Tubo API 5L X46 ERW
Visão geral básica
Tubo API 5L X46 ERW (soldado por resistência elétrica)é um tubo de aço carbono de resistência média-posicionado entre X42 e X52 na escada de grau API 5L [citação:1, citação:9]. A designação "X46" indica um limite de escoamento mínimo de46.000 psi (317 MPa), tornando-o adequado para aplicações que exigem maior resistência do que o X42 sem o custo do X52 [citação:1, citação:6].
Explicação do nome
| Papel | Significado |
|---|---|
| API | Instituto Americano de Petróleo |
| 5L | Especificação para tubulação usada em sistemas de transporte por dutos |
| X46 | Designação de grau - "X" indica o grau da tubulação, "46" representa o limite de escoamento mínimo em ksi (46.000 psi / 317 MPa) [citação:1, citação:6] |
| Designação ISO | L320 (com base no limite de escoamento mínimo em MPa) |
| ERW | Soldado por Resistência Elétrica – tubo formado por bobina de aço e soldado longitudinalmente sem metal de adição |
Principais recursos
| Recurso | Descrição |
|---|---|
| Força de rendimento (min) | 317-320 MPa (46.000-46.400 psi)[citação:6, citação:8, citação:9] |
| Resistência à tração (min) | 435-460 MPa (63.100-66.700 psi)[citação:6, citação:8, citação:9] |
| Alongamento (min) | Varia de acordo com a espessura da parede; normalmente 18-25% [citação:6, citação:9] |
| Fabricação | Soldada por resistência elétrica (ERW) – processo de soldagem de alta-frequência |
| Faixa de tamanho (ERW) | 21,3 mm a 609,6 mm (1/2" a 24") de diâmetro externo; até 508 mm (20") típico para ERW [citação:2, citação:6, citação:9] |
| Espessura da Parede | 1,8 mm a 22,2 mm (Programação 10 a 160, STD, XS) [citação:2, citação:6] |
| Comprimento | 3 m a 18 m (personalizável) [citação: 2, citação: 6] |
| Níveis de especificação do produto | PSL1(padrão) ePSL2(aprimorado) [citação: 1, citação: 9] |
Composição Química
PSL1 (máx.%) [citação:6, citação:8, citação:10]
| Elemento | Especificação | Notas |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0,26% no máximo | Ligeiramente superior ao X42 para maior resistência |
| Manganês (Mn) | 1,40% no máximo | Aprimorado para requisitos de resistência |
| Silício (Si) | 0,40% no máximo | Desoxidante |
| Fósforo (P) | 0,030% no máximo | Controlado para soldabilidade |
| Enxofre (S) | 0,030% no máximo | Controlado para resistência |
PSL2 (máx.%)
| Elemento | Especificação | Notas |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0,22% no máximo | Controle mais rígido para melhor soldabilidade |
| Manganês (Mn) | 1,40% no máximo | |
| Fósforo (P) | 0,025% no máximo | Mais rigoroso que PSL1 |
| Enxofre (S) | 0,015% no máximo | Redução de 50% em relação ao PSL1 para maior resistência |
*Observação: os tubos de aço X46 são aços com micro{1}}ligas de carbono-manganês controlados. O conteúdo total dos elementos de micro{4}liga (Nb, V, Ti) não excede 0,15%.*
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Requisito PSL1 | Requisito PSL2 |
|---|---|---|
| Força de rendimento (min) | 317-320 MPa (46.000-46.400 psi) [citação:6, citação:8, citação:9] | Faixa de 320-524 MPa |
| Força de rendimento (máx.) | Não especificado | 524 MPa (76.000 psi) |
| Resistência à tração (min) | 435-460 MPa (63.100-66.700 psi) [citação:6, citação:8, citação:9] | Faixa de 435-758 MPa |
| Resistência à tração (máx.) | Não especificado | 758 MPa (110.000 psi) |
| Rendimento-para-Relação de tração | Não especificado | 0,93 máx. |
| Alongamento | Varia de acordo com a espessura da parede | Maior ou igual a 20% (normalmente) |
Comparação de notas
| Nota | Força de rendimento (min) | Resistência à tração (min) | Força relativa vs. X42 | Aplicação Típica |
|---|---|---|---|---|
| X42 | 290 MPa (42 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | Linha de base | Transmissão de-pressão média |
| X46 | 317-320 MPa (46 ksi) | 435-460 MPa (63 ksi) | +10% de rendimento | Transmissão de-pressão mais alta, aplicações intermediárias |
| X52 | 359 MPa (52 ksi) | 455-460 MPa (66 ksi) | +24% de rendimento | Transmissão geral |
*Observação: o X46 oferece um limite de escoamento aproximadamente 10% maior que o X42 e serve como uma opção intermediária-de custo-benefício quando o X42 está abaixo do-resistência, mas o X52 estaria acima do-especificado.*
Especificações dimensionais
Tolerâncias (PSL1) [citação:3, citação:8]
| Parâmetro | Faixa de tamanho | Tolerância |
|---|---|---|
| Diâmetro externo (OD menor ou igual a 168,3 mm) | - | ±0.75% |
| Diâmetro externo (OD 219,1-273,1 mm) | - | +1.6mm, -0,4mm |
| Diâmetro externo (OD 274-320mm) | - | +2.4mm, -0,8mm |
| Diâmetro externo (OD 323,9-610 mm) | - | +2.4mm, -0,8mm |
| Espessura da parede (OD 508-610mm) | - | +19.5%, -8% |
Disponibilidade de tamanho:O processo ERW normalmente produz tubos X46 até24-26 polegadas (610 mm)OD [citação:2, citação:6]. Para diâmetros maiores é necessária a fabricação LSAW ou SSAW.
Requisitos de teste
| Tipo de teste | Propósito | Aplicabilidade |
|---|---|---|
| Análise química | Verifique a composição de acordo com os limites da API 5L | Por calor |
| Teste de tração | Confirme o rendimento e a resistência à tração | Por lote |
| Teste de achatamento | Verifique a ductilidade; mostra resistência à fissuração longitudinal e circunferencial | Obrigatório para ERW |
| Teste de dobra | Verifique a integridade da solda | Obrigatório |
| Teste-de dobra guiado | Reveal cracks/ruptures in weld metal >3,2 mm | Obrigatório |
| Teste Hidrostático | Teste 100% hidrostático sem vazamento através da costura de solda ou do corpo do tubo | Cada tubo |
| END (ultrassônico/corrente parasita) | Inspeção de costura de solda | Prática padrão |
| Teste de impacto (entalhe-Charpy V) | Resistência-a baixas temperaturas | Somente PSL2; testa corpo do tubo, costura de solda e HAZ |
| DWTT (teste de rasgo por peso de queda) | Resistência à fratura | Necessário para PSL2 |
Aplicativos comuns
| Aplicativo | Descrição |
|---|---|
| Transmissão de Petróleo e Gás | Tubulações de média-pressão para petróleo bruto e gás natural [citação:1, citação:9] |
| Linhas de coleta de gás natural | Conectando poços a instalações de processamento |
| Rede de transmissão de água | Tubulações de água municipais e industriais de grande-diâmetro |
| Tubulação de Processo Industrial | Plantas químicas, refinarias, geração de energia |
| Linhas de coleta e fluxo | Operações upstream de petróleo e gás |
| Aplicações Estruturais | Móveis, caixilhos de janelas, caixilhos de portas, construção, ponte, mecânica |
PSL1 vs. PSL2: principais diferenças para X46
| Recurso | PSL1 | PSL2 | Significado |
|---|---|---|---|
| Carbono (C) máx. | 0.26% | 0.22% | Melhor soldabilidade |
| Enxofre (S) máx. | 0.030% | 0.015% | Dureza melhorada, resistência HIC |
| Força de rendimento | Apenas mínimo | Mínimo e Máx (320-524 MPa) | Evita materiais-com excesso de resistência |
| Teste de impacto | Não obrigatório | Obrigatório | Garante resistência-a baixas temperaturas |
| DWTT | Não obrigatório | Obrigatório | Verificação de resistência à fratura |
| Requisitos de END | Padrão | Mais rigoroso | Melhor detecção de defeitos |
| Uso típico | Serviço geral | Serviço crítico, serviço ácido, baixa temperatura |
Características Metalúrgicas
O tubo de aço X46 apresenta uma estrutura composta porferrita acicular e bainita, fornecendo:
Alta resistência (10% maior que X42)
Excelente resistência ao impacto-em baixas temperaturas
Baixa temperatura de transição dúctil-frágil
Boa soldabilidade
Adequado para aplicações de serviço ácido (quando especificado como PSL2)
Principais vantagens
| Vantagem | Descrição |
|---|---|
| Maior resistência que X42 | O limite de escoamento 10% maior permite pressões operacionais mais altas ou espessura de parede reduzida |
| Classe-intermediária econômica | Alternativa econômica quando o X42 está abaixo da-força, mas o X52 estaria superespecificado- |
| Excelente soldabilidade | A química controlada garante boa soldabilidade em campo |
| Boa resistência-a baixas temperaturas | Opção PSL2 com propriedades de impacto Charpy garantidas |
| Ampla disponibilidade | Estocado globalmente em tamanhos e horários comuns |
| Certificação Dupla | Frequentemente com certificação dupla-com outros padrões para aplicações de tubulação em geral |
Considerações importantes
1. Limitações de tamanho
A fabricação de ERW para X46 é normalmente limitada a24-26 polegadas (610 mm) de diâmetro externo[citação:2, citação:6]
Diâmetros maiores requerem fabricação LSAW ou SSAW
2. Seleção PSL1 vs. PSL2
PSL1: adequado para serviços gerais, linhas de água, aplicações não{0}}críticas
PSL2: necessário para serviços-de baixa temperatura, serviços ácidos (ambientes H₂S), pipelines regulamentados (FERC, DOT) e aplicações críticas [citação:1, citação:9]
3. Condições de entrega (letras com sufixo PSL2)
R: Como enrolado
N: Normalizando laminado/Normalizado formado/Normalizado
Q: Temperado e temperado
M: Laminado termomecânico ou formado termomecânico
S: Serviço Sour (para tubos PSL2)
4. Notas Equivalentes
ISO 3183: L320
GB/T 9711: L320
EN 10208-2: L320 MB
5. Certificado de teste de moinho
Normalmente fornecido comoEN 10204 Tipo 3.1Bcom resultados completos dos testes
6. Opções de revestimento
Preto (nu): Acabamento de fresagem padrão
FBE (epóxi ligado por fusão): Proteção contra corrosão
3LPE (polietileno de 3 camadas): Tubulações enterradas
Epóxi de alcatrão de carvão: Proteção-para serviços pesados
Revestimento de Verniz / Óleo Preto: Proteção temporária
Resumo
Tubo ERW API 5L X46é um tubo de linha-de resistência média que preenche a lacuna entre X42 e X52 na escada de grau API 5L. Com limite de escoamento mínimo de46.000 psi (317 MPa)– aproximadamente10% maior que X42– oferece uma excelente opção intermediária para aplicações que exigem maior capacidade de pressão do que X42 sem o custo adicional de X52 .
Disponível em diâmetros de21,3 mm a 610 mm (1/2" a 24")com espessuras de parede de1,8 mm a 22,2 mm, os tubos ERW X46 são produzidos usando processos de soldagem de alta-frequência que garantem qualidade consistente e precisão dimensional [citação:2, citação:6].
A especificação oferece dois níveis de qualidade:
PSL1: Qualidade padrão para serviços gerais de dutos
PSL2: Qualidade aprimorada com testes de impacto obrigatórios, controles químicos mais rígidos e limites máximos de resistência para aplicações críticas que exigem resistência a baixas-temperaturas ou resistência a serviços ácidos
As aplicações comuns incluem transmissão de óleo e gás de média-pressão, coleta de gás natural, redes de transmissão de água e usos estruturais [citação:2, citação:9].
Ao fazer o pedido, especifique:API 5L, Grau X46, [PSL1 ou PSL2], ERW, Tamanho (OD x WT), Comprimento, Acabamento Final .
