Tubo de soldagem por arco submerso longitudinal API 5L Gr A (LSAW)
Visão geral básica
Uma especificação padrão paratubo de aço soldado-com arco longitudinalmente submersosob oAPI 5Lespecificação.Grau Aé o nível de resistência-de entrada na família API 5L, projetado paratransmissão de fluido-de baixa pressãoaplicações como linhas de coleta de água, gás e óleo.
Explicação do nome
| Papel | Significado |
|---|---|
| API | Instituto Americano de Petróleo |
| 5L | Especificação para tubo de linha |
| Gr A | Grau A– o grau de resistência mais baixo na especificação API 5L (limite de escoamento mínimo de 30.000 psi/207 MPa) |
| Soldagem por Arco Submerso Longitudinal (LSAW) | Processo de fabricação – chapas de aço são formadas e soldadas longitudinalmente por meio de soldagem por arco submerso com adição de metal de adição; a solda corre ao longo do comprimento do tubo |
Principais recursos do tubo API 5L Gr A LSAW
| Recurso | Descrição |
|---|---|
| Tipo de material | Aço de baixo carbono– fornece bom equilíbrio entre tenacidade e ductilidade |
| Fabricação | LSAW (Soldagem por Arco Submerso Longitudinal)– placas formadas pelos processos UOE, JCOE ou RBE, depois soldadas com arco submerso |
| Níveis de especificações do produto | PSL1ouPSL2(A nota A é mais comum em PSL1 para serviços de baixa-pressão) |
| Força de rendimento | 207 MPa (30.000 psi) mínimo |
| Resistência à tracção | 331 MPa (48.000 psi) mínimo |
| Vantagem Principal | Escolha econômicapara aplicações de grande-diâmetro e baixa-pressão |
| Diâmetros Típicos | 323,9 mm a 1820 mm(12" a 72") |
| Espessura típica da parede | 5,0 mm a 50 mm |
| Comprimento | 6m a 12mpadrão; até 18 m disponíveis |
Composição Química (API 5L Gr A PSL1)
| Elemento | Contente (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0,28 máx. |
| Manganês (Mn) | 1,20 máx. |
| Fósforo (P) | 0,03 máx. |
| Enxofre (S) | 0,03 máx. |
Fonte:
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Força de rendimento mínima | 207 MPa (30.000 psi) |
| Resistência Mínima à Tração | 331 MPa (48.000 psi) |
| Alongamento Mínimo | 20%(em 200 mm) |
| Dureza | 187 HB máx. |
Fontes:
Tabela de comparação: API 5L Grau A vs. Grau B
| Aspecto | Grau A | Grau B |
|---|---|---|
| Força de rendimento (min) | 207 MPa (30 ksi) | 241 MPa (35 ksi) |
| Resistência à tração (min) | 331 MPa (48 ksi) | 414 MPa (60 ksi) |
| Conteúdo de carbono (máx.) | 0.28% | 0,30% (soldado) |
| Aplicação Típica | Coleta de-água, gás e óleo em baixa pressão | Serviço geral de dutos |
| Custo relativo | Mais baixo | Um pouco mais alto |
| Uso Comum | Sistemas não{0}}críticos e de baixa-pressão | Grau mais comumpara serviço geral |
Processo de fabricação LSAW
Métodos de formação
| Método | Descrição | Diâmetros Típicos |
|---|---|---|
| UOE / UOE | Placa pressionada em forma de U-, depois em forma de O-, expandida após a soldagem | 508-1118 mm (20"-44") |
| JCOE / JCOE | Etapas progressivas de formação de J-C-O, expandidas após a soldagem | 406-1626 mm (16"-64") |
| RBE/RBE | Processo de dobra de rolo | Vários |
Etapas do processo
Preparação da Placa:Placas de aço são inspecionadas e bordas preparadas para soldagem
Formando:As placas são formadas-a frio em formato cilíndrico usando um dos métodos acima
Pré-soldagem:Soldagem por pontos para manter a forma
Soldagem por arco submerso:Soldas internas e externas aplicadas com metal de adição
Expansão Mecânica:Tubo expandido para dimensões precisas (para UOE/JCOE)
END e testes:Testes ultrassônicos, radiográficos e hidrostáticos conforme necessário
Acabamento:Preparação final (liso ou chanfrado), aplicação de revestimento
Disponibilidade de tamanho
| Parâmetro | Faixa |
|---|---|
| Diâmetro externo | 323,9 mm a 1820 mm(12" a 72") |
| Espessura da Parede | 5,0 mm a 50 mm |
| Comprimento | 6m a 12m(padrão),até 18 metros(personalizado) |
| Fim do acabamento | Extremidades lisas, extremidades chanfradas para soldagem |
PSL1 vs. PSL2 para Grau A
| Aspecto | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Uso típico para Gr A | Mais comum– serviço de baixa-pressão | Menos comum – raramente especificado para Gr A |
| Teste de impacto | Não obrigatório | Obrigatório |
| Limites de Química | Padrão | Controles mais rígidos |
| Requisitos de END | Padrão | Mais rigoroso |
| Aplicativo | Abastecimento de água, gás-de baixa pressão | Requisitos de integridade mais elevados |
Opções de revestimento e proteção
| Tipo de revestimento | Aplicativo |
|---|---|
| Preto(nu) | Acabamento padrão de fresagem, uso interno |
| Verniz/óleo-antiferrugem | Proteção temporária durante o trânsito |
| Pintura preta | Proteção básica contra corrosão |
| 3LPE (polietileno de 3 camadas) | Tubulações enterradas, ambientes agressivos |
| FBE (epóxi ligado por fusão) | Proteção contra corrosão |
| Epóxi de alcatrão de carvão | Proteção-para serviços pesados |
| Revestimento betuminoso | Serviço enterrado |
Teste e Inspeção
Os tubos API 5L Gr A LSAW normalmente passam por:
| Tipo de teste | Propósito |
|---|---|
| Análise química | Verifique se a composição atende aos limites API 5L |
| Teste de tração | Confirme o rendimento e a resistência à tração |
| Teste de achatamento | Verifique a ductilidade |
| Teste de dobra | Verifique a integridade da solda |
| Teste de Impacto | Entalhe Charpy V-(quando especificado para PSL2) |
| Teste Hidrostático | Prova de vazamento-de estanqueidade |
| Exame-de raios X/ultrassônico | Detectar defeitos de solda |
| Inspeção de tamanho externo | Verifique as dimensões |
Certificado de teste de moinho:EN 10204 / 3.1B normalmente fornecido
Aplicativos comuns
| Indústria | Aplicativos |
|---|---|
| Petróleo e Gás | Linhas de coleta-de baixa pressão, linhas de fluxo |
| Transmissão de Água | Tubulações de abastecimento de água, sistemas de irrigação |
| Construção | Aplicações estruturais, empilhamento |
| Infraestrutura | Tubulação de utilidade geral |
| Petroquímica | Linhas de processo-de baixa pressão |
Vantagens da fabricação LSAW para grau A
| Vantagem | Descrição |
|---|---|
| Capacidade de Grande Diâmetro | Pode produzir tubos de até 72" (1820 mm) de diâmetro |
| Paredes grossas | Adequado para aplicações que exigem espessura de parede substancial (até 50 mm) |
| Resistência a alta pressão | Apesar da menor resistência do Grau A, a construção LSAW proporciona integridade |
| Qualidade Consistente | A soldagem por arco submerso automatizada garante uma qualidade de solda confiável |
| Ampla gama de tamanhos | Disponível em muitas combinações de diâmetros e espessuras de parede |
| Adequado para sistemas-de baixa pressão | Escolha econômica para aplicativos não{0}}críticos |
Equivalentes Internacionais
| Padrão | Nota Equivalente |
|---|---|
| ISO 3183 | L210 |
| GB/T 9711 | L175 / L210 |
| ASTM A53 | Tipo F (forno soldado) – aproximado |
Notas importantes sobre seleção
1. Nota A vs. Notas Superiores
Grau Aé adequado paraaplicativos de baixa-pressão e não{1}}críticos
Para requisitos de pressão mais elevados, considereGrau B(rendimento de 35 ksi) ouX42(rendimento de 42 ksi)
2. Ajuste de aplicação
Mais adequado paralinhas de abastecimento de água, coleta de gás-de baixa pressão, etubulação de utilidade geral
Para transmissão de óleo/gás de alta-pressão, normalmente são especificados graus mais altos (X42-X70)
3. Flexibilidade de Fabricação
O processo LSAW permitediâmetros personalizadoseespessuras de paredenão disponível em contínuo ou ERW
4. Certificação
Para aplicações críticas, especifiqueCertificação EN 10204 3.1com resultados completos dos testes
Conclusão final: Tubo API 5L Gr A LSAWé otubo de linha soldado de-nível de entrada e grande-diâmetropara aplicações de transmissão de fluidos de baixa-pressão. Com limite de escoamento mínimo de30.000 psi (207 MPa), oferece umasolução econômicapara abastecimento de água, coleta de-gás de baixa pressão e tubulação de serviços públicos em que não são necessários graus de resistência-mais altos (B, X42, etc.). O processo de fabricação LSAW permite a produção de tubos a partir de12" a 72" de diâmetrocom espessuras de parede de até50mm, tornando-o a escolha preferida para sistemas de pipeline de grande-diâmetro e baixa-pressão, onde o custo-efetivo é fundamental.
