A especificação API 5L fornece padrões para tubos de aço sem costura e soldados para uso em sistemas de transporte por dutos nas indústrias de petróleo e gás natural.. A especificação cobre tubos adequados para transporte de gás, Água, e óleo.
Escopo
API 5L cobre tubos de aço soldados e sem costura. Inclui extremidade simples, extremidade roscada, e tubo de extremidade em sino, bem como através da linha de fluxo (TFL) tubo e tubo com extremidades preparadas para uso com acoplamentos especiais.
Principais recursos
Notas
API 5L inclui vários graus, cada um com requisitos mecânicos e químicos específicos. As notas são categorizadas em dois níveis de especificação de produto (PSLs):
- PSL 1: Qualidade padrão para tubos de linha.
- PSL 2: Possui requisitos adicionais de composição química e propriedades mecânicas.
As notas comuns incluem:
- PSL 1 Notas: Grau A, Grau B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, etc..
- PSL 2 Notas: X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80, etc..
Composição Química
Os requisitos de composição química variam de acordo com o grau e o PSL. Abaixo está uma tabela simplificada para notas selecionadas:
| Nota | C (%) | Mn (%) | P (%) (máx.) | S (%) (máx.) | Outros elementos |
|---|---|---|---|---|---|
| B | 0.28 | 1.20 | 0.030 | 0.030 | – |
| X42 | 0.28 | 1.30 | 0.030 | 0.030 | – |
| X52 | 0.28 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | – |
| X60 | 0.28 | 1.40 | 0.030 | 0.030 | – |
| X65 | 0.28 | 1.45 | 0.030 | 0.030 | – |
| X70 | 0.28 | 1.65 | 0.030 | 0.030 | – |
- Carbono (C): Fornece força e dureza.
- Manganês (Mn): Melhora a força e a resistência.
- Fósforo (P) e Enxofre (S): Mantido ao mínimo para evitar fragilidade.
- Outros elementos: Pode incluir elementos como silício (E), níquel (Em), cromo (Cr), molibdênio (Mo), e outros, dependendo da nota e requisitos adicionais.
Propriedades Mecânicas
As propriedades mecânicas especificadas na API 5L garantem que os tubos possam suportar as condições encontradas nos sistemas de transporte por dutos.
Propriedades Mecânicas Típicas
| Nota | Força de rendimento (MPa) | Resistência à tracção (MPa) | Alongamento (%) |
|---|---|---|---|
| B | ≥ 241 | 414-758 | ≥ 20 |
| X42 | ≥ 290 | 414-758 | ≥ 20 |
| X52 | ≥ 358 | 455-760 | ≥ 18 |
| X60 | ≥ 414 | 517-758 | ≥ 17 |
| X65 | ≥ 448 | 531-758 | ≥ 16 |
| X70 | ≥ 483 | 565-758 | ≥ 15 |
- Força de rendimento: A tensão mínima na qual o material começa a se deformar plasticamente.
- Resistência à tracção: A tensão máxima que um material pode suportar enquanto é esticado antes de quebrar.
- Alongamento: Indica a ductilidade do material.
Processo de fabricação
- Tubo sem costura: Produzido através de processos como laminação a quente, desenho a frio, ou extrusão.
- Tubo soldado: Fabricado soldando a costura; inclui resistência elétrica soldada (ERW), arco submerso soldado (SERRA), e outros métodos de soldagem.
Tratamento térmico
- Os tubos podem passar por processos de tratamento térmico como normalização, têmpera e revenimento, ou alívio de tensão para alcançar as propriedades mecânicas desejadas.
Teste
API 5L especifica vários testes para garantir a qualidade e desempenho dos tubos:
- Teste Hidrostático: Garante que o tubo possa suportar a pressão interna sem vazar.
- Testes Não Destrutivos (END): Inclui testes ultrassônicos, testes radiográficos, e inspeção de partículas magnéticas para detectar defeitos internos e superficiais.
- Teste Mecânico: Testes de tração, testes de impacto, e testes de dureza
API 5L: Especificações e tolerâncias de tubos de aço
API 5L especifica padrões para tubos de aço sem costura e soldados usados em sistemas de transporte por dutos nas indústrias de petróleo e gás natural.
Faixa de especificações
- Diâmetro externo: 2″ – 24″
- Espessura da Parede: Agendar 10 através 160, DST, XS, XXS
Requisitos Químicos
API 5L PSL1
Composição (%):
| Composição | Sem costura | Soldado |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.28 | 0.26 |
| Manganês (Mn) | 1.20 | 1.35 |
| Fósforo (P) | 0.03 | 0.035 |
| Enxofre (S) | 0.03 | 0.03 |
API 5L PSL2
Composição (%):
| Composição | Sem costura | Soldado |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.24 | 0.22 |
| Manganês (Mn) | 1.20 | 1.20 |
| Fósforo (P) | 0.025 | 0.025 |
| Enxofre (S) | 0.015 | 0.015 |
| Silício (E) | 0.04 | 0.05 |
| Vanádio (V) | 0.06 | 0.04 |
| Nióbio (N.º) | 0.05 | 0.05 |
| Titânio (De) | 0.04 | 0.04 |
Propriedades Mecânicas
API 5L PSL1
- Força de rendimento mínima: 35,500 PSI
- Resistência Mínima à Tração: 60,200 PSI
API 5L PSL2
- Força de rendimento mínima: 35,000 – 65,300 PSI
- Resistência Mínima à Tração: 60,200 – 110,200 PSI
Tolerâncias Dimensionais
Diâmetro externo (DE) Tolerância
API 5L PSL1
- Faixa de diâmetro externo: 0.405″ – 84″
- Tolerância DO < 2.375″: 0.016″ – 0.063″ (Sem costura & Soldado)
- Tolerância DO 6.625″ – 24″: ±0,063″ (Sem costura & Soldado)
- Tolerância DO > 24″: ±0,079″ (Sem costura), ±0,063″ (Soldado)
API 5L PSL2
- Faixa de diâmetro externo: 0.405″ – 84″
- Tolerância DO < 2.375″: 0.016″ – 0.063″ (Sem costura & Soldado)
- Tolerância DO 6.625″ – 24″: ±0,063″ (Sem costura & Soldado)
- Tolerância DO > 24″: ±0,079″ (Sem costura), ±0,063″ (Soldado)
Tolerância de espessura de parede
API 5L PSL1
- Faixa de espessura de parede: 0.068″ – 2.05″
- Tolerância de parede < 0.157″ (Sem costura): 0.024″ – 0.02″
- Tolerância de parede 0,157″ – 0.984″ (Sem costura): + (0.150 * espessura da parede) – (0.125 * espessura da parede)
- Tolerância de parede > 0.984″ (Sem costura): +0.146″ – 0.120″
- Tolerância de parede < 0.197″ (Soldado): ±0,02″
- Tolerância de parede 0,197″ – 0.591″ (Soldado): ± (0.1 * espessura da parede)
- Tolerância de parede > 0.591″ (Soldado): ±0,06″
API 5L PSL2
- Faixa de espessura de parede: 0.068″ – 2.05″
- Tolerância de parede < 0.157″ (Sem costura): 0.024″ – 0.02″
- Tolerância de parede 0,157″ – 0.984″ (Sem costura): + (0.150 * espessura da parede) – (0.125 * espessura da parede)
- **Tolerância de parede >