Visão geral: o que isso significa?
API5L:Este é o padrão estabelecido pelo American Petroleum Institute (API) que abrange a fabricação de tubos de aço soldados e sem costura. É a referência global para tubos usados em sistemas de transporte por dutos.
Grau B:Isso se refere aolimite de escoamento mínimodo aço. Para o Grau B, o limite de escoamento mínimo é de 35.000 psi (241 MPa). O limite de escoamento é a tensão na qual o material começa a se deformar plasticamente.
PSL 2:Isto significaEspecificação do produto nível 2. O PSL 2 define um conjunto mais rigoroso de requisitos químicos, mecânicos e de testes em comparação com o PSL 1. Os tubos com PSL 2 destinam-se a condições de serviço mais críticas.
Principais diferenças: PSL 1 vs. PSL 2
Compreender o PSL 2 é mais fácil quando você o compara ao PSL 1. O PSL 2 tem requisitos aprimorados de segurança e desempenho.
| Recurso | API 5L Grau B PSL 1 | API 5L Grau B PSL 2 |
|---|---|---|
| Composição Química | Menos rigoroso. É permitido um Equivalente de Carbono (CE) máximo mais elevado. | Mais rigoroso.Controle mais rígido da química, com CE máximo mais baixo para melhor soldabilidade. |
| Teste de resistência | Não é obrigatório. | Obrigatório.O tubo deve passar pelo teste de impacto Charpy V-Notch para garantir que ele possa absorver energia e resistir à fratura frágil em baixas temperaturas. |
| Resistência à tracção | Apenas o mínimo é especificado. | Ambosmínimo e máximoresistência à tração são especificadas. Isso evita que o aço fique muito duro, o que pode ser prejudicial. |
| Teste Hidrostático | Obrigatório, mas a pressão de teste pode ser menor. | Necessário a uma pressão mais elevada (normalmente 95% de SMYS durante 10 segundos). |
| Testes não-destrutivos (END) | Obrigatório para tubos soldados, mas os métodos podem ser mais simples. | Mais rigoroso.Tubos sem costura e soldados exigem END específicos de-corpo inteiro ou costura-(como testes ultrassônicos) para detecção aprimorada de defeitos. |
| Marcação e rastreabilidade | Marcação padrão. | Requer marcação mais detalhada, incluindo número de calor, para rastreabilidade total. |
Composição Química (Requisitos PSL 2)
API 5L PSL 2 especifica porcentagens máximas para elementos por peso. Os limites exatos podem variar ligeiramente com base no processo de fabricação (sem costura vs. soldado) e no tamanho do tubo, mas uma faixa típica para PSL 2 Grau B é:
Carbono (C):Menor ou igual a 0,22%
Manganês (Mn):Menor ou igual a 1,20%
Fósforo (P):Menor ou igual a 0,025%
Enxofre (S):Menor ou igual a 0,015%
Carbono Equivalente (CE):Menor ou igual a 0,43% (Este é um valor calculado que ajuda a prever a soldabilidade e a dureza do aço. Um CE mais baixo é melhor para soldagem.)
Propriedades Mecânicas (Requisitos PSL 2)
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Força de rendimento (min) | 35.000 psi (241 MPa) |
| Resistência à tração (min) | 60.000 psi (414 MPa) |
| Resistência à tração (máx.) | 110.000 psi (758 MPa) para tubos com diâmetro externo menor ou igual a 19" (483 mm)* |
| Relação entre rendimento e tração (máx.) | 0,93 (para tubos menores ou iguais a 19" de diâmetro externo) |
| Teste de impacto Charpy V-Notch | Obrigatório. A energia mínima absorvida é especificada com base no tipo e tamanho do tubo. |
Observação:Os requisitos máximos de resistência à tração e relação Y/T variam para diâmetros maiores.
Processos de Fabricação
O tubo API 5L Grau B PSL 2 pode ser fabricado como:
Sem costura (SMLS):Feito perfurando um tarugo sólido de aço. Não possui costura de solda longitudinal. Geralmente usado para aplicações de alta pressão ou diâmetros menores.
Soldado (ERW, SAW, etc.):
Resistência Elétrica Soldada (ERW):A costura é formada por corrente elétrica. Os ERW modernos são de alta-qualidade e muito comuns.
Soldado por Arco Submerso (SAW):A solda é formada sob uma camada de fluxo. Usado para tubos de maior diâmetro. Pode ser costura-simples (SAW) ou costura-dupla (DSAW).
Aplicativos comuns
Este tubo é o carro-chefe da indústria de energia. Seus principais usos incluem:
Dutos de transmissão de petróleo e gás onshore e offshore
Redes de Distribuição de Gás Natural
Linhas de injeção de águaem campos de petróleo
Polpa e tubulação de processoem plantas industriais
Estaca Estrutural(em alguns casos, embora especificações específicas de empilhamento sejam frequentemente preferidas)
Por que escolher API 5L Grau B PSL 2?
Você especificaria PSL 2 em vez de PSL 1 quando seu projeto exigir:
Segurança aprimorada:Os testes de tenacidade obrigatórios tornam-no adequado para ambientes onde baixas temperaturas ou tensões dinâmicas podem causar fraturas frágeis.
Melhor soldabilidade:Os controles químicos mais rígidos e o menor equivalente de carbono tornam a soldagem em campo mais fácil e confiável.
Maior Integridade:Os testes END e hidrostáticos mais rigorosos proporcionam maior confiança na qualidade do tubo, o que é crucial para aplicações de alta-pressão ou em áreas ambientalmente sensíveis.
Resumindo,API 5L Grau B PSL 2representa um tubo de aço carbono padronizado, confiável e de alta-qualidade, projetado para serviços exigentes no setor de dutos, oferecendo uma atualização significativa em desempenho e segurança em relação ao seu equivalente PSL 1.
