.
d Nb+V+Ti<015%.
e Salvo acordo em contrário. Cu ≤0,50 %; Ni ≤ 0,30 %; Cr ≤ 0,30 % e Mo≤ 0,15 %.
Propriedades mecânicas dos tubos API 5L PSL-2
| Grau do tubo | Corpo de tubos sem soldadura e soldados | Cordão de soldadura de tubos HFW, SAW e COW | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Resistência à tracçãoResistência ao rendimento Rto,5b MPa (psi) | Resistência à tracçãoResistência à tração Rm MPa (psi) | Ráciooa,b,c Rto,5/Rm | AlargamentoAlongamento Af % | Resistência à tração Rm MPa (psi) | |||
| mínimo | máximo | mínimo | máximo | máximo | mínimo | mínimo | |
| L245R ou BR L245N ou BN L245Q ou BQ L245M ou BM | 245 (35 500) | 450 e (65 300) e | 415 (60 200) | 760 (110 200) | 0,93 | f | 415 (60 200) |
| L290R ou X42R L290N ou X42N L290Q ou X42Q L290M ou X42M | 290 (42 100) | 495 (71 800) | 415 (60 200) | 760 (110 200) | 0,93 | f | 415 (60 200) |
| L320N ou X46N L320Q ou X46Q L320M ou X46M | 320 (46 400) | 525 (76 100) | 435 (63 100) | 760 (110 200) | 0,93 | f | 435 (63 100) |
| L360N ou X52N L360Q ou X52Q L360M ou X52M | 360 (52 200) | 530 (76 900) | 460 (66 700) | 760 (110 200) | 0,93 | f | 460 (66 700) |
| L390N ou X56N L390Q ou X56Q L390M ou X56M | 390 (56 600) | 545 (79 000) | 490 (71 100) | 760 (110 200) | 0,93 | f | 490 (71 100) |
| L415N ou X60N L415Q ou X60Q L415M ou X60M | 415 (60 200) | 565 (81 900) | 520 (75 400) | 760 (110 200) | 0,93 | f | 520 (75 400) |
| L450Q ou X65Q L450M ou X65M | 450 (65 300) | 600 (87 000) | 535 (77 600) | 760 (110 200) | 0,93 | f | 535 (77 600) |
| L485Q ou X70Q L485M ou X70M | 485 (70 300) | 635 (92 100) | 570 (82 700) | 760 (110 200) | 0,93 | f | 570 (82 700) |
| L555Q ou X80Q L555M ou X80M | 555 (80 500) | 705 (102 300) | 625 (90 600) | 825 (119 700) | 0,93 | f | 625 (90 600) |
| L625M ou X90M | 625 (90 600) | 775 (112 400) | 695 (100 800) | 915 (132 700) | 0,95 | f | 695 (100 800) |
| L690M ou X100M | 690 (100 100) | 840 (121 800) | 760 (110 200) | 990 (143 600) | 0,97 g | f | 760 (110 200) |
| L830M ou X120M | 830 (120 400) | 1 050 (152 300) | 915 (132 700) | 1 145 (166 100) | 0,99 g | f | 915 (132 700) |
a Para as calidades intermédias, a diferença entre a resistência mínima à tração especificada e o limite elástico mínimo especificado para o corpo do tubo será a indicada na tabela para a calidade imediatamente superior.
b Para as calidades intermédias, a resistência mínima à tração especificada para o cordão de soldadura será o mesmo valor que se determinou para o corpo do tubo utilizando a nota a).
c El alargamiento mínimo especificado, expresado en porcentaje y redondeado al porcentaje más próximo, será el determinado mediante la siguiente ecuación;
donde
C es 1 940 para los cálculos con unidades SI y 625 000 para los cálculos con unidades USC;
Axc es el área de la sección transversal de la probeta de tracción aplicable, expresada en milímetros cuadrados (pulgadas cuadradas), como sigue
1) para as sondas de secção circular, 130 mm2 (0,20 in2) para as sondas de 12,5 mm (0,500 in) e 8,9 mm (0,350 in) de diâmetro; e 65 mm2 (0,10 in2) para as sondas de 6,4 mm (0,250 in) de diâmetro;
2) Para as sondas de secção completa, o menor dos seguintes valores: a) 485 mm2 (0,75 pulg2) e b) a área da secção transversal da sonda, obtida a partir do diâmetro exterior especificado e do diâmetro de corte especificado do tubo, arredondado para a dezena de mm2 (0,01 pulg2) mais próxima;
3) para as sondas em tiras, o menor de a) 485 mm2 (0,75 pulg2) e b) a área da secção transversal da sonda, obtida utilizando a ancoragem especificada da sonda e o espessor de pared especificado da tubagem, redondeado aos 10 mm2 (0,01 pulg2) mais próximos;
U é a resistência mínima à tração especificada, expressa em megapascal (libras por pulgada cuadrada).
Dimensões e tamanhos dos tubos de condução API 5L psl-2
Ao comprar um tubérculo de linha API 5L PSL-2, é crucial verificar se o tubérculo cumpre as normas exigidas. Uma forma de o fazer é consultar as dimensões e massas das tubagens de linha API 5L especificadas nas normas ISO 4200 e ASME B36.10M. Estas normas fornecem orientação para tubos de diferentes tamanhos e especificam o diâmetro do paredão de cada tamanho. Verificar se um tubo de betão cumpre os requisitos destas tabelas ajudará a garantir que é do tamanho adequado e que tem o diâmetro de parede correto. Isto é essencial para garantir que a tubagem seja compatível com o resto do sistema e funcione corretamente.
| NPS | O. D. | W. T. | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN | Polegadas | mm | SCH5S | SCH10S | SCH10 | SCH20 | SCH30 | SCH40 | SCH60 | SCH80 | SCH100 | SCH120 | SCH140 | SCH160 | Sth | XS | XXS |
| 50 | 2″ | 60.3 | 1.65 | 2.77 | – | – | – | 3.91 | – | 5.54 | – | – | – | 8.74 | 3.91 | 5.54 | 11.07 |
| 65 | 2 1/2″ | 73 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 5.16 | – | 7.01 | – | – | – | 9.53 | 5.16 | 7.01 | 14.02 |
| 80 | 3″ | 88.9 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 5.49 | – | 7.62 | – | – | – | 11.13 | 5.49 | 7.52 | 15.24 |
| 90 | 3 1/2″ | 101.6 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 5.74 | – | 8.08 | – | – | – | – | 5.74 | 8.08 | – |
| 100 | 4″ | 114.3 | 2.11 | 3.05 | – | – | – | 6.02 | – | 8.58 | – | 11.13 | – | 13.49 | 6.02 | 8.56 | 17.12 |
| 125 | 5″ | 141.3 | 2.77 | 3.4 | – | – | – | 6.55 | – | 9.53 | – | 12.7 | – | 15.88 | 6.55 | 9.53 | 18.05 |
| 150 | 6″ | 168.3 | 2.77 | 3.4 | – | – | – | 7.11 | – | 10.97 | – | 14.27 | – | 18.26 | 7.11 | 10.97 | 21.95 |
| 200 | 8″ | 219.1 | 2.77 | 3.76 | – | 6.35 | 7.04 | 8.18 | 10.31 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 20.62 | 23.01 | 8.18 | 12.7 | 22.23 |
| 250 | 10″ | 273.1 | 3.4 | 4.19 | – | 6.35 | 7.8 | 9.27 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 9.27 | 12.7 | 25.4 |
| 300 | 12″ | 323.9 | 3.96 | 4.57 | – | 6.35 | 8.38 | 10.31 | 14.27 | 17.48 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 33.32 | 9.53 | 12.7 | 25.4 |
| 350 | 14″ | 355.5 | 3.96 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 11.13 | 15.09 | 19.05 | 23.83 | 27.79 | 31.75 | 35.71 | 9.53 | 12.7 | – |
| 400 | 16″ | 406.4 | 4.19 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 12.7 | 16.66 | 21.44 | 26.19 | 30.96 | 36.53 | 40.49 | 9.53 | 12.7 | – |
| 450 | 18″ | 457.2 | 4.19 | 4.78 | 6.35 | 7.92 | 11.13 | 14.27 | 19.05 | 23.83 | 39.36 | 34.93 | 39.67 | 45.24 | – | – | – |
| 500 | 20″ | 508 | 4.78 | 5.54 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | 15.09 | 20.62 | 26.19 | 32.54 | 38.1 | 44.45 | 50.01 | – | – | – |
| 550 | 22″ | 558.8 | 4.78 | 5.54 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | – | 22.23 | 28.58 | 34.93 | 41.28 | 47.63 | 53.98 | – | – | – |
| 600 | 24″ | 609.6 | 5.54 | 6.35 | 6.35 | 9.53 | 14.27 | 17.48 | 24.61 | 30.96 | 38.89 | 46.02 | 52.37 | 59.54 | – | – | – |
Condições de fornecimento de tubos API 5L PSL-2
| PSL | Condições de entrega | Condições de entrega |
|---|---|---|
| API PSL-2 | Inscrito | BR, X42R |
| Normalizado laminado, normalizado conformado, normalizado ou normalizado e modelado | BN, X42N, X46N, X52N, X56N, X60N | |
| Templado e vingado | BQ, X42Q, X46Q, X56Q, X60Q, X65Q, X70Q, X80Q, X90Q, X100Q | |
| Laminado termomecânico ou conformado termomecânico | BM, X42M, X46M, X56M, X60M, X65M, X70M, X80M | |
| Laminado termomecânico | X90M, X100M, X120M | |
| O sufixo (R, N, Q ou M) para os graus PSL2, pertence ao grau de acero | - |
Ensaio e inspeção de API 5L
- Teste hidrostático
Um teste hidrostático é um tipo de teste de pressão que pode ser utilizado durante a produção de tubérculos. O teste é utilizado para verificar se existem fugas na costura de soldadura ou no corpo do tubo. Para realizar o teste, bombeia-se água para o tubo até atingir uma pressão pré-determinada. Em seguida, verifica-se se há fugas. Se for detectada uma fuga, a tubagem deve ser reparada ou substituída. O teste hidrostático é uma importante medida de controlo de qualidade que ajuda a garantir a segurança e integridade dos tubérculos.
- Teste de flexão
O ensaio de flexão é um tipo de ensaio de controlo de qualidade que se realiza durante a produção de tubos de aço. O objetivo do ensaio é verificar se existem gretas nas soldaduras e avaliar a resistência do aço. Para realizar o teste, dobra-se um troço de tubo de caneca em forma de U. Em seguida, examina-se o aço para verificar se existem grietas nas soldaduras. A continuação, examina-se o aço em busca de grietas ou outros sinais de debilidade. Se for detectada alguma, retira-se todo o lote de tubos de aço e fabrica-se um novo. Sem embargo, se o teste de dobragem resultar satisfatório, aprova-se a utilização dos tubos de aço.
- Teste de planeamento
O ensaio de aplanamento é um teste de produção de tubérculos de aço que avalia a resistência de um tubo de aço à deformação e ao envelhecimento sob tensão. Trata-se de uma importante medida de controlo de qualidade que ajuda a garantir que o aço utilizado nos produtos de tubérculos é da máxima qualidade possível. O teste consiste em aplicar pressão a um tubo de acero até que se deforme ou se agriete. O teste de aplastamento revelará a resistência do tubo à fissuração longitudinal e circunferencial. Os resultados do ensaio ajudam a determinar a resistência e ductilidade do aço, duas propriedades importantes para o aço utilizado em aplicações de tubérculos. Os ensaios de aplanação são apenas uma das muitas medidas de controlo de qualidade que se utilizam durante a produção de tubérculos de aço, mas desempenham um papel importante para garantir a segurança e a integridade do produto final.
- Teste de impacto CVN
O teste de impacto CVN é um teste de temperatura que se realiza durante a produção de tubos para garantir as suas propriedades mecânicas. O teste é realizado em três posições diferentes do tubo: o corpo, a costura de soldadura e a zona afetada pelo calor. Os resultados do ensaio são utilizados para determinar a resistência ao impacto Charpy V-notch do tubo. O ensaio de impacto CVN é uma importante medida de controlo de qualidade para a produção de tubos, e o Instituto Americano do Petróleo (API) exige-o para cumprir as suas normas.
- DWTT
A prova DWTT, ou prova de desgarro por queda de peso, é especificada na especificação de produção API 5L. Nesta prova, deixa-se cair um grande peso sobre um ponto previamente debilitado de uma amostra de tubérculo. A fratura resultante é examinada para garantir que cumpre os requisitos de comportamento de fratura dúctil. Este teste é importante porque ajuda a garantir que os tubérculos podem suportar a tensão do transporte e a instalação sem se romperem. Por conseguinte, o teste DWTT é uma parte essencial do processo de controlo da qualidade dos tubérculos de grande diâmetro.
