API 5L PSL-2

API 5L PSL-2 steel pipe

API 5L PSL-2

API 5L PSL-2 es uno de los niveles de la norma API 5L que indica los requisitos mínimos que deben cumplir los productos de tuberías para ajustarse a la norma. PSL-1 es el nivel básico y cubre las propiedades químicas y mecánicas básicas, como la resistencia y la tenacidad. PSL-2 es el nivel superior y tiene requisitos más estrictos en cuanto a composición química, propiedades mecánicas, soldabilidad y ensayos no destructivos. Para cumplir los requisitos de calidad de la PSL-2, los fabricantes deben someterse a un régimen de pruebas más estricto durante la producción. Como resultado, los productos certificados según la norma PSL-2 suelen ser de mayor calidad que los certificados según la norma PSL-1.

La especificación API 5L del Instituto Americano del Petróleo se refiere a los tubos utilizados en las tuberías de transporte de petróleo, gas natural y agua. Es la especificación más utilizada para este fin. La API 5L cubre dos especificaciones de producto diferentes; una para PSL 1 Grados A a X70, y la otra para PSL 2 Grados B a X80.

Table of Contents

¿Cuál es la diferencia entre API 5L PSL-1 y PSL-2?

Existen dos niveles de tuberías en la especificación API 5L: PSL-1 y PSL-2. Los niveles PSL-1 y PSL-2 se determinan mediante diferentes pruebas que miden diversas propiedades. Los niveles indican el rigor de los requisitos de calidad. Los niveles PSL-1 son menos estrictos que los PSL-2. Por ejemplo, la prueba química para los niveles PSL-1 mide menos elementos que la prueba química para los niveles PSL-2. Los ensayos mecánicos para los niveles PSL-1 (tracción, fluencia, alargamiento) tienen menos requisitos que los ensayos mecánicos para los niveles PSL-2. La frecuencia de los ensayos también es mayor para los niveles PSL-1 que para los niveles PSL-2. La frecuencia de los ensayos también es mayor para los niveles PSL-2 que para los niveles PSL-1. En general, los niveles PSL-2 indican un producto de mayor calidad que los niveles PSL-1.

Composición química de los tubos API 5L PSL-2 con t ≤ 0,984"

Grado del acero
(Nombre del acero)
Fracción de masa, basada en análisis de calor y producto % máx.Carbono Equlvalente a
% máx
C bSiMn bPSVNbTiOtherCE iiwCE pcm
Tubos sin soldadura
L245R or BR0.240.41.20.0250.015cc0.04e,l0.430.25
L290R or X42R0.240.41.20.0250.0150.060.050.04e,l0.430.25
L245N or BN0.240.41.20.0250.015cc0.04e,l0.430.25
L290N or X42N0.240.41.20.0250.0150.060.050.04e,l0.430.25
L320N or X46N0.240.41.40.0250.0150.070.050.04d,e,l0.430.25
L360N or X52N0.240.451.40.0250.0150.10.050.04d,e,l0.430.25
L390N or X56N0.240.451.40.0250.0150.1 t0.050.04d,e,l0.430.25
L415N or X60N0.24 t0.45 t1.4 t0.0250.0150.1 t0.05 t0.04 tg,h lAs agreed
L245Q or BQ0.180.451.40.0250.0150.050.050.04e,l0.430.25
L290Q or X42Q0.180.451.40.0250.0150.050.050.04e,l0.430.25
L320Q or X46Q0.180.451.40.0250.0150.050.050.04e,l0.430.25
L360Q or X52Q0.180.451.50.0250.0150.050.050.04e,l0.430.25
L390Q or X56Q0.180.451.50.0250.0150.070.050.04d,e,i0.430.25
L415Q or X60Q0.18 t0.45 t1.7 t0.0250.015gggh,l0.430.25
L450Q or X65Q0.18 t0.45 t1.7 t0.0250.015gggh,l0.430.25
L485Q or X70Q0.18 t0.45 t1.8 t0.0250.015gggh,l0.430.25
L555Q or X80Q0.18 t0.45 t1.9 t0.0250.015gggi,jAs agreed
L625Q or X90Q0.16 t0.45 t1.90.0200.01gggj,kAs agreed
L690Q or X100Q0.16 t0.45 t1.90.0200.01gggj,kAs agreed
Tubos soldados
L245M or BM0.220.451.20.0250.0150.050.050.04e,l0.430.25
L290M or X42M0.220.451.30.0250.0150.050.050.04e,l0.430.25
L320M or X46M0.220.451.30.0250.0150.050.050.04e,l0.430.25
L360M or X52M0.220.451.40.0250.015ddde,l0.430.25
L390M or X50M0.220.451.40.0250.015ddde,l0.430.25
L415M orX80M0.12 t0.45 t1.6 t0.0250.015gggh,l0.430.25
L450M or X65M0.13 t0.45 t1.6 t0.0250.015gggh,l0.430.25
L485M or X70M0.14 t0.45 t1.7 t0.0250.015gggh,l0.430.25
L555M or X80M0.15 t0.45 t1.85 t0.0250.015gggi,l0.43 t0.25
L625M or X90M0.10.55 t2.1 t0.0200.01gggi,l1.25
L690M or 100M0.10.55 t2.1 t0.0200.01gggi,j2.25
L830M or 120M0.10.55 t2.1 t0.0200.01gggi,j3.25

a Basado en el análisis del producto. Para tubos sin soldadura con t >20,0 mm (0,787 in), los límites CE serán los acordados. Los límites CE iiw se aplican si C > 0,12 % y los límites CE pcm se aplican si 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 < L485 o X70; hasta un máximo del 2,00 % para los grados ≥ L485 o X70. pero ≤L555 o X80; y hasta un máximo del 2,20 % para los grados > L555 o X80.
c Salvo acuerdo en contrario.Nb + V< 0,06 %.
d Nb+V+Ti<015%.
e Salvo acuerdo en contrario. Cu ≤0,50 %; Ni ≤ 0,30 %; Cr ≤ 0,30 % y Mo≤ 0,15 %.

Propiedades mecánicas de los tubos API 5L PSL-2

Grado del tuboCuerpo de tubos sin soldadura y soldadosWeld seam of HFW, SAW and COW pipes
Resistencia a la tracciónYield strength
Rto,5b
MPa (psi)
Resistencia a la tracciónTensile strength
Rm
MPa (psi)
Ratioa,b,c
Rto,5/Rm
AlargamientoElongation
Af
%
Resistencia a la tracción
Rm
MPa (psi)
minimummaximumminimummaximummaximumminimumminimum
L245R or BR
L245N or BN
L245Q or BQ
L245M or BM
245
(35 500)
450 e
(65 300) e
415
(60 200)
760
(110 200)
0,93f415
(60 200)
L290R or X42R
L290N or X42N
L290Q or X42Q
L290M or X42M
290
(42 100)
495
(71 800)
415
(60 200)
760
(110 200)
0,93f415
(60 200)
L320N or X46N
L320Q or X46Q
L320M or X46M
320
(46 400)
525
(76 100)
435
(63 100)
760
(110 200)
0,93f435
(63 100)
L360N or X52N
L360Q or X52Q
L360M or X52M
360
(52 200)
530
(76 900)
460
(66 700)
760
(110 200)
0,93f460
(66 700)
L390N or X56N
L390Q or X56Q
L390M or X56M
390
(56 600)
545
(79 000)
490
(71 100)
760
(110 200)
0,93f490
(71 100)
L415N or X60N
L415Q or X60Q
L415M or X60M
415
(60 200)
565
(81 900)
520
(75 400)
760
(110 200)
0,93f520
(75 400)
L450Q or X65Q
L450M or X65M
450
(65 300)
600
(87 000)
535
(77 600)
760
(110 200)
0,93f535
(77 600)
L485Q or X70Q
L485M or X70M
485
(70 300)
635
(92 100)
570
(82 700)
760
(110 200)
0,93f570
(82 700)
L555Q or X80Q
L555M or X80M
555
(80 500)
705
(102 300)
625
(90 600)
825
(119 700)
0,93f625
(90 600)
L625M or X90M625
(90 600)
775
(112 400)
695
(100 800)
915
(132 700)
0,95f695
(100 800)
L690M or X100M690
(100 100)
840
(121 800)
760
(110 200)
990
(143 600)
0,97 gf760
(110 200)
L830M or X120M830
(120 400)
1 050
(152 300)
915
(132 700)
1 145
(166 100)
0,99 gf915
(132 700)

a Para las calidades intermedias, la diferencia entre la resistencia mínima a la tracción especificada y el límite elástico mínimo especificado para el cuerpo del tubo será la indicada en la tabla para la calidad inmediatamente superior.
b Para las calidades intermedias, la resistencia mínima a la tracción especificada para el cordón de soldadura será el mismo valor que se determinó para el cuerpo del tubo utilizando la 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 las probetas de sección circular, 130 mm2 (0,20 in2) para las probetas de 12,5 mm (0,500 in) y 8,9 mm (0,350 in) de diámetro; y 65 mm2(0,10 in2) para las probetas de 6,4 mm (0,250 in) de diámetro;
2) para las probetas de sección completa, el menor de los siguientes valores: a) 485 mm2 (0,75 pulg2) y b) el área de la sección transversal de la probeta, obtenida a partir del diámetro exterior especificado y el espesor de pared especificado del tubo, redondeado a la decena de mm2 (0,01 pulg2) más próxima;
3) para las probetas en tiras, el menor de a) 485 mm2 (0,75 pulg2) y b) el área de la sección transversal de la probeta, obtenida utilizando la anchura especificada de la probeta y el espesor de pared especificado de la tubería, redondeado a los 10 mm2 (0,01 pulg2) más próximos;
U es la resistencia mínima a la tracción especificada, expresada en megapascales (libras por pulgada cuadrada).

Dimensiones y tamaños de los tubos de conducción API 5L psl-2

Al comprar una tubería de línea API 5L PSL-2, es crucial comprobar que la tubería cumple las normas requeridas. Una forma de hacerlo es consultar las dimensiones y masas de las tuberías de línea API 5L especificadas en ISO 4200 y ASME B36.10M. Estas normas ofrecen orientación para tubos de distintos tamaños y especifican el grosor de pared de cada tamaño. Comprobar que un tubo concreto cumple los requisitos de estas tablas le ayudará a asegurarse de que es del tamaño adecuado y tiene el grosor de pared correcto. Esto es esencial para garantizar que la tubería sea compatible con el resto del sistema y funcione correctamente.

NPS O. D. W. T.
DN Inch 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

API 5L PSL-2 Pipe Delivery Conditions

PSLCondiciones de entregaTerms of delivery
API PSL-2EnrolladoBR, X42R
Normalizado laminado, normalizado conformado, normalizado o normalizado y templadoBN, X42N, X46N, X52N, X56N, X60N
Templado y revenidoBQ, X42Q, X46Q, X56Q, X60Q, X65Q, X70Q, X80Q, X90Q, X100Q
Laminado termomecánico o conformado termomecánicoBM, X42M, X46M, X56M, X60M, X65M, X70M, X80M
Laminado termomecánicoX90M, X100M, X120M
El sufijo (R, N, Q o M) para los grados PSL2, pertenece al grado de acero -

Ensayo e inspección de API 5L

- Prueba hidrostática

Una prueba hidrostática es un tipo de prueba de presión que se suele utilizar durante la producción de tuberías. La prueba se utiliza para comprobar si hay fugas en la costura de soldadura o en el cuerpo del tubo. Para realizar la prueba, se bombea agua en la tubería hasta que alcanza una presión predeterminada. A continuación, se comprueba si hay fugas. Si se detecta una fuga, la tubería deberá repararse o sustituirse. La prueba hidrostática es una importante medida de control de calidad que ayuda a garantizar la seguridad e integridad de las tuberías.

- Prueba de flexión

La prueba de flexión es un tipo de prueba de control de calidad que se realiza durante la producción de tubos de acero. El objetivo de la prueba es comprobar si hay grietas en las soldaduras y evaluar la resistencia del acero. Para realizar la prueba, se dobla un trozo de tubo de muestra en forma de U. A continuación, se examina el acero para ver si hay grietas en las soldaduras. A continuación se examina el acero en busca de grietas u otros signos de debilidad. Si se detecta alguna, se desecha todo el lote de tubos de acero y se fabrica uno nuevo. Sin embargo, si la prueba de doblado resulta satisfactoria, se aprueba el uso de los tubos de acero.

- Prueba de aplanamiento

El ensayo de aplanamiento es una prueba de producción de tuberías de acero que evalúa la resistencia de un tubo de acero a la deformación y el agrietamiento bajo tensión. Es una importante medida de control de calidad que ayuda a garantizar que el acero utilizado en los productos de tuberías es de la máxima calidad posible. La prueba consiste en aplicar presión a un tubo de acero hasta que se deforme o se agriete. La prueba de aplastamiento revelará la resistencia del tubo a la fisuración longitudinal y circunferencial. Los resultados de la prueba ayudan a determinar la resistencia y ductilidad del acero, dos propiedades importantes para el acero utilizado en aplicaciones de tuberías. Las pruebas de aplanamiento son sólo una de las muchas medidas de control de calidad que se utilizan durante la producción de tuberías de acero, pero desempeñan un papel importante para garantizar la seguridad y la integridad del producto final.

- Prueba de impacto CVN

La prueba de impacto CVN es una prueba de temperatura que se realiza durante la producción de tubos para garantizar sus propiedades mecánicas. La prueba se realiza en tres posiciones diferentes del tubo: el cuerpo, la costura de soldadura y la zona afectada por el calor. Los resultados de la prueba se utilizan para determinar la resistencia al impacto Charpy V-notch del tubo. La prueba de impacto CVN es una importante medida de control de calidad para la producción de tubos, y el Instituto Americano del Petróleo (API) la exige para cumplir sus normas.

- DWTT

La prueba DWTT, o prueba de desgarro por caída de peso, se especifica en la especificación de producción API 5L. En esta prueba, se deja caer un gran peso sobre un punto previamente debilitado de una muestra de tubería. La fractura resultante se examina para garantizar que cumple los requisitos de comportamiento de fractura dúctil. Esta prueba es importante porque ayuda a garantizar que las tuberías podrán soportar la tensión del transporte y la instalación sin romperse. Por ello, la prueba DWTT es una parte esencial del proceso de control de calidad de las tuberías de gran diámetro.

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