Especificación para tuberías de línea API 5L 46.ª edición

Descripción breve:

Se especificó la fabricación de dos niveles de producto (PSL1 y PSL2) de tubos de acero soldados y sin costura para el transporte de petróleo y gas natural en tuberías. Para el uso del material en aplicaciones de servicio en atmósferas agrias, consulte el Anexo H, y para aplicaciones en alta mar, consulte el Anexo J de API5L 45.ª.


Detalle del producto

Etiquetas de productos

Condiciones de entrega

PSL Condiciones de entrega Grado de tubería
PSL1 Laminado, normalizado, conformado normalizado

A

Laminado en bruto, laminado normalizado, laminado termomecánico, conformado termomecánico, conformado normalizado, normalizado, normalizado y revenido o, si se acuerda, Q&T, solo SMLS

B

Laminado en bruto, laminado normalizado, laminado termomecánico, conformado termomecánico, conformado normalizado, normalizado, normalizado y revenido X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70
Nivel de servicio público 2 Tal como se laminó

BR, X42R

Laminado normalizado, conformado normalizado, normalizado o normalizado y templado BN, X42N, X46N, X52N, X56N, X60N
Templado y revenido BQ, X42Q, X46Q, X56Q, X60Q, X65Q, X70Q, X80Q, X90Q, X100Q
Laminado termomecánico o conformado termomecánico BM, X42M, X46M, X56M, X60M, X65M, X70M, X80M
Laminado termomecánico X90M, X100M, X120M
La cantidad suficiente (R, N, Q o M) para los grados PSL2, pertenece al grado de acero.

Información para pedidos

La orden de compra deberá incluir la cantidad, nivel de PSL, tipo o grado, referencia a API5L, diámetro exterior, espesor de pared, longitud y cualquier anexo aplicable o requerimientos adicionales relacionados con composición química, propiedades mecánicas, tratamiento térmico, pruebas adicionales, proceso de fabricación, recubrimientos superficiales o acabado final.

Proceso típico de fabricación

Tipo de tubería

Nivel 1 de PSL

Nivel de servicio público 2

Grado A Grado B X42 a X70 B a X80 X80 a X100
SMLS

ü

ü

ü

ü

ü

LFW

ü

ü

ü

Trabajo de alta frecuencia

ü

ü

ü

ü

LW

ü

SIERRA

ü

ü

ü

ü

ü

SAWH

ü

ü

ü

ü

ü

SMLS – Sin costura, sin soldadura

LFW – Tubería soldada de baja frecuencia, <70 kHz

HFW – Tubería soldada de alta frecuencia, >70 kHz

SAWL – Soldadura longitudinal por arco sumergido

SAWH – Soldadura helicoidal por arco sumergido

Material de partida

Los lingotes, tochos, palanquillas, bobinas o placas utilizadas para la fabricación de tuberías se fabricarán mediante los siguientes procesos: oxígeno básico, horno eléctrico o horno de solera abierta, en combinación con un proceso de refinación en cuchara. Para PSL2, el acero se derretirá y fundirá según una práctica de grano fino. Las bobinas o placas utilizadas para tuberías PSL2 no deberán contener soldaduras de reparación.

Composición química de la tubería PSL 1 con t ≤ 0,984″

Grado de acero

Fracción de masa, % basado en análisis de calor y producto a,g

C

máximo b

Mn

máximo b

P

máximo

S

máximo

V

máximo

Nb

máximo

Ti

máximo

Tubo sin costura

A

0,22

0.90

0.30

0.30

-

-

-

B

0,28

1.20

0.30

0.30

cd

cd

d

X42

0,28

1.30

0.30

0.30

d

d

d

X46

0,28

1.40

0.30

0.30

d

d

d

X52

0,28

1.40

0.30

0.30

d

d

d

X56

0,28

1.40

0.30

0.30

d

d

d

X60

0,28 e

1,40 e

0.30

0.30

f

f

f

X65

0,28 e

1,40 e

0.30

0.30

f

f

f

X70

0,28 e

1,40 e

0.30

0.30

f

f

f

Tubo soldado

A

0,22

0.90

0.30

0.30

-

-

-

B

0,26

1.2

0.30

0.30

cd

cd

d

X42

0,26

1.3

0.30

0.30

d

d

d

X46

0,26

1.4

0.30

0.30

d

d

d

X52

0,26

1.4

0.30

0.30

d

d

d

X56

0,26

1.4

0.30

0.30

d

d

d

X60

0,26 e

1,40 e

0.30

0.30

f

f

f

X65

0,26 e

1,45 e

0.30

0.30

f

f

f

X70

0,26e

1,65 e

0.30

0.30

f

f

f

  1. Cu ≤ = 0,50 % Ni; ≤ 0,50%; Cr≤0,50%; y Mo ≤ 0,15%
  2. Por cada reducción del 0,01% por debajo de la concentración máxima especificada para el carbono y un aumento del 0,05% por encima de la concentración máxima especificada para el Mn, se permite hasta un máximo del 1,65% para los grados ≥ B, pero ≤ = X52; hasta un máximo del 1,75% para los grados > X52, pero < X70; y hasta un máximo del 2,00% para X70.
  3. Salvo acuerdo en contrario NB + V ≤ 0,06%
  4. Nb + V + TI ≤ 0,15%
  5. A menos que se acuerde lo contrario.
  6. A menos que se acuerde lo contrario, NB + V = Ti ≤ 0,15%
  7. No se permite la adición deliberada de B y el residuo B ≤ 0,001 %

Composición química de la tubería PSL 2 con t ≤ 0,984″

Grado de acero

Fracción de masa, % basado en análisis de calor y producto

Equivalente de carbono

C

máximo b

Si

máximo

Mn

máximo b

P

máximo

S

máximo

V

máximo

Nb

máximo

Ti

máximo

Otro

CE IIW

máximo

CE Pcm

máximo

Tubos soldados y sin costura

BR

0,24

0.40

1.20

0.025

0.015

c

c

0.04

e,l

.043

0,25

X42R

0,24

0.40

1.20

0.025

0.015

0.06

0.05

0.04

e,l

.043

0,25

BN

0,24

0.40

1.20

0.025

0.015

c

c

0.04

e,l

.043

0,25

X42N

0,24

0.40

1.20

0.025

0.015

0.06

0.05

0.04

e,l

.043

0,25

X46N

0,24

0.40

1.40

0.025

0.015

0.07

0.05

0.04

d,e,l

.043

0,25

X52N

0,24

0.45

1.40

0.025

0.015

0.10

0.05

0.04

d,e,l

.043

0,25

X56N

0,24

0.45

1.40

0.025

0.015

0,10f

0.05

0.04

d,e,l

.043

0,25

X60N

0,24f

0,45f

1.40f

0.025

0.015

0,10f

0,05f

0,04f

g, h, l

Según lo acordado

BQ

0,18

0.45

1.40

0.025

0.015

0.05

0.05

0.04

e,l

.043

0,25

X42Q

0,18

0.45

1.40

0.025

0.015

0.05

0.05

0.04

e,l

.043

0,25

X46Q

0,18

0.45

1.40

0.025

0.015

0.05

0.05

0.04

e,l

.043

0,25

X52Q

0,18

0.45

1,50

0.025

0.015

0.05

0.05

0.04

e,l

.043

0,25

X56Q

0,18

0,45f

1,50

0.025

0.015

0.07

0.05

0.04

e,l

.043

0,25

X60Q

0,18f

0,45f

1,70f

0.025

0.015

g

g

g

h,l

.043

0,25

X65Q

0,18f

0,45f

1,70f

0.025

0.015

g

g

g

h,l

.043

0,25

X70Q

0,18f

0,45f

1.80f

0.025

0.015

g

g

g

h,l

.043

0,25

X80Q

0,18f

0,45f

1,90f

0.025

0.015

g

g

g

yo,j

Según lo acordado

X90Q

0,16f

0,45f

1.90

0.020

0.010

g

g

g

j,k

Según lo acordado

X100Q

0,16f

0,45f

1.90

0.020

0.010

g

g

g

j,k

Según lo acordado

Tubo soldado

BM

0,22

0.45

1.20

0.025

0.015

0.05

0.05

0.04

e,l

.043

0,25

X42M

0,22

0.45

1.30

0.025

0.015

0.05

0.05

0.04

e,l

.043

0,25

X46M

0,22

0.45

1.30

0.025

0.015

0.05

0.05

0.04

e,l

.043

0,25

X52M

0,22

0.45

1.40

0.025

0.015

d

d

d

e,l

.043

0,25

X56M

0,22

0,45f

1.40

0.025

0.015

d

d

d

e,l

.043

0,25

X60M

0,12f

0,45f

1.60f

0.025

0.015

g

g

g

h,l

.043

0,25

X65M

0,12f

0,45f

1.60f

0.025

0.015

g

g

g

h,l

.043

0,25

X70M

0,12f

0,45f

1,70f

0.025

0.015

g

g

g

h,l

.043

0,25

X80M

0,12f

0,45f

1,85f

0.025

0.015

g

g

g

yo,j

.043f

0,25

X90M

0.10

0,55f

2.10f

0.020

0.010

g

g

g

yo,j

-

0,25

X100M

0.10

0,55f

2.10f

0.020

0.010

g

g

g

yo,j

-

0,25

  1. 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 ≤ 0,12 %.
  2. Por cada reducción del 0,01% por debajo de la concentración máxima especificada para el carbono y un aumento del 0,05% por encima de la concentración máxima especificada para el Mn, se permite hasta un máximo del 1,65% para los grados ≥ B, pero ≤ = X52; hasta un máximo del 1,75% para los grados > X52, pero < X70; y hasta un máximo del 2,00% para X70.
  3. A menos que se acuerde lo contrario Nb = V ≤ 0,06%
  4. Nb = V = Ti ≤ 0,15%
  5. Salvo pacto en contrario, Cu ≤ 0,50%; Ni ≤ 0,30% Cr ≤ 0,30% y Mo ≤ 0,15%
  6. A menos que se acuerde lo contrario
  7. A menos que se acuerde lo contrario, Nb + V + Ti ≤ 0,15%
  8. Salvo acuerdo en contrario, Cu ≤ 0,50 % Ni ≤ 0,50 % Cr ≤ 0,50 % y MO ≤ 0,50 %
  9. Salvo acuerdo en contrario, Cu ≤ 0,50 % Ni ≤ 1,00 % Cr ≤ 0,50 % y MO ≤ 0,50 %
  10. B ≤ 0,004%
  11. Salvo acuerdo en contrario, Cu ≤ 0,50 % Ni ≤ 1,00 % Cr ≤ 0,55 % y MO ≤ 0,80 %
  12. Para todos los grados de tubería PSL 2, excepto aquellos con notas al pie j, se aplica lo siguiente: Salvo acuerdo en contrario, no se permite la adición intencional de B y el B residual es ≤ 0,001 %.

Tracción y fluencia – PSL1 y PSL2

Grado de tubería

Propiedades de tracción: Cuerpo de tubería de SMLS y tuberías soldadas PSL 1

Costura de tubería soldada

Fuerza de fluencia a

Rt0,5PSI mín.

Resistencia a la tracción a

Rm PSI Mín.

Alargamiento

(en 2 pulgadas Af % mín.)

Resistencia a la tracción b

Rm PSI Mín.

A

30.500

48.600

c

48.600

B

35.500

60.200

c

60.200

X42

42.100

60.200

c

60.200

X46

46.400

63.100

c

63.100

X52

52.200

66.700

c

66.700

X56

56.600

71.100

c

71.100

X60

60.200

75.400

c

75.400

X65

65.300

77.500

c

77.500

X70

70.300

82.700

c

82.700

a. Para el grado intermedio, la diferencia entre la resistencia mínima a la tracción especificada y el límite mínimo de fluencia especificado para el cuerpo del tubo será la misma que la dada para el grado inmediatamente superior.

b. Para los grados intermedios, la resistencia mínima a la tracción especificada para la costura de soldadura será la misma que la determinada para la carrocería utilizando la nota a.

c. 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

Axces aplicable Área de la sección transversal de la pieza de ensayo de tracción, expresada en milímetros cuadrados (pulgadas cuadradas), de la siguiente manera

- Para probetas de sección circular, 130 mm2 (0,20 pulgadas2) para piezas de prueba de 12,7 mm (0,500 pulgadas) y 8,9 mm (0,350 pulgadas) de diámetro; y 65 mm2(0,10 pulgadas2) para piezas de prueba de 6,4 mm (0,250 pulgadas) de diámetro.

- Para piezas de ensayo de sección completa, el menor de los valores siguientes: a) 485 mm2(0,75 pulgadas2) y b) el área de la sección transversal de la pieza de prueba, derivada utilizando el diámetro exterior especificado y el espesor de pared especificado de la tubería, redondeado a los 10 mm más cercanos.2(0,10 pulgadas2)

- Para piezas de ensayo en tiras, el menor de los valores siguientes: a) 485 mm2(0,75 pulgadas2) 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 a los 10 mm más cercanos.2(0,10 pulgadas2)

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

Grado de tubería

Propiedades de tracción: Cuerpo de tubería de SMLS y tuberías soldadas PSL 2

Costura de tubería soldada

Fuerza de fluencia a

Rt0,5PSI mín.

Resistencia a la tracción a

Rm PSI Mín.

Relación a,c

R10,5IRm

Alargamiento

(en 2 pulgadas)

De %

Resistencia a la tracción d

Rm(psi)

Mínimo

Máximo

Mínimo

Máximo

Máximo

Mínimo

Mínimo

BR, BN, BQ, BM

35.500

65.300

60.200

95.000

0,93

f

60.200

X42, X42R, X2Q, X42M

42.100

71.800

60.200

95.000

0,93

f

60.200

X46N, X46Q, X46M

46.400

76.100

63.100

95.000

0,93

f

63.100

X52N, X52Q, X52M

52.200

76.900

66.700

110.200

0,93

f

66.700

X56N, X56Q, X56M

56.600

79.000

71.100

110.200

0,93

f

71.100

X60N, X60Q, S60M

60.200

81.900

75.400

110.200

0,93

f

75.400

X65Q,X65M

65.300

87.000

77.600

110.200

0,93

f

76.600

X70Q,X65M

70.300

92.100

82.700

110.200

0,93

f

82.700

X80Q,X80M

80.500

102.300

90.600

119.700

0,93

f

90.600

a. Para grado intermedio, consulte la especificación API5L completa.

b. para grados > X90 consulte la especificación API5L completa.

c. Este límite se aplica para tartas con D> 12,750 pulgadas

d. Para los grados intermedios, la resistencia a la tracción mínima especificada para la costura de soldadura deberá ser el mismo valor que el determinado para el cuerpo del tubo utilizando el pie a.

e. para tuberías que requieren pruebas longitudinales, el límite elástico máximo 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

Axces aplicable Área de la sección transversal de la pieza de ensayo de tracción, expresada en milímetros cuadrados (pulgadas cuadradas), de la siguiente manera

- Para probetas de sección circular, 130 mm2 (0,20 pulgadas2) para piezas de prueba de 12,7 mm (0,500 pulgadas) y 8,9 mm (0,350 pulgadas) de diámetro; y 65 mm2(0,10 pulgadas2) para piezas de prueba de 6,4 mm (0,250 pulgadas) de diámetro.

- Para piezas de ensayo de sección completa, el menor de los valores siguientes: a) 485 mm2(0,75 pulgadas2) y b) el área de la sección transversal de la pieza de prueba, derivada utilizando el diámetro exterior especificado y el espesor de pared especificado de la tubería, redondeado a los 10 mm más cercanos.2(0,10 pulgadas2)

- Para piezas de ensayo en tiras, el menor de los valores siguientes: a) 485 mm2(0,75 pulgadas2) 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 a los 10 mm más cercanos.2(0,10 pulgadas2)

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

g. Valores inferiores para R10,5IRm puede especificarse por acuerdo

h. para grados > x90 consulte la especificación API5L completa.

Prueba hidrostática

La tubería debe resistir una prueba hidrostática sin fugas a través de la costura de soldadura ni del cuerpo de la tubería. No es necesario realizar una prueba hidrostática en las uniones, siempre que las secciones de tubería utilizadas hayan superado la prueba.

Prueba de flexión

No deberán aparecer grietas en ninguna porción de la pieza de prueba ni deberá producirse apertura de la soldadura.

Prueba de aplanamiento

Los criterios de aceptación para la prueba de aplanamiento serán:
a) Tuberías EW D<12,750 pulg.
-≥ X60 con T≥0,500 pulg., no se debe abrir la soldadura antes de que la distancia entre las placas sea inferior al 66 % del diámetro exterior original. Para todos los grados y paredes, 50 %.
-Para tuberías con una relación D/t > 10, no se deberá realizar ninguna apertura de la soldadura antes de que la distancia entre las placas sea inferior al 30% del diámetro exterior original.
b)Para otros tamaños consulte la especificación API5L completa

Prueba de impacto CVN para PSL2

Muchos tamaños y grados de tubería PSL2 requieren CVN. Las tuberías sin costura deben probarse en el cuerpo. Las tuberías soldadas deben probarse en el cuerpo, la soldadura de la tubería y la zona afectada por el calor (ZAC). Consulte la especificación completa API5L para ver la tabla de tamaños y grados, así como los valores de energía absorbida requeridos.

Tolerancias de diámetro exterior, deformación y espesor de pared

Diámetro exterior especificado D (pulg.)

Tolerancia de diámetro, pulgadas d

Tolerancia de falta de redondez en

Tubo excepto el extremo a

Extremo de la tubería a,b,c

Tubería excepto el extremo a

Extremo de tubería a,b,c

Tubería SMLS

Tubo soldado

Tubería SMLS

Tubo soldado

< 2.375

-0,031 a + 0,016

- 0,031 a + 0,016

0.048

0.036

≥2,375 a 6,625

+/- 0,0075D

- 0,016 a + 0,063

0.020D para

Por acuerdo para

0,015D para

Por acuerdo para

>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 para un máximo de 0,060

Para

Por acuerdo

para

0,01D para un máximo de 0,500

Para

Por acuerdo

para

>56 Según lo acordado
  1. El extremo de la tubería incluye una longitud de 4 pulgadas en cada uno de los extremos de la tubería.
  2. Para las tuberías SMLS, la tolerancia se aplica para t≤0,984 pulgadas y las tolerancias para las tuberías más gruesas serán las acordadas.
  3. Para tuberías expandidas con D≥8,625 pulgadas y para tuberías no expandidas, la tolerancia de diámetro y la tolerancia de falta de redondez se pueden determinar utilizando el diámetro interior calculado o el diámetro interior medido en lugar del diámetro exterior especificado.
  4. Para determinar el cumplimiento de la tolerancia de diámetro, el diámetro de la tubería se define como la circunferencia de la tubería en cualquier plano circunferencial dividida por Pi.

Espesor de la pared

t pulgadas

Tolerancias a

pulgadas

Tubería SMLS b

≤ 0,157

+ 0,024 / – 0,020

> 0,157 a < 0,948

+ 0,150t / – 0,125t

≥ 0,984

+ 0,146 o + 0,1t, lo que sea mayor

- 0,120 o – 0,1t, lo que sea mayor

Tubo soldado c,d

≤ 0,197

+/- 0,020

> 0,197 a < 0,591

+/- 0,1 t

≥ 0,591

+/- 0.060

  1. Si la orden de compra especifica una tolerancia negativa para el espesor de pared menor que el valor aplicable que se indica en esta tabla, la tolerancia positiva para el espesor de pared se incrementará en una cantidad suficiente para mantener el rango de tolerancia aplicable.
  2. Para tuberías con D≥ 14,000 pulg. y t≥0,984 pulg., la tolerancia del espesor de pared puede superar localmente la tolerancia positiva para el espesor de pared en 0,05 t adicionales, siempre que no se supere la tolerancia positiva para la masa.
  3. La tolerancia positiva para el espesor de la pared no se aplica al área de soldadura.
  4. Consulte la especificación API5L completa para obtener más detalles.

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