Qual é a resistência do tubo de aço L360? Valores de rendimento e tração

O que é tubo de aço L360

L360 é um tipo de tubo de linha definido na especificação API 5L para tubos de aço sem costura e soldados usados ​​em sistemas de transporte por dutos. A designação segue a prática API 5L de nomear um grau de acordo com seu limite de escoamento mínimo especificado em megapascais: L360, portanto, significa um limite de escoamento mínimo de 360 ​​MPa, que é o equivalente métrico do grau familiar X52 (52.000 psi).

A classe é produzida em dois níveis de especificação de produto. O PSL1 cobre os requisitos básicos de resistência e dimensionais, enquanto o PSL2 adiciona testes de impacto obrigatórios, limites químicos mais rígidos, um limite máximo de limite de escoamento e exames não{3}}destrutivos adicionais. Condições de entrega como-laminado, normalizado, normalizado mais revenido, temperado mais revenido e termo{6}}laminado mecanicamente são acordados na fase de pedido e influenciam tanto a resistência alcançável quanto a soldabilidade do tubo acabado.

Requisitos de resistência da API 5L L360

Os requisitos de propriedades mecânicas abaixo são aqueles especificados na API 5L para corpo de tubo grau L360. O alongamento não é um número fixo no padrão; ela é calculada a partir da área da seção transversal-da peça de teste de tração, portanto a tabela indica a carga em vez de um valor inventado.

Como o PSL2 fixa tanto o piso quanto o teto em termos de escoamento e resistência à tração, o grau não pode ser obtido simplesmente-reforçando excessivamente o aço. Os produtores devem manter o tubo acabado dentro de uma janela, o que normalmente é conseguido por meio de micro{3}}ligas químicas de baixo-carbono combinadas com laminação controlada ou tratamento térmico.

Como a força é verificada

O teste de tração é realizado de acordo com a ASTM A370 em corpos de prova retirados do corpo do tubo e, para tubos soldados, também da costura de solda, onde a especificação assim o exigir. A largura da peça de teste e a posição a partir da qual ela é cortada afetam o valor medido, portanto o relatório de teste deve ser sempre lido junto com o método de teste nele indicado.

Teste de tração: determina a resistência ao escoamento, resistência à tração e alongamento para cada unidade de teste.

Teste de impacto: para tubo PSL2, o teste de entalhe Charpy V-na temperatura de teste especificada é realizado no corpo do tubo, com energia mínima absorvida e critérios de área de cisalhamento retirados das tabelas de requisitos da API 5L.

Dureza e testes adicionais: quando uma linha é destinada a serviços ácidos, os limites de dureza e os limites químicos específicos seguem os requisitos da ISO 15156, além da API 5L.

Teste hidrostático: cada comprimento é testado sob pressão até o nível exigido pela especificação para confirmar a integridade estrutural.

Aplicações do tubo de linha L360

O L360 fica no meio da faixa de resistência e, portanto, é usado em uma ampla gama de tarefas em tubulações:

Linhas de coleta e transmissão de petróleo e gás operando em pressão moderada a alta.

Injeção de água, salmoura e linhas de água produzida onde são necessárias resistência moderada e boa soldabilidade.

Linhas de serviço-de baixa temperatura, desde que a temperatura do teste de impacto seja especificada corretamente para a temperatura mínima do projeto.

Componentes estruturais e de suporte-de pressão em fábricas de produtos químicos e usinas de energia.

Seleção e Orientação de Soldagem

A seleção da classe deve começar a partir da pressão de projeto, do diâmetro e da espessura da parede, e não apenas da classe. Aumentar a espessura da parede costuma ser mais barato do que mudar para um grau mais alto e evita as penalidades de soldabilidade que acompanham o aço de maior resistência. Para L360, o teor de carbono é normalmente mantido baixo e adições de nióbio, vanádio ou titânio são usadas para atingir a resistência sem prejudicar a tenacidade.

O equivalente de carbono é mais importante do que a resistência durante a soldagem em campo. Um equivalente de baixo carbono permite que as soldas circunferenciais sejam feitas sem pré-aquecimento em muitas condições do local, mas seções espessas, alta umidade ambiente ou baixa temperatura ambiente ainda podem exigir pré-aquecimento. A qualificação do procedimento de soldagem deve sempre ser realizada na combinação real de classe e espessura da parede, com o procedimento testado de acordo com o padrão de soldagem de tubulação aplicável antes do início da soldagem de produção.

Pontos de inspeção que muitas vezes são perdidos

Três verificações evitam a maioria das disputas no tubo L360 entregue. Primeiro, confirme no certificado da fábrica que a classe é indicada juntamente com o nível de especificação do produto, porque PSL1 e PSL2 não são intercambiáveis. Segundo, verifique se a temperatura do teste de impacto corresponde à temperatura mínima projetada no pedido de compra, e não à temperatura ambiente na fábrica. Terceiro, verifique se as tolerâncias dimensionais e a pressão do teste hidrostático registradas no certificado correspondem à cláusula referenciada no pedido.

Perguntas frequentes

P: L360 significa que o tubo tem um limite de escoamento de exatamente 360 ​​MPa?
Não. Isso significa que o limite de escoamento mínimo especificado é 360 MPa. Os valores reais medidos são normalmente mais elevados e, para o tubo PSL2, também devem ficar abaixo do máximo de 510 MPa.

P: L360 é igual ao X52?
Sim, eles descrevem o mesmo nível de força. X52 é a designação imperial em ksi e L360 é a designação métrica em MPa dentro do sistema de classificação API 5L.

P: Qual é a resistência à tração do tubo L360?
PSL1 requer uma resistência à tração mínima de 460 MPa. PSL2 requer um mínimo de 460 MPa e um máximo de 760 MPa.

P: Por que o tubo PSL2 custa mais que o PSL1?
O PSL2 adiciona testes de impacto obrigatórios, limites químicos mais rígidos, um limite máximo de limite de escoamento e mais exames não{1}}destrutivos, o que aumenta o esforço de produção e inspeção.

P: O tubo L360 pode ser usado em baixa temperatura?
Pode, mas a adequação depende da temperatura do teste de impacto Charpy e da energia absorvida acordada no pedido. A temperatura mínima de projeto deve ser declarada para que a temperatura de teste correta possa ser aplicada.

P: Como o alongamento é determinado para L360?
O alongamento é calculado a partir de uma fórmula na API 5L que usa a-área da seção transversal da peça de teste de tração, portanto, o mínimo exigido varia de acordo com o tamanho da peça de teste, em vez de ser uma porcentagem fixa.