API 5L X70 é uma força alta -, baixa - liga (hsla) grau de aço definido pelo Instituto Americano de Petróleo (API) especificação 5L para tubo de linha. O "X" indica sua força de escoamento nas unidades imperiais (70.000 psi) e é amplamente utilizada em aplicações de transmissão de petróleo e gás exigentes, incluindo -}}} pressão onshore e oleodutos offshore.
Características -chave:
Alta força:Oferece uma resistência ao escoamento mínimo de 70.000 psi (483 MPa), permitindo uma operação de pressão mais alta ou espessura reduzida da parede (e, portanto, peso) em comparação com os graus mais baixos.
Boa resistência:Projetado para ter excelente resistência à fratura, especialmente no calor da solda - zona afetada (HAZ), para evitar a propagação de trincas em ambientes de temperatura --.
Soldabilidade:Formulada com uma composição química controlada para garantir uma boa soldabilidade usando técnicas modernas, como soldagem de arco submerso (SAW) e soldagem alta -} (HFI).
Resistência à corrosão:Freqüentemente usado em conjunto com revestimentos externos (FBE, 3LPE) e revestimentos internos para proteção contra corrosão. Também pode ser especificado para serviço azedo (ambientes H₂S) com requisitos adicionais.
Parâmetros do produto e dados técnicos
1. Propriedades mecânicas (requisitos padrão da API 5L)
As propriedades podem variar um pouco entre os fabricantes de tubos e as rotas de processamento (por exemplo, SMLS vs. HW). A tabela a seguir descreve os requisitos mínimos conforme API 5L.
Tabela 1: Propriedades mecânicas para API 5L X70 (PSL 2)
| Propriedade | Imperial padrão (US habitual) | Métrica equivalente (SI) | Observação |
|---|---|---|---|
| Força de escoamento (min) | 70.000 psi | 483 MPA | Extensão de 0,5% sob carga |
| Força de tração (min) | 82.000 psi | 565 MPA | |
| Rendimento - para - proporção de tração (max) | 0.93 | 0.93 | Aplica -se ao corpo do tubo por D menor ou igual a 18 " |
| Alongamento (min) | Varia com o tipo de amostra e o tamanho | ||
| Charpy V - Notch Impact Energy (min) | A temperatura do teste é especificada pelo comprador. | ||
| • Corpo de tubo | 40 J AVG (3 especificações) 27 J min (1 especificação) | 40 J AVG (3 especificações) 27 J min (1 especificação) | Típico para -20 graus / -5 graus F |
| • Solda / HAZ | 27 J AVG (3 especificações) | 27 J AVG (3 especificações) | Típico para -20 graus / -5 graus F |
| Dureza (max) | 250 HV10 | 250 HV10 | Para serviço azedo, limites mais rígidos (por exemplo, 245 HV10) se aplica. |
2. Composição química (típica / exemplo)
A composição é cuidadosamente equilibrada para alcançar a força, resistência e soldabilidade desejadas. O carbono é mantido baixo e os micro - elementos de liga como nióbio (NB), vanádio (V) e titânio (Ti) são adicionados para resistência através do refinamento de grãos e endurecimento da precipitação.
Tabela 2: Composição química típica ( %de peso)
| Elemento | Faixa típica para x70 | Propósito |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.05 - 0.10 | Fortalece, mas reduz a soldabilidade e a resistência. Mantido baixo. |
| Manganês (MN) | 1.50 - 1.70 | Elemento de fortalecimento primário, melhora a hardenabilidade. |
| Silício (SI) | 0.25 - 0.35 | Deoxidizer e se fortalece. |
| Nióbio (NB) | 0.04 - 0.07 | Micro - liga; refina o tamanho do grão e fornece fortalecimento da precipitação. |
| Vanádio (V) | 0.04 - 0.08 | Micro - liga; Fornece fortalecimento da precipitação. |
| Titânio (TI) | 0.01 - 0.03 | Micro - liga; AIDS Refinamento de grãos e estabiliza o nitrogênio. |
| Alumínio (AL) | 0.02 - 0.05 | Refiner de grãos (Deoxidizer). |
| Fósforo (P) | Menor ou igual a 0,020 | A impureza, mantida muito baixa para melhorar a tenacidade. |
| Enxofre (s) | Menor ou igual a 0,005 | A impureza, mantida extremamente baixa para melhorar a resistência e a soldabilidade. |
| CE (IIW) | ~0.40 - 0.43 | Equivalente ao carbono: mede soldabilidade. Mais baixo é melhor. |
| PCM | ~0.18 - 0.21 | Parâmetro de suscetibilidade à crack: outra medida de soldabilidade. |
*Nota: CE (iiw)=c+mn/6 + (cr+mo+v)/5 + (ni+cu)/15|Pcm=c+si/30 + (mn+cu+cr)/20 + ni/60 + mo/15 + v/10 + 5 b*
3. Especificações dimensionais
O tubo API 5L X70 está disponível em uma ampla gama de tamanhos e espessuras da parede.
Tabela 3: intervalos dimensionais comuns
| Parâmetro | Sem costura (SMLS) | Soldado (serra / erw) |
|---|---|---|
| Diâmetro externo (OD) | "" A 26 "(21,3 a 660 mm) | 6 "a 60" (168,3 a 1625 mm) e maior |
| Espessura da parede (WT) | Programe 5xs para xxs | Varia, geralmente de 6,0 mm a 40 mm |
| Comprimento | Único aleatório: 5-7m, duplo aleatório: 11-13m | Normalmente 12m ou 18m, podem ser especificados até 18,3m (60 pés) |
Especificações comuns e requisitos suplementares
Padrão: Especificação da API 5L(46ª edição ou mais tarde). Esta é a especificação principal.
Nível de especificação do produto: PSL 2é padrão para x70, exigindo controle químico mais rigoroso, testes de impacto mais resistentes e padrões de teste destrutivo ({1}} mais rígido (NDT) do que PSL 1.
Processo:Pode serSem costura (SMLS)ouSoldado(Resistência elétrica soldada - erw, arco submerso soldado - serra, single - costura (sawl) ou duplo - costure (sawl)).
Acabamento final:Final chanfrado (BE), extremidade simples (PE), ou rosqueada e acoplada (T&C).
Requisitos suplementares:Frequentemente comprado com requisitos adicionais de anexo da API, como:
Anexo H:On - Inspeção ultrassônica de linha da costura de solda para o tubo soldado.
Anexo J:Charpy v - teste de entalhe do corpo do tubo.
Anexo K:Teste de resistência à fratura (por exemplo, CTOD).
Anexo M:Comprador - tolerâncias dimensionais definidas.
Serviço azedo:Certificado para atender aos requisitos deNACE MR0175/ISO 15156para serviço em ambientes H₂s úmidos. Isso requer um controle rigoroso da dureza e da química.
Aplicações típicas
Long - distância, alta - Pressão de transmissão de gás natural de pressão.
Oleodutos de transmissão de petróleo bruto.
Reunir linhas em campos de pressão - altos.
Aplicações de pipeline offshore (geralmente com proteção adicional à corrosão).
Projetos estratégicos de armazenamento de gás.
