API 5L X56

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API 5L X56

La norma API 5L cubre los tubos de acero para su uso en el transporte de petróleo, gas, agua y otros líquidos a diferentes temperaturas y presiones. El grado de acero API 5L X56 se utiliza en la producción de diferentes tipos de tubos de acero, incluyendo tubos de acero ERW, tubos de acero sin soldadura, tubos de acero LSAW y tubos de acero SSAW. El material API 5L X56 es un grado de acero con mejores propiedades mecánicas y resistencia. Se utiliza normalmente en la producción de tubos de acero para su uso en el transporte de petróleo y gas natural. La mayor resistencia de este grado de acero lo hace ideal para su uso en aplicaciones de alta presión. El material X56 está disponible en dos grados diferentes: PSL-1 y PSL-2. El PSL-1 es el más utilizado, mientras que el PSL-2 suele emplearse en aplicaciones de alta presión.

La especificación API 5L del Instituto Americano del Petróleo es para tuberías de transporte de petróleo, gas natural y agua. La especificación abarca dos tipos de tuberías: soldadas y sin soldadura. Los tubos soldados se fabrican uniendo secciones de tubo mediante técnicas de soldadura, mientras que los tubos sin soldadura se fabrican a partir de una sola pieza de tubo. Ambos tipos de tubos deben cumplir ciertos requisitos para ser certificados por el API. Por ejemplo, deben ser capaces de soportar las altas presiones y temperaturas habituales en las aplicaciones de tuberías. Además, deben ser resistentes a la corrosión y tener un espesor de pared mínimo. La especificación API 5L es un importante documento estándar que sirve de guía a los fabricantes de tuberías utilizadas en oleoductos y gasoductos.

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Desde 1998, Tianjin United Steel Pipe Co., Ltd (TUSPIPE) se ha comprometido a suministrar tuberías de alta calidad.
Con más de 500.000 toneladas de capacidad de producción anual, la empresa presta sus servicios a diversos campos e industrias, como la explotación y transmisión de petróleo y gas, la construcción naval y de automóviles, el agua y la electricidad, la protección del medio ambiente, la ingeniería mecánica, la construcción de infraestructuras, etc.
TUSPIPE concede gran importancia a la calidad de sus productos y a un riguroso control de calidad de los mismos. Con el fin de mantener una buena calidad de los productos, la empresa ha establecido un Centro de Pruebas e Inspección desde 2004. Con una serie de pruebas y equipos de inspección de última generación, el centro de pruebas e inspección es capaz de realizar las pruebas de tracción, pruebas hidráulicas, pruebas de impacto, DWTT, etc.

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Aplicación de los tubos de conducción API 5L X56

La tubería de línea API 5L X56 es una tubería de grado común para el transporte de petróleo, aceite y gas. También se conoce como tubo L390, que se refiere a su límite elástico mínimo en PSI (libras por pulgada cuadrada). Además del transporte de petróleo, aceite y gas, la tubería de línea API 5L X56 también se utiliza en la industria de la construcción para aplicaciones tales como trabajos de pilotaje. La durabilidad y flexibilidad de la tubería de línea API 5L X56 la convierten en una opción ideal para una variedad de aplicaciones.

Composición química de los tubos API 5L X56

- Composición química de la tubería API 5L X56 PSL 1 con t ≤ 0,984"

Grado de aceroAPI 5L X56 Fracción másica, % basada en análisis de calor y producto a,g
CMnPSVNbTi
max bmax bmaxmaxmaxmaxmax
Tubos soldados
X560.261.40.30.3ddd

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 grados ≥ 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 acuerde lo contrario, NB + V ≤ 0.06%,
d. Nb + V + Ti ≤ 0.15%,
e. A menos que se acuerde lo contrario.
f. A menos que se acuerde lo contrario, NB + V = Ti ≤ 0.15%,
g. No se permite la adición deliberada de B y el B residual ≤ 0.001%

- Composición química de los tubos API 5L X56 PSL 2 con t ≤ 0,984"

Steel GradeAPI 5L X56 Fracción másica, % basada en análisis de calor y productoCarbono Equiv a
CSiMnPSVNbTiOtherCE IIWCE Pcm
max bmaxmax bmaxmaxmaxmaxmaxmaxmax
Tubos soldados
X56M0.220.451.30.0250.0150.050.050.04e,l0.430.25

a. SMLS t>0,787″, los límites CE serán los 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 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 ≤ 0,15%,
e. Salvo acuerdo en contrario, Cu ≤ 0,50%; Ni ≤ 0,30% Cr ≤ 0,30% y Mo ≤ 0,15%,
f. Salvo acuerdo en contrario,
g. Salvo acuerdo en contrario, Nb + V + Ti ≤ 0,15%,
h. Salvo acuerdo en contrario, Cu ≤ 0,50% Ni ≤ 0,50% Cr ≤ 0,50% y MO ≤ 0,50%,
i. Salvo pacto en contrario, Cu ≤ 0,50% Ni ≤ 1,00% Cr ≤ 0,50% y MO ≤ 0,50%,
j. B ≤ 0.004%,
k. Salvo acuerdo en contrario, Cu ≤ 0,50% Ni ≤ 1,00% Cr ≤ 0,55%, y MO ≤ 0,80%,
l. Para todas las calidades de tubos PSL 2, excepto las calidades con notas al pie j señaladas, se aplica lo siguiente. Salvo acuerdo en contrario, no se permite ninguna adición intencionada de B y B residual ≤ 0,001%.

Propiedades mecánicas de los tubos API 5L X56

- Propiedades mecánicas de los tubos API 5L X56 PSL-1

Grado del tuboPropiedades de tracción de tuberías – Cuerpo de tubería de SMLS y tuberías soldadas PSL 1Costura de tubería soldada
límite elástico aResistencia a la tracción aAlargamientoResistencia a la tracción b
Rt0,5 PSI MinRm PSI Min(In 2in Af % min)Rm PSI Min
API 5L X5665,30077,500c77,500
a. Para el grado intermedio, la diferencia entre la resistencia a la tracción mínima especificada y el límite elástico mínimo especificado para el cuerpo del tubo será la indicada para el grado inmediatamente superior.
b. Para los grados intermedios, la resistencia a la tracción mínima especificada para el cordón de soldadura será la misma que la determinada para el cuerpo utilizando la nota a.
c. El alargamiento mínimo especificado, Af, expresado en porcentaje y redondeado al porcentaje más próximo, se determinará utilizando la siguiente ecuación:
equation-formula
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 las probetas de sección circular, 130 mm2 (0,20 pulgadas2) para las probetas de 12,7 mm (0,500 pulgadas) y 8,9 mm (,350 pulgadas) de diámetro; y 65 mm2 (0,10 pulgadas2) para las probetas de 6,4 mm (0,250 pulgadas) de diámetro.
– Para las probetas de sección completa, la menor de a) 485 mm2 (0,75 in2) y b) el área de la sección transversal de la probeta, obtenida utilizando el diámetro exterior especificado y el espesor de pared especificado de la tubería, redondeada a la cifra más próxima de 10 mm2 (0,10in2).
– En el caso de 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 la cifra más próxima de 10 mm2 (0,10 pulg2).
U es la resistencia mínima a la tracción especificada, expresada en megapascales (libras por pulgada cuadrada)

- Mechanical Properties for API 5L X56 PSL-2 Pipe

Grado del tuboPropiedades de tracción – Cuerpo de tubo de SMLS y tubos soldados PSL 2Costura de tubería soldada
límite elástico aResistencia a la tracción aRelación a, cAlargamientoResistencia a la tracción d
Rt0,5  PSI MinRm  PSI MinR10,5IRm(in 2in)Rm (psi)
Af %
MinimumMaximumMinimumMaximumMaximumMinimumMinimum
X56N, X56Q, X56M56,60079,00071,100110,2000.93f71,100
a. Para el grado intermedio, consulte la especificación completa API5L.
b. Para grados > X90, consulte la especificación API5L completa.
c. Este límite se aplica a los pasteles con 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 los tubos que requieran ensayos longitudinales, el límite máximo de elasticidad 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:
equation-formula
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 las probetas de sección circular, 130 mm2 (0,20 pulgadas2) para las probetas de 12,7 mm (0,500 pulgadas) y 8,9 mm (,350 pulgadas) de diámetro; y 65 mm2 (0,10 pulgadas2) para las probetas de 6,4 mm (0,250 pulgadas) de diámetro.
– Para las probetas de sección completa, la menor de a) 485 mm2 (0,75 in2) y b) el área de la sección transversal de la probeta, obtenida utilizando el diámetro exterior especificado y el espesor de pared especificado de la tubería, redondeada a la cifra más próxima de 10 mm2 (0,10in2).
– En el caso de 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 la cifra más próxima de 10 mm2 (0,10 pulg2).
U es la resistencia mínima a la tracción especificada, expresada en megapascales (libras por pulgada cuadrada).
g. Pueden especificarse valores inferiores a R10,5IRm mediante acuerdo.
h. para los grados > x90 se refiere a la especificación API5L completa.

Dimensiones y tamaños de los tubos de conducción API 5L X56

A la hora de elegir un tubo de conducción API 5L X56, es importante comprobar el diámetro y el tamaño del tubo para asegurarse de que cumple las normas exigidas. Las dimensiones y masas de los tubos de línea API 5L se especifican en las normas ISO 4200 y ASME B36.10M. Estas normas proporcionan una guía para tubos de distintos tamaños y especifican el grosor de pared de cada tamaño. Para comprobar si un tubo concreto cumple las normas exigidas, consulte estas tablas. De este modo se asegurará de que el tubo es del tamaño adecuado y tiene el grosor de pared correcto. Siguiendo estas directrices, puede estar seguro de que su tubería de línea API 5L cumplirá los requisitos necesarios.

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

Tolerancia de los tubos API 5L X56

Tolerancia O.D.Tolerancia W.T.
X56
D < 60.3mm+0.41/-0.40mmD < 73mm+15%/-12.5%
D ≥ 60.3m+0.75/-0.40mmD ≥ 73mm+15%/-12.5%

Pruebas e inspección de tuberías de línea API 5L X46

- Prueba hidrostática

La prueba hidrostática es un método comúnmente utilizado para probar recipientes a presión, tuberías y otros equipos. La prueba consiste en llenar el recipiente con agua y presurizarlo hasta un nivel determinado. A continuación, el agua se mantiene a esa presión durante un periodo de tiempo antes de ser liberada. Todo el proceso suele repetirse varias veces. La prueba hidrostática es un paso importante en la producción de tuberías API 5L, ya que ayuda a garantizar la estanqueidad del cuerpo de la tubería y de la costura de soldadura. Una fuga durante la prueba hidrostática puede indicar un defecto en la tubería que podría causar problemas en el futuro. Como resultado, la prueba hidrostática es una parte esencial del control de calidad para la producción de tuberías API 5L.

- Prueba de flexión

La prueba de doblado durante la producción de tuberías API 5L es un paso crucial de garantía de calidad que ayuda a garantizar la seguridad del producto final. Durante la prueba, una muestra de la tubería de acero se dobla hasta un grado especificado y luego se examina en busca de grietas. Esto ayuda a garantizar que la tubería será capaz de soportar el mismo grado de flexión durante el uso normal. La prueba también ayuda a identificar posibles problemas de soldadura que podrían provocar fallos. Como resultado, la prueba de flexión es una parte esencial para garantizar la calidad de la tubería de línea API 5L.

- Prueba de aplanamiento

Las pruebas de aplastamiento se realizan durante la producción de los tubos de conducción API 5L para garantizar que el tubo de acero no se agriete y que la soldadura no se deforme. La prueba se realiza tomando una muestra del tubo de acero y sometiéndola a una carga longitudinal y circunferencial. La deformación del tubo se controla durante la prueba, y los resultados se utilizan para evaluar la resistencia del tubo. La prueba de aplanamiento es una importante medida de control de calidad que ayuda a garantizar la seguridad y fiabilidad de los tubos de línea API 5L.

- Prueba de impacto CVN

La prueba de impacto es uno de los temas importantes durante la producción de tuberías API 5L. Se centra principalmente en tres áreas de prueba: cuerpo del tubo, costura de soldadura y zona afectada por el calor. El ensayo de impacto Charpy, el ensayo de desgarro por caída de peso y el CERT se utilizan habitualmente para evaluar las propiedades de impacto de los aceros para tuberías. Los resultados muestran que la tenacidad al impacto del tubo HFW es mucho mayor que la del tubo SAW en las tres zonas. El proceso de templado y revenido (Q&T) es un tratamiento térmico prometedor para mejorar las propiedades de impacto de los aceros para tuberías. El proceso Q&T no sólo puede mejorar la tenacidad del metal base, sino que también puede refinar los granos del metal de soldadura y la zona afectada por el calor, lo que conduce a un aumento significativo de la tenacidad al impacto del acero para tuberías. Por lo tanto, el proceso Q&T debe ser considerado como una opción potencial para mejorar el rendimiento de impacto de los aceros para tuberías API 5L.

- Ensayo DWT para tubos soldados PSL-2

La prueba DWTT, o prueba de desgarro por caída de peso, es un método habitual para comprobar la resistencia de las tuberías de acero de gran diámetro. La prueba se realiza dejando caer un peso sobre un tubo de acero, midiendo el tamaño de la grieta resultante y comparando los resultados con los requisitos establecidos en la norma API 5L. La prueba DWTT es una importante medida de control de calidad para los fabricantes de tubos de acero de gran diámetro, ya que ayuda a garantizar que el producto acabado cumplirá las normas exigidas.

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