API 5L X56
API 5L X56
A norma API 5L abrange os tubos de aço para a sua utilização no transporte de petróleo, gás, água e outros líquidos a diferentes temperaturas e pressões. O grau de aço API 5L X56 é utilizado na produção de diferentes tipos de tubos de aço, incluindo tubos de aço ERW, tubos de aço sem soldadura, tubos de aço LSAW e tubos de aço SSAW. O material API 5L X56 é um tipo de aço com melhores propriedades mecânicas e de resistência. Utiliza-se normalmente na produção de tubos de aço para a sua utilização no transporte de petróleo e gás natural. A maior resistência deste tipo de aço torna-o ideal para a sua utilização em aplicações de alta pressão. O material X56 está disponível em dois graus diferentes: PSL-1 e PSL-2. O PSL-1 é o mais utilizado, enquanto que o PSL-2 pode ser utilizado em aplicações de alta pressão.
La especificação API 5L del Instituto Americano del Petróleo es para tuberías de transporte de petróleo, gas natural y agua. A especificação abrange dois tipos de tubagens: soldadas e sem soldadura. Os tubos soldados são fabricados unindo secções de tubo mediante técnicas de soldadura, ao passo que os tubos sem soldadura são fabricados a partir de uma única peça de tubo. Ambos os tipos de tubos devem cumprir determinados requisitos para serem certificados pelo API. Por exemplo, devem ser capazes de suportar as altas pressões e temperaturas habituais nas aplicações de tubagens. Além disso, devem ser resistentes à corrosão e ter uma espessura de pared mínimo. A especificação API 5L é um importante documento padrão que serve de guia para os fabricantes de tubagens utilizadas em oleodutos e gasodutos.
Por que razão escolher o tuspipe?
Desde 1998, a Tianjin United Steel Pipe Co., Ltd (TUSPIPE) está empenhada em fornecer tubérculos de alta qualidade.
Com mais de 500.000 toneladas de capacidade de produção anual, a empresa presta os seus serviços a diversos campos e indústrias, como a exploração e transmissão de petróleo e gás, a construção naval e de automóveis, a água e a eletricidade, a proteção do meio ambiente, a engenharia mecânica, a construção de infra-estruturas, etc.
A TUSPIPE dá grande importância à qualidade dos seus produtos e a um rigoroso controlo de qualidade dos mesmos. Com o objetivo de manter uma boa qualidade dos seus produtos, 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 é capaz de realizar os testes de tração, testes hidráulicos, testes de impacto, DWTT, etc.
Aplicação dos tubos de condução API 5L X56
O tubo de línea API 5L X56 é um tubo de grado comum para o transporte de petróleo, aceite e gás. Também é conhecido como tubo L390, que se refere ao seu limite elástico mínimo em PSI (libras por pulgada cuadrada). Além do transporte de petróleo, aceite e gás, o tubo de línea API 5L X56 também é utilizado na indústria da construção para aplicações tais como trabalhos de pilotagem. A durabilidade e a flexibilidade do tubérculo de linha API 5L X56 convertem-no numa opção ideal para uma variedade de aplicações.
Composição química dos tubos API 5L X56
- Composição química da tubagem API 5L X56 PSL 1 com t ≤ 0,984"
| Grado de aço | API 5L X56 Fração máxima, % baseada em análises de calor e produto a,g | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Mn | P | S | V | Nb | Ti | |
| máximo | máximo | máximo | máximo | máximo | máximo | máximo | |
| Tubos soldados | |||||||
| X56 | 0.26 | 1.4 | 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 de carbono, se permite un aumento de 0.05% por encima de la concentración máxima especificada de 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 dos tubos API 5L X56 PSL 2 com t ≤ 0,984"
| Grau de aço | API 5L X56 Fração máxima, % baseada em análise de calor e produto | Carbono Equiv a | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | ||
| Tubos soldados | |||||||||||
| X56M | 0.22 | 0.45 | 1.3 | 0.025 | 0.015 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | e,l | 0.43 | 0.25 |
a. SMLS t>0,787″, os límites CE serãon os acordados. Se aplicarán los límites CEIIW si C > 0,12% y los límites CEPcm si C ≤ 0,12%,
b. Por cada reducción del 0,01% por debajo del máximo especificado para C, se permite 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 os graus > L360 o X52, pero L555 o X80..,
c. Salvo acordo em contrário, Nb = V ≤ 0,06%,
d. Nb = V = Ti ≤ 0,15%,
e. Salvo acordo em contrário, Cu ≤ 0,50%; Ni ≤ 0,30% Cr ≤ 0,30% e Mo ≤ 0,15%,
f. Salvo acordo em contrário,
g. Salvo acordo em contrário, Nb + V + Ti ≤ 0,15%,
h. Salvo acordo em contrário, Cu ≤ 0,50% Ni ≤ 0,50% Cr ≤ 0,50% e MO ≤ 0,50%,
i. Salvo pacto em contrário, Cu ≤ 0,50% Ni ≤ 1,00% Cr ≤ 0,50% e MO ≤ 0,50%,
j. B ≤ 0,004%,
k. Salvo acordo em contrário, Cu ≤ 0,50% Ni ≤ 1,00% Cr ≤ 0,55%, y MO ≤ 0,80%,
l. Para todas as calidades de tubos PSL 2, exceto as calidades com notas al pie j señaladas, se aplica lo siguiente. Salvo acordo em contrário, não se permite qualquer adição intencional de B e B residual ≤ 0,001%.
Propriedades mecânicas dos tubos API 5L X56
- Propriedades mecânicas dos tubos API 5L X56 PSL-1
| Grau do tubo | Propriedades de tração de tubagens - Corpo de tubagem de SMLS e tubagens soldadas PSL 1 | Costeira de tubérculos soldados | ||
|---|---|---|---|---|
| límite elástico a | Resistência à tração a | Alargamento | Resistência à tração b | |
| Rt0,5 PSI Mínimo | Rm PSI Mínimo | (In 2in Af % min) | Rm PSI Mínimo | |
| API 5L X56 | 65,300 | 77,500 | c | 77,500 |
| a. Para o grau intermédio, a diferença entre a resistência à tração mínima especificada e o limite elástico mínimo especificado para o corpo do tubo será a indicada para o grau imediatamente superior. b. Para os graus intermédios, a resistência à tração mínima especificada para o cordão de soldadura será a mesma que a determinada para o corpo utilizando a nota a. c. El alargamiento mínimo especificado, Af, expresado en porcentaje y redondeado al porcentaje más próximo, se determinará utilizando la siguiente ecuación: | ||||
 | ||||
| Donde C es 1 940 para el cálculo utilizando unidades Si y 625 000 para el cálculo utilizando unidades USC Axc es el área de la sección transversal de la probeta de tracción aplicable, expresada en milímetros cuadrados (pulgadas cuadradas), como sigue - Para as sondas de secção circular, 130 mm2 (0,20 pulgadas2) para as sondas de 12,7 mm (0,500 pulgadas) e 8,9 mm (,350 pulgadas) de diâmetro; e 65 mm2 (0,10 pulgadas2) para as sondas de 6,4 mm (0,250 pulgadas) de diâmetro. - Para as sondas de secção completa, o menor de a) 485 mm2 (0,75 pol2) e b) a área da secção transversal da sonda, obtida utilizando o diâmetro exterior especificado e o diâmetro de corte especificado da tubagem, arredondada para a cifra mais próxima de 10 mm2 (0,10 pol2). - No caso das 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 para a cifra mais próxima de 10 mm2 (0,10 pulg2). U é a resistência mínima à tração especificada, expressa em megapascal (libras por pulgada cuadrada) |
- Propriedades mecânicas do tubo API 5L X56 PSL-2
| Grau do tubo | Propriedades de tração - Corpo de tubo de SMLS e tubos soldados PSL 2 | Costeira de tubérculos soldados | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| límite elástico a | Resistência à tração a | Relação a, c | Alargamento | Resistência à tração d | |||
| Rt0,5 PSI Mínimo | Rm PSI Mínimo | R10,5IRm | (em 2in) | Rm (psi) | |||
| Af % | |||||||
| Mínimo | Máximo | Mínimo | Máximo | Máximo | Mínimo | Mínimo | |
| X56N, X56Q, X56M | 56,600 | 79,000 | 71,100 | 110,200 | 0.93 | f | 71,100 |
| a. Para o grau intermédio, consultar a especificação completa API5L. b. Para graus > X90, consulte a especificação API5L completa. c. Este limite aplica-se aos produtos de pastelaria com D> 12,750 pulg. d. Para grados intermedios, la resistencia a la tracción mínima especificada para el cordón de soldadura será el mismo valor que se determinó para el cuerpo del tubo utilizando el pie a. e. Para os tubos que requeiram ensaios longitudinais, o limite máximo de elasticidade será ≤ 71.800 psi f. El alargamiento mínimo especificado, Af, expresado en porcentaje y redondeado al porcentaje más cercano, se determinará utilizando la siguiente ecuación: | |||||||
| |||||||
| Donde C es 1 940 para el cálculo utilizando unidades Si y 625 000 para el cálculo utilizando unidades USC Axc es el área de la sección transversal de la probeta de tracción aplicable, expresada en milímetros cuadrados (pulgadas cuadradas), como sigue - Para as sondas de secção circular, 130 mm2 (0,20 pulgadas2) para as sondas de 12,7 mm (0,500 pulgadas) e 8,9 mm (,350 pulgadas) de diâmetro; e 65 mm2 (0,10 pulgadas2) para as sondas de 6,4 mm (0,250 pulgadas) de diâmetro. - Para as sondas de secção completa, o menor de a) 485 mm2 (0,75 pol2) e b) a área da secção transversal da sonda, obtida utilizando o diâmetro exterior especificado e o diâmetro de corte especificado da tubagem, arredondada para a cifra mais próxima de 10 mm2 (0,10 pol2). - No caso das 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 para a cifra mais próxima de 10 mm2 (0,10 pulg2). U é a resistência mínima à tração especificada, expressa em megapascal (libras por pulgada cuadrada). g. Podem ser especificados valores inferiores a R10,5IRm mediante acordo. h. Para os graus > x90, consultar a especificação API5L completa. |
Dimensões e tamanhos dos tubos de condução API 5L X56
No momento de escolher um tubo de condução API 5L X56, é importante verificar o diâmetro e o tamanho do tubo para garantir que cumpre as normas exigidas. As dimensões e as massas dos tubos da linha API 5L são especificadas nas normas ISO 4200 e ASME B36.10M. Estas normas fornecem um guia para tubos de diferentes tamanhos e especificam o diâmetro do paredão de cada tamanho. Para verificar se um tubo de betão 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 parede correto. Seguindo estas diretivas, pode estar seguro de que o seu tubo de linha API 5L cumpre os requisitos necessários.
| 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 | – | – | – |
Tolerância dos tubos API 5L X56
| Tolerância O.D. | Tolerância W.T. | ||
|---|---|---|---|
| X56 | |||
| D ＜ 60,3mm | +0,41/-0,40mm | D ＜ 73mm | +15%/-12.5% |
| D ≥ 60,3m | +0,75/-0,40mm | D ≥ 73mm | +15%/-12.5% |
Ensaios e inspeção de tubagens de linha API 5L X46
- Teste hidrostático
A prova hidrostática é um método comummente utilizado para testar recipientes a pressão, tubérculos e outros equipamentos. A prova consiste em encher o recipiente com água e pressurizá-lo até um nível determinado. Em seguida, a água é mantida a esta pressão durante um período de tempo antes de ser libertada. Todo o processo pode repetir-se várias vezes. A prova hidrostática é um passo importante na produção de tubérculos API 5L, uma vez que ajuda a garantir a estanquidade do corpo do tubérculo e da costura de soldadura. Uma fuga durante o teste hidrostático pode indicar um defeito no tubérculo que pode causar problemas no futuro. Como resultado, o teste hidrostático é uma parte essencial do controlo de qualidade para a produção de tubérculos API 5L.
- Teste de flexão
O teste de dobragem durante a produção de tubérculos API 5L é uma etapa crucial da garantia de qualidade que ajuda a garantir a segurança do produto final. Durante o ensaio, uma amostra do tubérculo de aço é dobrada até um grau especificado e, em seguida, é examinada em busca de gretas. Isto ajuda a garantir que o tubo será capaz de suportar o mesmo grau de flexão durante a utilização normal. O teste também ajuda a identificar possíveis problemas de soldadura que poderiam provocar quedas. Como resultado, o ensaio de flexão é uma parte essencial para garantir a qualidade do tubérculo de linha API 5L.
- Teste de planeamento
Os ensaios de aplastamiento são efectuados durante a produção dos tubos de condução API 5L para garantir que o tubo de aço não se agriete e que a soldadura não se deforme. A prova é efectuada tomando uma amostra do tubo de aço e submetendo-o a uma carga longitudinal e circunferencial. A deformação do tubo é controlada durante o ensaio, e os resultados são utilizados para avaliar a resistência do tubo. O ensaio de aplanamento é uma importante medida de controlo de qualidade que ajuda a garantir a segurança e a fiabilidade dos tubos da linha API 5L.
- Teste de impacto CVN
O ensaio de impacto é um dos temas importantes durante a produção de tubagens API 5L. Centra-se principalmente em três áreas de ensaio: corpo do tubo, costura de soldadura e zona afetada pelo calor. O ensaio de impacto Charpy, o ensaio de desgarro por caída de peso e o CERT são habitualmente utilizados para avaliar as propriedades de impacto dos áceres para tubérculos. Os resultados mostram que a tenacidade ao impacto do tubo HFW é muito maior do que a do tubo SAW nas três zonas. O processo de modelação e revenido (Q&T) é um tratamento térmico prometedor para melhorar as propriedades de impacto dos aceros para as tuberosas. O processo Q&T não só pode melhorar a tenacidade do metal base, como também pode refinar os grânulos do metal de soldadura e a zona afetada pelo calor, o que conduz a um aumento significativo da tenacidade ao impacto do aço para tubérculos. Por isso, o processo Q&T deve ser considerado como uma opção potencial para melhorar o rendimento de impacto dos aços para tubérculos API 5L.
- Ensaio DWT para tubos soldados PSL-2
A prova DWTT, ou prova de desgarro por caída de peso, é um método habitual para comprovar a resistência dos tubérculos de aço de grande diâmetro. O teste é efectuado fazendo cair um peso sobre um tubo de aço, medindo o tamanho da grieta resultante e comparando os resultados com os requisitos estabelecidos na norma API 5L. O teste DWTT é uma importante medida de controlo de qualidade para os fabricantes de tubos de aço de grande diâmetro, uma vez que ajuda a garantir que o produto acabado cumpre as normas exigidas.
