API 5L X42
API 5L X42
A especificação do Instituto Americano do Petróleo (API) 5L cubre tuberías de línea para su uso en oleoductos que transportan petróleo, gas natural y agua.
API 5L X42 é o grau mais comum de tubagem de aço e carbono utilizado em aplicações de fabrico, fabrico e construção.
Especialmente, o API 5L X42 é um tipo de aço carbono concebido para a sua utilização na indústria petrolífera. Apresenta uma elevada relação resistência-peso, o que o torna ideal para a sua utilização em oleodutos e outras aplicações de tubagens de linha. O grau de carbono também tem uma boa resistência à pressão, o que o torna adequado para o seu uso em aplicações de alta pressão.
Além disso, a tubagem API 5L X42 tem uma boa soldabilidade, o que facilita a união de secções de tubagem. Em geral, o tubérculo X42 é um aço carbono versátil que pode ser utilizado numa grande variedade de aplicações.
ESPECIFICAÇÕES DA API 5L X42
- Tubo de aço com carbono API 5L X42 / Tubos API 5L X42 PSL1 / Tubos API 5L X42 PSL2
- Produto: Tubos API 5L X42
- Especificações: PSL-1 e PSL-2
- Material: Tubo ERW
- Tamanho: Desde 1/2″ NPS hasta 24″ NPS
- Espessura do piso: Desde SCH 20 até SCH XXS (Ver tabela abaixo)
- Duração: Personalizável de acordo com os padrões e requisitos do cliente
- Proporcionado: Certificado API / Certificado de inspeção de qualidade / Certificado FM / Relatório de responsabilidade, etc.
- Inspeção de terceiros disponível
Por que razão escolher o tuspipe?
Desde 1998, a Tianjin United Steel Pipe Co., Ltd (TUSPIPE) está empenhada em fornecer tubagens de linha de alta qualidade.
Com uma capacidade de produção anual de mais de 500.000 toneladas, a empresa serve diversos campos e indústrias, como a exploração e transmissão de petróleo e gás, construção naval e automóvel, água e eletricidade, proteção do meio ambiente, engenharia mecânica, construção de infra-estruturas, entre outros.
A TUSPIPE dá grande importância à qualidade do produto e a um rigoroso controlo de qualidade do produto. Para manter uma boa qualidade do produto, a empresa estabeleceu um Centro de Ensaios e Inspeção desde 2004. Com uma série de testes e equipamentos de inspeção de última geração, o centro de testes e inspeção pode realizar testes de tração, testes hidrostáticos, testes de impacto, DWTT, etc.
Aplicação da tubagem de linha API 5L X42.
O tubérculo API 5L X42 é utilizado principalmente na indústria petrolífera para o transporte de petróleo e gás natural. Em terra, é utilizado para o transporte de petróleo e gás natural desde o cabezal do poço até à refinaria, e em alto mar, é utilizado para o transporte de petróleo e gás natural desde a plataforma até ao terminal em terra.
O tubo de línea API 5L X42 também é utilizado noutras indústrias como a indústria química, para o transporte de produtos químicos, e a indústria da construção, para a construção de oleodutos.
Qual é a diferença entre API 5L X42 PSL-1 e PSL-2?
Na indústria do petróleo e do gás, o Instituto Americano do Petróleo (API) designa diferentes níveis de tubérculos de aço. Os dois níveis mais comuns são PSL-1 e PSL-2. PSL significa Nível de Inspeção de Produção. Estes níveis baseiam-se nas propriedades do aço, bem como na frequência com que se submetem a testes.
API 5L X42 PSL-1: é o grau mais baixo, e geralmente é utilizado para aplicações menos críticas. Os requisitos químicos e mecânicos não são tão rigorosos, e a frequência dos ensaios é menor.
API 5L X42 PSL-2: é o grau mais elevado e é utilizado tipicamente para aplicações mais críticas. Os requisitos químicos e mecânicos são mais rigorosos e a frequência dos ensaios é maior.
Assim, em resumo, a principal diferença entre os níveis X42 PSL-1 e X42 PSL-2 é que o PSL-2 tem requisitos mais rigorosos e uma maior frequência de ensaios. Isto significa que é um nível de qualidade mais elevado de tubagem de aço.
Composição química da tubagem API 5L X42:
- Composição química para tubagem API 5L X42 PSL 1 com t ≤ 0,984"
| Grau de aço | Fração masiva, % baseada em análises de calor e produtos. | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Mn | P | S | V | Nb | Ti | |
| max b | max b | máximo | máximo | máximo | máximo | máximo | |
| Tubo soldado | |||||||
| X42 | 0.26 | 1.3 | 0.3 | 0.3 | d | d | d |
a. Cu ≤ = 0,50% Ni; ≤ 0,50%; Cr ≤ 0,50%; y Mo ≤ 0,15%,
b. Por cada reducción de 0.01% por debajo de la concentración máxima especificada para el carbono, se permite un aumento de 0.05% por encima de la concentración máxima especificada para Mn, hasta un máximo de 1.65% para graus ≥ L245 o B, pero ≤ L360 o X52; hasta un máximo de 1.75% para grados > L360 o X52, pero < L485 o X70; y hasta un máximo de 2.00% para el grado L485 o X70.
c. A menos que se acorde com o contrário, NB + V ≤ 0,06%,
d. Nb + V + TI ≤ 0,15%,
e. A menos que se acorde com o contrário.
f. A menos que se acorde com o contrário, NB + V = Ti ≤ 0,15%,
g. Não se permite a adição deliberada de B e o B residual ≤ 0,001%.
- Composição química para a tubagem API 5L X42 PSL 2 com t ≤ 0,984"
| Grau de aço | Fração de massa, % baseada em análises de calor e de produtos. | Equivalente de carbono | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | V | Nb | Ti | Outros | CE IIW | CE Pcm | |
| max b | máximo | max b | máximo | máximo | máximo | máximo | máximo | máximo | máximo | ||
| Tubo soldado | |||||||||||
| X42M | 0.22 | 0.45 | 1.3 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e, l | 0.43 | 0.25 |
a. Para tuberías SMLS con t>0.787″, los límites de CE se acordarán. Os limites de CEIIW aplicam-se se C > 0,12% e os limites de CEPcm aplicam-se se C ≤ 0,12%,
b. Por cada reducción de 0.01% por debajo del máximo especificado para C, se permite un aumento de 0.05% por encima del máximo especificado para Mn, hasta un máximo de 1.65% para grados ≥ L245 o B, pero ≤ L360 o X52; hasta un máximo de 1.75% para grados > L360 o X52, pero L555 o X80.
c. A menos que se acorde com o contrário, Nb = V ≤ 0,06%,
d. Nb = V = Ti ≤ 0,15%,
e. A menos que se acuerde lo contrario, Cu ≤ 0.50%; Ni ≤ 0.30%; Cr ≤ 0.30% y Mo ≤ 0.15%,
f. A menos que se acuerde lo contrario,
g. A menos que se acorde com o contrário, Nb + V + Ti ≤ 0,15%,
h. A menos que se acorde com o contrário, Cu ≤ 0,50%; Ni ≤ 0,50%; Cr ≤ 0,50% e Mo ≤ 0,50%,
i. A menos que se acuerde lo contrario, Cu ≤ 0.50%; Ni ≤ 1.00%; Cr ≤ 0.50% y Mo ≤ 0.50%,
j. B ≤ 0,004%,
k. A menos que se acorde com o contrário, Cu ≤ 0,50%; Ni ≤ 1,00%; Cr ≤ 0,55% e MO ≤ 0,80%,
l. Para todos os graus de tubería PSL 2 exceto aquellos grados con notas al pie j, se aplica lo siguiente: A menos que se acuerde lo contrario, no se permite la adición intencional de B y el B residual ≤ 0.001%.
Propriedades mecânicas do tubo API 5L X42
-Propriedades mecânicas do tubo API 5L X42 PSL-1
| Grau de tuberização | Propiedades de tracción - Corpo de tubérculos sem soldadura e soldados PSL 1 | Soldadura de tubo soldado | ||
|---|---|---|---|---|
| Força de rendimiento a | Força de tração a | Alongamento | Resistência à tração b | |
| Rt0,5 PSI Mínimo | Rm PSI Mínimo | (em 2em Af % min) | Rm PSI Mínimo | |
| X42 | 42,100 | 60,200 | c | 60,200 |
| a. Para el grado intermedio, la diferencia entre la resistencia mínima a la tracción especificada y el límite mínimo especificado de elasticidad para el cuerpo de la tubería será como se indica para el próximo grado superior. b. Para os graus intermédios, a resistência mínima à tração especificada para a soldadura deve ser a mesma que foi determinada para o corpo utilizando a nota a. c. La elongación mínima especificada, Af, expresada en porcentaje y redondeada al porcentaje más cercano, se determinará utilizando la siguiente ecuación: | ||||
 | ||||
| Donde C es 1940 para el cálculo utilizando unidades del sistema internacional (SI) y 625,000 para el cálculo utilizando unidades del sistema estadounidense (USC). Axc es el área transversal de la pieza de prueba de tracción aplicable, expresada en milímetros cuadrados (pulgadas cuadradas), de la siguiente manera: - Para as peças de teste de secção transversal circular, 130 mm2 (0,20 in2) para as peças de teste de diâmetro de 12,7 mm (0,500 in) e 8,9 mm (0,350 in); e 65 mm2 (0,10 in2) para as peças de teste de diâmetro de 6,4 mm (0,250 in). - Para as peças de ensaio de secção transversal completa, o menor entre a) 485 mm2 (0,75 in2) e b) a área transversal da peça de ensaio, derivada utilizando o diâmetro exterior especificado e o diâmetro de corte especificado da tubagem, arredondada para 10 mm2 (0,10 in2) mais próximo. - Para as peças de prova de tira, o menor entre a) 485 mm2 (0,75 in2) e b) a área transversal da peça de prova, derivada utilizando o ancho especificado da peça de prova e o espessor de pared especificado da tubagem, arredondada para 10 mm2 (0,10 in2) mais próximo. U é a resistência mínima especificada à tração, expressa em megapascal (libras por pulgada cuadrada). | ||||
- Propriedades mecânicas para tubos API 5L X42 PSL-2
| Grau de tuberização | Propriedades de tração - Corpo de Tubo de SMLS e Tubos Soldados PSL 2 | Soldadura de tubo soldado | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Força de rendimiento a | Força de tração a | Rácio a, c | Alongamento | Força de tração d | |||
| Rt0,5 PSI Mínimo | Rm PSI Mínimo | R10,5IRm | (em 2in) | Rm (psi) | |||
| Af % | |||||||
| Mínimo | Máximo | Mínimo | Máximo | Máximo | Mínimo | Mínimo | |
| X42, X42R, X42Q, X42M | 42,100 | 71,800 | 60,200 | 95,000 | 0.93 | f | 60,200 |
| a. Para a categoria intermédia, consultar a especificação completa da API 5L. b. Para graus > X90, consultar a especificação completa da API 5L. c. Este limite aplica-se a tubérculos com D> 12,750 pulgadas. d. Para graus intermédios, a resistência mínima à tração especificada para a costura de soldadura será o mesmo valor que se determinou para o corpo do tubérculo utilizando a nota a. e. Para tubérculos que requeiram ensaios longitudinais, a resistência máxima ao desgaste será ≤ 71.800 psi. f. La elongación mínima especificada, Af, expresada en porcentaje y redondeada al porcentaje más cercano, se determinará utilizando la siguiente ecuación: | |||||||
| |||||||
Donde C es 1 940 para cálculos utilizando unidades del SI y 625 000 para cálculos utilizando unidades USC. g. Valores mais baixos de R10,5IRm podem ser especificados por acordo. |
Dimensões e tamanhos dos tubos de condução API 5L X42
Os tubos de linha API 5L X42 são fabricados de acordo com as normas internacionais. Antes de comprar um tubo em particular, é importante verificar o tamanho e as dimensões do tubo para garantir que cumpre as normas exigidas. O diâmetro e o diâmetro do paredão do tubo são especificados nas normas ISO 4200 e ASME B36.10M. Estas normas fornecem uma diretriz para tubos de diferentes tamanhos e especificam o diâmetro do paredão de cada tamanho. Para verificar se um tubo cumpre as normas exigidas, consulte estas tabelas. Deste modo, assegurar-se-á de que o tubo é do tamanho adequado e tem o diâmetro de corte correto.
| NPS | O. D. | Espesor nominal de la pared | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | – | – | – |
Tolerância dos tubos API 5L X42
| Tolerância de D.O. | W.T. Tolerância | ||
|---|---|---|---|
| X42 | |||
| D ＜ 60,3mm | +0,41/-0,40mm | D ＜ 73mm | +15%/-12.5% |
| D ≥ 60,3m | +0,75/-0,40mm | D ≥ 73mm | +15%/-12.5% |
Tubos API 5L X42 Material equivalente
| Item | Especificações para tubos de aço | |
|---|---|---|
| Qualidade do material | PSL1 | L290 ou x42 |
| Qualidade do material | PSL2 | L290Q ou X42Q |
| L290R ou X42R | ||
| L290N ou X42N | ||
| L290Q ou X42Q | ||
| L290M ou X42M | ||
R: Como laminado
N: Laminado normalizado, Conformado normalizado, Normalizado
Q: Templado y revenido
M: Laminado termomecânico ou conformado termomecânico
S: Servicio agrio
Condições de entrega dos tubos API 5L X42
| PSL | Condições de entrega | Condições de entrega |
|---|---|---|
| PSL-1 | Laminado em bruto, laminado normalizante, laminado termomecânico, conformado termomecânico, conformado normalizante, normalizado, normalizado e modelado | X42 |
| PSL-2 | Em rolo | X42R |
| Laminado normalizado, conformado normalizado, normalizado ou normalizado e modelado X42N Templado e vingado | X42N | |
| Templado e vingado | X42Q | |
| Laminado termomecânico ou conformado termomecânico | X42M |
PRUEBAS E INSPECCIÓN DE TUBERÍAS DE LÍNEA API 5L X42PRUEBAS E INSPECCIÓN DE TUBERÍAS DE LÍNEA API 5L X42
- Teste hidrostático
A prova hidrostática é uma forma de testar tubérculos em busca de fugas, enchendo-os de água e preservando-os. Em geral, as provas hidrostáticas são efectuadas em tubérculos recentemente fabricados ou após a realização de um trabalho de reparação em tubérculos existentes. O teste implica encher o tubérculo com água e, em seguida, pressurizá-lo a um nível especificado. A pressão é mantida durante um período de tempo, enquanto se monitoriza o tubérculo em busca de fugas. Se forem detectadas fugas, é possível que seja necessário reparar ou substituir a soldadura ou o corpo do tubérculo. A prova hidrostática é uma parte importante do processo de fabrico de tubérculos de aço, uma vez que ajuda a garantir que o produto acabado é seguro e adequado ao seu objetivo.
- Teste de flexão
O ensaio de flexão é uma parte necessária do processo de produção do tubo de aço API 5L. Este ensaio assegura que o tubérculo de aço produzido é da mais alta qualidade e está isento de gretas. Para realizar o teste, coloca-se uma amostra do tubérculo numa máquina de flexão. A máquina aplica então pressão à amostra até que esta atinja o ponto de fratura. A quantidade de pressão necessária para romper o tubo é registada e comparada com os padrões da indústria. Se o tubérculo cumprir ou exceder os padrões, é considerado adequado para a sua utilização na produção de tubérculos de linha API 5L. No entanto, se o tubérculo se rompe a uma pressão mais baixa do que a esperada, é provável que existam grietas presentes na soldadura. Neste caso, o tubo será retirado e reciclado.
- Teste de planeamento
O teste de aplanamento durante a produção de tubérculos de linha API 5L é um método de deteção de grietas. Aplica-se uma amostra do tubérculo de aço entre duas placas e, em seguida, examina-se em busca de grietas. O teste é efectuado nas soldaduras, bem como no corpo do tubérculo. A deformação durante o processo de aplanamento é monitorizada em direcções longitudinais e circunferenciais. O ensaio é considerado aprovado ou não aprovado em função do número e da dimensão das gretas que se observam.
- Teste de impacto CVN
Durante o ensaio de impacto para a produção de tubérculos de linha API 5L, tomam-se muestras de aço de três posições: o corpo do tubérculo, a soldadura e a zona afetada pelo calor. O teste de impacto é efectuado em cada posição. Os resultados dos ensaios de impacto são utilizados para avaliar a idoneidade do aço para a sua utilização na construção de oleodutos. Os ensaios de impacto ajudam a garantir que o aço pode resistir às forças que se aplicam durante a sua operação. Além disso, os testes também podem fornecer informações sobre a soldabilidade do aço e a sua resistência à propagação de grietas. Como resultado, o ensaio de impacto é uma parte essencial do processo de controlo de qualidade para a produção de tubérculos da linha API 5L.
- Prueba DWT (Dropped Weight Tear) para tubérculo soldado de PSL-2
O teste DWTT (Drop-Weight Tear Test) é uma medida de controlo de qualidade essencial durante a produção de tubérculos de aço de grande diâmetro. Também conhecido como teste de rotura por queda de peso, este método é utilizado para avaliar a resistência de um tubérculo à fratura sob carga de impacto. O ensaio está especificado na norma da indústria API 5L para tubérculos de linha de aço. Num ensaio DWTT, deixa-se cair um peso sobre o extremo de um tubérculo para criar uma carga de impacto. A fratura resultante é inspeccionada para determinar a energia necessária para propagar a grieta. Esta informação pode ser utilizada para avaliar a tenacidade do material do tubérculo e identificar qualquer defeito de fabrico. O teste DWTT é apenas uma das muitas medidas de controlo de qualidade utilizadas durante a produção de tubérculos, mas é uma medida importante que ajuda a garantir a segurança e a fiabilidade dos tubérculos de acero de línea.
