Alcance del estándar de tubería API 5L

 

En API SPEC 5L 46.ª edición, el alcance de la norma se define como: "Requisitos para la fabricación de dos niveles de especificación de producto (PSL1 y PSL2) de tubos de acero soldados y sin costura para uso en sistemas de transporte por tuberías en las industrias del petróleo y el gas natural. Esta norma no se aplica a las tuberías fundidas".

 

En resumen, la tubería API 5L es la tubería de acero al carbono que se aplica al sistema de transmisión de petróleo y gas. Mientras tanto, otros fluidos como vapor, agua y lodos también pueden adoptar el estándar API 5L para sus fines de transmisión.

 

Diferentes tipos de fabricación

 

La especificación API 5L cubre los tipos de fabricación soldado y sin costura.

 

Tipo soldado: Tubería ERW, SAW, DSAW, LSAW, SSAW, HSAW

 

Los tipos comunes de tuberías soldadas API 5L son los siguientes:

 

REG

Soldado por resistencia eléctrica, para diámetros de tubería normalmente inferiores a 24 pulgadas.

01

DSAW/SAW

Soldadura por Arco Sumergido Doble / Soldadura por Arco Sumergido, un método de soldadura sustituto de los ERW para tuberías de mayor diámetro.

02

LSAW

SIERRA Longitudinal, para diámetro hasta 48 pulgadas. También llamado proceso de fabricación JCOE.

03

SSAW/HSAW

Sierra helicoidal/soldada por arco sumergido en espiral, diámetros de tubería de hasta 100 pulgadas.

04

Consulte aquí las diferencias entre las tuberías ERW, LSAW y SSAW.

 

Tipo sin costura: Tubería sin costura laminada en caliente y sin costura laminada en frío

 

El tipo de fabricación sin costura suele ser para tuberías de pequeño diámetro (normalmente menos de 24 pulgadas).

 

(Cuando el diámetro de la tubería es inferior a 150 mm o 6 pulgadas, se utiliza más comúnmente la tubería de acero sin costura que la tubería de acero soldada).

También existen tubos sin costura de grandes diámetros. Al utilizar el proceso de fabricación laminado en caliente, podemos obtener tubos sin costura con diámetros de hasta casi 20 pulgadas (508 mm). Si necesita tubos sin costura con diámetros superiores a 20 pulgadas, podemos fabricarlos mediante proceso de expansión en caliente, con diámetros máximos de hasta 40 pulgadas (1016 mm).

 

Desarrollo de fabricación de tuberías API 5L

 

En los primeros años, además de las tecnologías de fabricación Seamless y ERW, SAW, la tubería de acero API 5L también podía producirse en horno con soldadura traslapada- (eliminada en API 5L en 1962).

 

Con el desarrollo de la tecnología de fabricación de placas de acero-para tuberías, la tecnología de soldadura y conformado de tuberías también ha experimentado una mejora significativa, por lo que se han utilizado muchas tuberías ERW y SAW en la construcción de tuberías. Cuando se trata de tubos de acero de gran-diámetro, los tubos SAW obtienen una gran ventaja. Con menores costos de materia prima y procedimientos de producción simplificados y uniformes, los tubos de acero soldados han ocupado el primer lugar en las industrias de tuberías de petróleo y gas.

 

API 5L cubre Grado B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80

 

La tubería de acero API 5L adopta diferentes grados de acero, que son Gr. B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80. Algunos fabricantes son capaces de fabricar grados de acero hasta X100 y X120. A medida que los grados de las tuberías de acero aumentan, tienen un control más estricto sobre el control de carbono equivalente y un mayor rendimiento de resistencia mecánica.

 

Además, en el mismo grado, las tuberías API 5L sin costura y soldadas tienen diferentes composiciones químicas, es decir, las tuberías soldadas tienen requisitos más estrictos y menores cantidades de carbono y azufre.

 

En cuanto a las diferentes condiciones de entrega, también existen laminados As-, laminados normalizados, laminados termomecánicos, formados normalizados, normalizados, normalizados y revenidos, templados y revenidos.

 

Tamaño de la tubería API 5L

 

Tamaño nominal de tubería (NPS) Diámetro externo Espesor nominal de pared
DN Pulgada milímetros SCH5S SCH10S SCH10 SCH20 SCH30 SCH40 SCH60 SCH80 SCH100 SCH120 SCH140 SCH160 ETS XS XXS
6 1/8" 10.3 - 1.24 - - - 1.73 - 2.42 - - - - 1.73 2.41 -
8 1/4" 13.7 - 1.65 - - - 2.24 - 3.02 - - - - 2.24 3.02 -
10 3/8" 17.1 - 1.65 - - - 2.31 - 3.2 - - - - 2.31 3.2 -
15 1/2" 21.3 1.65 2.11 - - - 2.77 - 3.73 - - - 4.78 2.77 3.73 7.47
20 3/4" 26.7 1.65 2.11 - - - 2.87 - 3.91 - - - 5.56 2.87 3.91 7.82
25 1" 33.4 1.65 2.77 - - - 3.38 - 4.55 - - - 6.35 3.38 4.55 9.09
32 11/4" 42.2 1.65 2.77 - - - 3.56 - 4.85 - - - 6.35 3.58 4.85 9.7
40 11/2" 48.3 1.65 2.77 - - - 3.68 - 5.05 - - - 7.14 3.68 5.08 10.15
50 2" 60.3 1.65 2.77 - - - 3.91 - 5.54 - - - 8.74 3.91 5.54 11.07
65 21/2" 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 31/2" 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" 355.6 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 29.36 34.93 39.67 45.24 9.53 12.7 -
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 9.53 12.7 -
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 9.53 12.7 -
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 9.53 12.7 -
650 26" 660.4 - - 7.92 12.7 - - - - - - - - 9.53 12.7 -
700 28" 711.2 - - 7.92 12.7 15.88 - - - - - - - 9.53 12.7 -
750 30" 762 6.35 7.92 7.92 12.7 15.88 - - - - - - - 9.53 12.7 -
800 32" 812.8 - - 7.92 12.7 15.88 17.48 - - - - - - 9.53 12.7 -
850 34" 863.6 - - 7.92 12.7 15.88 17.48 - - - - - - 9.53 12.7 -
900 36" 914.4 - - 7.92 12.7 15.88 19.05 - - - - - - 9.53 12.7 -
950 38" 965.2 - - - - - - - - - - - - 9.53 12.7 -
1000 40" 1016 - - - - - - - - - - - - 9.53 12.7 -
1050 42" 1066.8 - - - - - - - - - - - - 9.53 12.7 -
1100 44" 1117.6 - - - - - - - - - - - - 9.53 12.7 -
1150 46" 1168.4 - - - - - - - - - - - - 9.53 12.7 -
1200 48" 1219.2 - - - - - - - - - - - - - - -

 

Condiciones de entrega para cada grado API 5L

 

Tabla 1: Grados de tubería y de acero, y condiciones de entrega aceptables
PSL Condiciones de entrega Grado de tubería/acero
Grado a,b
PSL1 Como-enrollado, normalizado enrollado, normalizado o normalizado formado L175 o A25
L175P o A25P
L210 o A
Laminado-, laminado normalizado, laminado termomecánico, formado termomecánico, formado normalizado, normalizado, normalizado y revenido; o, si se acuerda, templado y revenido únicamente para tuberías SMLS L245 o B
Laminado-, laminado normalizado, laminado termomecánico, formado termomecánico, formado normalizado, normalizado, normalizado y revenido o templado y revenido L290 o X42
L320 o X46
L360 o X52
L390 o X56
L415 o X60
L450 o X65
L485 o X70
PSL 2 Como-enrollado L245R o BR
L290R o X42R
Normalizado laminado, normalizado formado, normalizado o normalizado y revenido L290R o BN
L290N o X42N
L320N o X46N
L360N o X52N
L390N o X56N
L415N o X60N
Templado y revenido L245Q o BQ
L290Q o X42Q
L320Q o X46Q
L360Q o X52Q
L390Q o X56Q
L415Q o X60Q
L450Q o X65Q
L485Q o X70Q
L555Q o X80Q
L625Q o X90Qc
L690Q o X100Qc
Laminado termomecánico o conformado termomecánico L245M o BM
L290M o X42M
L320M o X46M
L360M o X52M
L390M o X56M
L415M o X60M
L450M o X65M
L485M o X70M
L555M o X80M
laminado termomecánico L625M o X90M
L690M o X100M
L830M o X120M
a. Para grados intermedios, el grado de acero deberá estar en uno de los siguientes formatos: (1) La letra L seguida del límite elástico mínimo especificado en MPa y, para tubería PSL2, la letra que describe la condición de entrega (R, N, Q o M) consistente con los formatos anteriores. (2) La letra X seguida de un número de dos o tres dígitos igual al límite elástico mínimo especificado en 1000 psi redondeado hacia abajo al entero más cercano y, para tuberías PSL 2, la letra que describe la condición de entrega (R, N, Q o M) consistente con los formatos anteriores.
b.El sufijo (R, N, O o M) para los grados PSL2 pertenece al grado de acero.
c.Solo sin costuras.

 

Proceso aceptable de fabricación y PSL
Tipo de tubería o
Extremo de tubería
Tubería PSL 1 Grado a Grado de tubería PSL2a
L175 o
A25b
L175P o
A25Pb
L210 o
A
L245 o
B
L290 o X42 a
L485 o X70
L245 o B a L555 o
X80
>L555 o
X80 a L690 o X100
>L690 o X100 a
L830 o X120
Tipo de tubería
SMLS X X X X X X X -
CW X X - - - - - -
LFW X - X X X - - -
HFW X - X X X X - -
LW - - - - X - - -
SAWLC - - X X X X X X
SAWHd - - X X X X X X
COWLC - - X X X X - -
VACA - - X X X X - -
Tipo de extremo de tubería
final con campana X - X X X - - -
Extremo liso X - X X X X X X
Extremo liso para especiales.
enganche
X - X X - - - -
Extremo roscado X X X X - - - -
·a Los grados intermedios están disponibles si se acuerda, pero se limitan a grados superiores al grado L290 o X42.
·b Los grados L175, L175P, A25 y A25P se limitan a tuberías con D menor o igual a 141,3 mm (5,563 pulg.)
·c Tubería de doble costura-está disponible si se acuerda, pero se limita a tuberías con D mayor o igual a 914 mm (36 000 pulg.)
·d El tubo con costura helicoidal se limita a tubos con D mayor o igual a 114,3 mm (4,500 pulg.)
·e El extremo del tubo-acampanado se limita a tubos con D menor o igual a 219,1 mm (8,625 pulg.) yt menor o igual a 3,6 mm (0,141 pulg.)
·f El extremo roscado-está limitado a SMLS y tubería soldada con costura longitudinal con D menor o igual a 508 mm (20 000 pulg.)

Composición química

 

Composición química para tuberías PSL1 con espesor de pared menor o igual a 25,0 mm (0,984 pulgadas)

 

Composición química para tuberías PSL 1 con t menor o igual a 25,0 mm (0,984 pulg.)
Grado de acero
(Nombre de acero)
Fracción de masa, basada en análisis de calor y producto a,g%
C Minnesota P S V Nótese bien Ti
máximo b máximo b máximo máximo máximo máximo máximo
Tubería sin costura
L175 o A25 0.21 0.6 0.03 0.03
L175P o A25P 0.21 0.6 0.08 0.03
L210 o A 0.22 0.9 0.03 0.03
L245 o B 0.28 1.2 0.03 0.03 c,d c,d d
L290 o X42 0.28 1.3 0.03 0.03 d d d
L320 o X46 0.28 1.4 0.03 0.03 d d d
L360 o X52 0.28 1.4 0.03 0.03 d d d
L390 o X56 0.28 1.4 0.03 0.03 d d d
L415 o X60 0.28 e 1.40 e 0.03 0.03 f f f
L450 o X65 0.28 e 1.40 e 0.03 0.03 f f f
L485 o X70 0.28 e 1.40 e 0.03 0.03 f f f
Tubería soldada
L175 o A25 0.21 0.6 0.03 0.03
L175P o A25P 0.21 0.6 0.08 0.03
L210 o A 0.22 0.9 0.03 0.03
L245 o B 0.26 1.2 0.03 0.03 c,d c,d d
L290 o X42 0.26 1.3 0.03 0.03 d d d
L320 o X46 0.26 1.4 0.03 0.03 d d d
L360 o X52 0.26 1.4 0.03 0.03 d d d
L390 o X56 0.26 1.4 0.03 0.03 d d d
L415 o X60 0.26 e 1.40 e 0.03 0.03 f f f
L450 o X65 0.26 e 1.45 e 0.03 0.03 f f f
L485 o X70 0.26e 1.65 e 0.03 0.03 f f f
a. Cu Menor o igual a 0,50%; Ni Menor o igual a 0,50%; Cr Menor o igual a 0,50%; y Mo Menor o igual a 0,15%,
b. Por cada reducción de 0,01% por debajo de la concentración máxima especificada para carbono, se permite un aumento de 0,05% por encima de la concentración máxima especificada para Mn, hasta un máximo de 1,65% para grados mayores o iguales a L245 o B, pero menores o iguales a L360 o X52; hasta un máximo de 1,75% para grados > L360 o X52, pero < L485 o X70; y hasta un máximo del 2,00% para el grado L485 o X70.
do. Salvo pacto en contrario, Nb + V Menor o igual al 0,06%,
d. Nb + V + Ti Menor o igual a 0,15%,
mi. Salvo pacto en contrario.
F. Salvo pacto en contrario, NB + V=Ti Menor o igual al 0,15%.
gramo. No se permite la adición deliberada de B y el B residual es inferior o igual al 0,001 %.

 

Propiedades químicas de la tubería API 5L PSL2

 

 

Composición química para tuberías PSL 2 con t menor o igual a 25,0 mm (0,984 pulg.)
Grado de acero
(Nombre de acero)
Fracción de masa, basada en análisis de calor y productos
% máximo
Carbono equivalente a %max
cb Si mnb P S V Nótese bien Ti Otro CE IIW PCM CE
Tubería sin costura y soldada
L245R o BR 0.24 0.40 1.2 0.025 0.015 c c 0.04 e,l 0.43 0.25
L290R o X42R 0.24 0.40 1.2 0.025 0.015 0.06 0.05 0.04 e,l 0.43 0.25
L245N o BN 0.24 0.40 1.2 0.025 0.015 c c 0.04 e,l 0.43 0.25
L290N o X42N 0.24 0.40 1.2 0.025 0.015 0.06 0.05 0.04 e,l 0.43 0.25
L320N o X46N 0.24 0.40 1.4 0.025 0.015 0.07 0.05 0.04 d,e,l 0.43 0.25
L360N o X52N 0.24 0.45 1.4 0.025 0.015 0.1 0.05 0.04 d,e,l 0.43 0.25
L390N o X56N 0.24 0.45 1.4 0.025 0.015 0.10f 0.05 0.04 d,e,l 0.43 0.25
L415N o X60N 0.24f 0.45f 1.4f 0.025 0.015 0.10f 0.05f 0.04f g,h,l Según lo acordado
L245Q o BQ 0.18 0.45 1.4 0.025 0.015 0.05 0.05 0.04 e,l 0.43 0.25
L290Q o X42Q 0.18 0.45 1.4 0.025 0.015 0.05 0.05 0.04 e,l 0.43 0.25
L320Q o X46Q 0.18 0.45 1.4 0.025 0.015 0.05 0.05 0.04 e,l 0.43 0.25
L360Q o X52Q 0.18 0.45 1.5 0.025 0.015 0.05 0.05 0.04 e,l 0.43 0.25
L390Q o X56Q 0.18 0.45 1.5 0.025 0.015 0.07 0.05 0.04 d,e,l 0.43 0.25
L415Q o X60Q 0.18f 0.45f 1.7f 0.025 0.015 g g g h,l 0.43 0.25
L450Q o X65Q 0.18f 0.45f 1.7f 0.025 0.015 g g g h,l 0.43 0.25
L485Q o X70Q 0.18f 0.45f 1.8f 0.025 0.015 g g g h,l 0.43 0.25
L555Q o X80Q 0.18f 0.45f 1.9f 0.025 0.015 g g g i,j Según lo acordado
L625Q o X90Q 0.16f 0.45f 1.9f 0.02 0.01 g g g j,k Según lo acordado
L690Q o X100Q 0.16f 0.45f 1.9f 0.02 0.01 g g g j,k Según lo acordado
Tubería soldada
L245M o B 0.22 0.45 1.2 0.025 0.015 0.05 0.05 0.04 e,l 0.43 0.25
L290M o X42 0.22 0.45 1.3 0.025 0.015 0.05 0.05 0.04 e,l 0.43 0.25
L320M o X46 0.22 0.45 1.3 0.025 0.015 0.05 0.05 0.04 e,l 0.43 0.25
L360M o X52 0.22 0.45 1.4 0.025 0.015 d d d e,l 0.43 0.25
L390 o X56M 0.22 0.45 1.4 0.025 0.015 d d d e,l 0.43 0.25
L415 o X60M 0.12f 0.45 1.60f 0.025 0.015 g g g h,l 0.43 0.25
L450 o X65M 0.12f 0.45 1.60f 0.025 0.015 g g g h,l 0.43 0.25
L485M o X70M 0.12f 0.45 1.70f 0.025 0.015 g g g h,l 0.43 0.25
L555M o X80M 0.12f 0.45 1.85f 0.025 0.015 g g g i,l 0.43f 0.25
L625 o X90M 0.1 0.55 2.10f 0.02 0.01 g g g i,l   0.25
L690M o X100M 0.1 0.55 2.10f 0.02 0.01 g g g i,j   0.25
L830M o X120M 0.1 0.55 2.10f 0.02 0.01 g g g i,j   0.25
a. SMLS t>0,787", los límites CE serán los acordados. Los límites CEIIW se aplican si C > 0,12 % y los límites CEPcm se aplican si C es inferior o igual a 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 mayores o iguales a L245 o B, pero menores o iguales a L360 o X52; hasta un máximo de 1,75% para grados > L360 o X52, pero < L485 o X70; hasta un máximo de 2.00% para grados Mayor o igual a L485 o X70, pero Menor o igual a L555 o X80; y hasta un máximo del 2,20% para grados > L555 o X80.,
do. Salvo pacto en contrario Nb + V Menor o igual al 0,06%.
d. Nb + V + Ti Menor o igual a 0,15%.
mi. Salvo pacto en contrario, Cu Menor o igual al 0,50%; Ni Menor o igual a 0,30% Cr Menor o igual a 0,30% y Mo Menor o igual a 0,15%.
F. Salvo pacto en contrario.
gramo. Salvo pacto en contrario, Nb + V + Ti Menor o igual al 0,15%,
h. Salvo pacto en contrario, Cu Menor o igual al 0,50%, Ni Menor o igual al 0,50%, Cr Menor o igual al 0,50% y Mo Menor o igual al 0,50%.
i. Salvo pacto en contrario, Cu Menor o igual al 0,50%, Ni Menor o igual al 1,00%, Cr Menor o igual al 0,50% y Mo Menor o igual al 0,50%.
j. B Menor o igual a 0,004%.
k. Salvo pacto en contrario, Cu Menor o igual al 0,50%, Ni Menor o igual al 1,00%, Cr Menor o igual al 0,55% y Mo Menor o igual al 0,80%.
l. Para todos los grados de tubería PSL 2, excepto aquellos grados a los que ya se aplica la nota 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 es inferior o igual al 0,001 %.

 

Resistencia a la tracción y a la fluencia

 

API 5L PSL 1 tubería Propiedades mecánicas

Resistencia a la tracción, Yes decirfuerza ld, alargamiento

 

Propiedades mecánicas
Grado de tubería Propiedades de tracción: cuerpo de tubería de SMLS y tuberías soldadas PSL 1 Cordón de soldadura de tuberías EW, LW, SSAW y COW.
Límite elástico a Resistencia a la tracción Alargamiento Resistencia a la tracciónb
Rt0,5
MPa (psi), millas
habitación
MPa (psi), mín.
(en 2 pulg. Af % mín.) habitación
MPa (psi), mín.
L175 o A25 175(25400) 310(45000) C 310(45000)
L175P o A25P 175(25400) 310(45000) C 310(45000)
L210 o A 210(30500) 335(48600) C 335(48600)
L245 o B 245(35500) 415(60200) C 415(60200)
L290 o X42 290(42100) 415(60200) C 415(60200)
L320 o X46 320(46400) 435(63100) C 435(63100)
L360 o X52 360(52200) 460(66700) C 460(66700)
L390 o X56 390(56600) 490 (71100) C 490(71100)
L415 o X60 415(60200) 520(75400) C 520(75400)
L450 o X65 450(65300) 535(77600) C 535(77600)
L485 o X70 485(70300) 570(82700) C 570(82700)
a. Para grados intermedios, la diferencia entre la resistencia a la tracción mínima especificada y el límite elástico mínimo especificado
para el cuerpo de la tubería será el indicado para el siguiente grado superior.
b. Para los grados intermedios, la resistencia a la tracción mínima especificada para la costura de soldadura será el mismo valor que se determinó para los grados intermedios.
cuerpo de la tubería utilizando la nota a pie de página a).

do. El alargamiento mínimo especificado, Af, expresado en porcentaje y redondeado al porcentaje más cercano, será el determinado mediante la siguiente ecuación:

 

page-112-55

Dónde:
C es 1 940 para cálculos utilizando unidades SI y 625 000 para cálculos utilizando unidades USC;

Axc es el área de la sección transversal-de la pieza de prueba de tracción aplicable, expresada en milímetros cuadrados (pulgadas cuadradas), de la siguiente manera:
– para piezas de prueba de sección transversal-circular, 130 mm2 (0,20 in2) para piezas de prueba de 12,7 mm (0,500 in) y 8,9 mm (0,350 in) de diámetro;
y 65 mm2 (0,10 in2) para piezas de prueba de 6,4 mm (0,250 in) de diámetro;
– para piezas de prueba de sección completa-, el menor de a) 485 mm2 (0,75 pulg2) y b) el área de la sección transversal-de la pieza de prueba, derivada utilizando el especificado
diámetro exterior y el espesor de pared especificado de la tubería, redondeado al 10 mm2 (0,10 pulg2) más cercano
– para piezas de prueba en tira, el menor de a) 485 mm2 (0,75 in2) y b) el área de la sección transversal-de la pieza de prueba, derivada utilizando el ancho especificado
de la pieza de prueba y el espesor de pared especificado de la tubería, redondeado al 10 mm2 (0,10 pulg2) más cercano

U es la resistencia a la tracción mínima especificada, expresada en megapascales (libras por pulgada cuadrada)

 

Propiedades mecánicas de la tubería API 5L PSL 2 (resistencia a la tracción, límite elástico, alargamiento)

 

 

Grado de tubería Propiedades de tracción: cuerpo de tubería de SMLS y tuberías soldadas PSL 2 Costura de soldadura de tuberías EW, LW, SAW y COW
Límite elástico a Resistencia a la tracción Relación a,c Alargamiento Resistencia a la tracciónb
Rt0,5 psi Mín. Rm psi mín. Rt0,5/Habitación (2 pulg.) Af% RM (psi)
Mínimo Máximo Mínimo Máximo Máximo Mínimo Mínimo
L245R o BR
L245N o BN
L245Qo BQ
L245M o BM
245
(35500)
450e
(65300)e
415
(60200)
655(95000) 0.93 f 415
(60200)
L290R o X42R
L290N o X42N
L290Q o X42Q
L290M o X42M
290
(42100)
495
(71800)
415
(60200)
655(95000) 0.93 f 415
(60200)
L320N o X46N
L320Q o X46Q
L320M o X46M
320
(46400)
525
(76100)
435
(63100)
655(95000) 0.93 f 435
(63100)
L360N o X52N
L360Q o X52Q
L360M o X52M
360
(52200)
530
(76900)
460
(66700)
760
(110200)
0.93 f 460
(66700)
L390N o X56N
L390Q o X56Q
L390M o X56M
390
(56600)
545
(79000)
490
(71100)
760
(110200)
0.93 f 490
(71100)
L415N o X60N
L415Qo X60Q
L415M o X60M
415
(60200)
565
(81900)
520
(75400)
760
(110200)
0.93 f 520
(75400)
L450Q o X65Q
L450M o X65M
450
(65300)
600
(87000)
535
(77600)
760
(110200)
0.93 f 535
(77600)
L485Q o X70Q
L485M o X70M
485
(70300)
635
(92100)
570
(82700)
760
(110200)
0.93 f 570
(82700)
L555Qo X80Q
L555M o X80M
555
(80500)
705
(102300)
625
(90600)
825
(119700)
0.93 f 625
(90600)
L625M o X90M 625
(90600)
775
(112400)
695
(100800)
915
(132700)
0.95 f 695
(100800)
L625Q o X90Q 625
(90600)
775
(112400)
695
(100800)
915
(132700)
0.97g f 695
(100800)
L690M o X100M 690b
(100100)
840b
(121800)
760
(110200)
990
(143600)
0.97h f 760
(110200)
L690Q o X100Q 690b
(100100)b
840b
(121800)b
760
(110200)
990
(143600)
0.97h f 760
(110200)
L830M o X120M 830b
(120400)b
1050b
(152300)b
915
(132700)
1145
(166100)
0.99h f 915
(132700)
a. Para grados intermedios, la diferencia entre el límite elástico máximo especificado y el límite elástico mínimo especificado será el indicado en la tabla para el siguiente grado superior, y la diferencia entre el límite elástico mínimo especificado y el límite elástico mínimo especificado será el indicado en la tabla para el siguiente grado superior. Para grados intermedios hasta Grado L320 o X46, la resistencia a la tracción será menor o igual a 655 MPa (95 000 psi). Para grados intermedios superiores a L320 o X46 e inferiores a L555 o X80, la resistencia a la tracción será menor o igual a 760 MPa (110 200 psi). Para grados intermedios superiores a L555 o X80, la resistencia a la tracción máxima permitida se obtendrá por interpolación. Para unidades Sl, el valor calculado se redondeará al 5MPa más cercano. Para unidades USC, el valor calculado se redondeará a las 100 psi más cercanas.
b.For grades >L625 o X90, se aplica Rp0,2.
c.This limit applies for pipe with D>323,9 mm (12,750 pulgadas).
e. Para tuberías que requieran pruebas longitudinales, el límite elástico máximo será menor o igual a 495 MPa (71 800 psi).

f. El alargamiento mínimo especificado, Af, será el determinado utilizando la siguiente ecuación:

 

page-113-55

Dónde:
C es 1 940 para cálculos utilizando unidades SI y 625 000 para cálculos utilizando unidades USC;

Axc es el área de la sección transversal-de la pieza de prueba de tracción aplicable, expresada en milímetros cuadrados (pulgadas cuadradas), de la siguiente manera:
– para piezas de prueba de sección transversal-circular, 130 mm2 (0,20 in2) para piezas de prueba de 12,7 mm (0,500 in) y 8,9 mm (0,350 in) de diámetro;
y 65 mm2 (0,10 in2) para piezas de prueba de 6,4 mm (0,250 in) de diámetro;
– para piezas de prueba de sección completa-, el menor de a) 485 mm2 (0,75 pulg2) y b) el área de la sección transversal-de la pieza de prueba, derivada utilizando el especificado
diámetro exterior y el espesor de pared especificado de la tubería, redondeado al 10 mm2 (0,10 pulg2) más cercano
– para piezas de prueba en tira, el menor de a) 485 mm2 (0,75 in2) y b) el área de la sección transversal-de la pieza de prueba, derivada utilizando el ancho especificado
de la pieza de prueba y el espesor de pared especificado de la tubería, redondeado al 10 mm2 (0,10 pulg2) más cercano

U es la resistencia a la tracción mínima especificada, expresada en megapascales (libras por pulgada cuadrada)

 

Métodos de prueba de tuberías API 5L

Prueba hidrostática

No es necesario que las uniones estén niveladas hidrostáticamente, siempre que las porciones de tubería utilizadas para fabricar las uniones hayan sido probadas hidrostáticamente con éxito antes de la operación de unión.

Salvo en la situación anterior, la tubería deberá resistir la prueba hidrostática sin fugas a través de la costura de soldadura o del cuerpo de la tubería.

Prueba de flexión

 

No deben ocurrir grietas en ninguna parte de la muestra y tampoco debe ocurrir la apertura de la soldadura.

 

Tenga en cuenta: Para todas las pruebas de flexión, la soldadura se extiende hasta 6,4 mm (0,25 pulgadas) a cada lado de la línea de fusión.

 

Prueba de aplanamiento

 

El método de prueba de aplanamiento se utiliza para verificar el rendimiento de deformación de la tubería hasta el tamaño especificado y mostrar sus defectos. De acuerdo con las características de tensión y deformación de la muestra durante el proceso de aplanamiento, la prueba de aplanamiento deberá mostrar la resistencia al agrietamiento longitudinal y al agrietamiento circunferencial de la tubería y mostrar sus defectos internos y superficiales.

 

Además de las tres pruebas comunes anteriores, existen otras pruebas que se requieren en cada circunstancia.

 

Prueba de flexión-guiada

 

Prueba de impacto CVN para tuberías PSL2 (incluidas pruebas del cuerpo de la tubería, soldadura de tuberías y pruebas HAZ)

 

Prueba DWT para tubería soldada PSL2

 

Condiciones de la superficie, imperfecciones y apariencias de defectos

 

Todas las tuberías API 5L estarán libres de defectos, grietas, transpiraciones y fugas.

 

Más defectos como:

 

Rebajes en tuberías SAW y COW.

Quemaduras de arco

Laminaciones

Desviaciones geométricas

Puntos duros

Otras imperfecciones de la superficie (los defectos con una profundidad de más de 0,125 de espesor o menores o iguales a 0,125 de espesor de pared se refieren a las Cláusulas C en API 5L).

 

Tubería API 5L Tolerancias de diámetro exterior, falta de redondez y espesor de pared

 

 

Diámetro exterior especificado D (pulg.)

Tolerancia del diámetro, pulgadas d

Fuera-de-tolerancia de redondez en

Tubería excepto el extremo a

Extremo del tubo a,b,c

Tubería excepto el extremo a

Extremo de tubería a,b,c

Tubería SMLS

Tubería soldada

Tubería SMLS

Tubería soldada

< 2.375

-0,031 a + 0.016

- 0.031 a + 0.016

0.048

0.036

Mayor o igual a 2,375 a 6,625

+/- 0.0075D

- 0.016 a + 0.063

0.020D para

page-41-52

Por acuerdo parapage-38-26

0,015D para

page-41-52

Por acuerdo parapage-38-26

>6.625 a 24.000

+/- 0.0075D

+/- 0.0075D, pero máximo de 0,125

+/- 0.005D, pero máximo de 0,063

0.020D

0.015D

>24 a 56

+/- 0.01D

+/- 0.005D pero máximo de 0,160

+/- 0.079

+/- 0.063

0.015D pero máximo de 0.060

Parapage-38-26

Por acuerdo

parapage-38-26

0.01D para pero máximo de 0.500

Parapage-38-26

Por acuerdo

parapage-38-26

>56

Según lo acordado

El extremo del tubo incluye una longitud de 4 pulgadas en cada una de las extremidades del tubo.

Para tuberías SMLS, la tolerancia se aplica para t menor o igual a 0,984 pulgadas y las tolerancias para la tubería más gruesa serán las acordadas.

Para tuberías expandidas con D mayor o igual a 8,625 pulgadas y para tuberías no-expandidas, la tolerancia del diámetro y la tolerancia de la redondez--se pueden determinar utilizando el diámetro interior calculado o el diámetro interior medido en lugar del diámetro exterior especificado.

Para determinar el cumplimiento de la tolerancia del diámetro, el diámetro de la tubería se define como la circunferencia de la tubería en cualquier plano circunferencial dividida por Pi.

 

Grosor de la pared

pulgadas

Tolerancias a

pulgadas

Tubería SMLS b

Menor o igual a 0,157

+ 0.024 / - 0.020

0,157 a < 0,948

+ 0.150t / - 0.125t

Mayor o igual a 0,984

+ 0.146 o + 0.1t, el que sea mayor

- 0.120 o – 0,1 t, lo que sea mayor

Tubería soldada c,d

Menor o igual a 0,197

+/- 0.020

>0,197 a < 0,591

+/- 0.1t

Mayor o igual a 0,591

+/- 0.060

Si la orden de compra especifica una tolerancia negativa para el espesor de la pared menor que el valor aplicable indicado en esta tabla, la tolerancia positiva para el espesor de la pared se incrementará en una cantidad suficiente para mantener el rango de tolerancia aplicable.

Para tuberías con D mayor o igual a 14,000 pulgadas y t mayor o igual a 0,984 pulgadas, la tolerancia del espesor de la pared localmente puede exceder la tolerancia adicional para el espesor de la pared en 0,05 t adicionales, siempre que no se exceda la tolerancia adicional para la masa.

La tolerancia positiva para espesores de pared no se aplica al área de soldadura

Consulte la especificación API5L completa para obtener todos los detalles.