¿Qué es API 5L?
API 5L, la Especificación para tuberías del Instituto Americano del Petróleo, define los requisitos para tuberías de acero sin costura y soldadas utilizadas para transportar petróleo, gas y agua en sistemas de transporte por tuberías. Establece las dimensiones, la composición química, las propiedades mecánicas y los requisitos de prueba, y se utiliza en todo el mundo, siendo técnicamente equivalente la norma ISO 3183. El nombre del grado contiene información sobre la resistencia: el número después de la X es el límite elástico mínimo especificado en miles de libras por pulgada cuadrada, por lo que X52 tiene un límite elástico mínimo de 52,000 psi (360 MPa). El grado B, que no tiene X, tiene un rendimiento mínimo de 35.000 psi (241 MPa).
Grado B frente a X42 frente a X52
| Calificación | Límite elástico mínimo | Resistencia mínima a la tracción | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Grado B | 35.000 psi/241 MPa | 60.000 psi/414 MPa | Recolección de baja-presión, agua, servicio general |
| X42 | 42,100 psi/290 MPa | 60.200 psi/415 MPa | Líneas de media-presión, opción económica |
| X52 | 52.200 psi/360 MPa | 66.700 psi/460 MPa | Líneas de transmisión de mayor-presión |
El grado B y el X42 comparten casi la misma resistencia a la tracción, por lo que el X42 suele ser la mejora económica donde el rendimiento adicional permite una pared más delgada. X52 agrega resistencia a la fluencia y a la tracción, y se usa cuando la presión de diseño o la economía del espesor de la pared-justifican el grado. Los grados más altos logran su resistencia con una química de microaleaciones y un laminado controlado, mientras que el grado B es un acero simple al carbono-manganeso.
PSL1 y PSL2
Cada grado se puede suministrar en dos niveles de especificación del producto. PSL1 establece una resistencia mínima y una química básica para el servicio general. PSL2 agrega límites máximos de resistencia, una relación máxima de rendimiento-a-tracción, pruebas de impacto Charpy obligatorias para muchos tamaños, límites más estrictos de fósforo y azufre, y un equivalente máximo de carbono para la soldabilidad; Los aceros PSL2 son matados y de grano fino. Para transmisión de gas crítico, servicio amargo y servicio de baja-temperatura, se especifica PSL2 con los requisitos suplementarios apropiados. La designación incluye el nivel, por ejemplo API 5L X52 PSL2.
Seleccionar el grado
La calidad se elige según la presión de diseño, la economía de espesor-de la pared y el código del proyecto. Para un diámetro y presión determinados, una calidad más alta permite una pared más delgada, lo que ahorra acero y costos de transporte, pero se debe sopesar la prima de calidad y la disponibilidad. Para líneas de agua y recolección de presión- moderada, el grado B o X42 es la opción económica; para líneas troncales de transmisión de gas se utilizan X52, X60 y superiores. El código de diseño, como ASME B31.4 o B31.8 o el código nacional de tuberías, establece las tensiones permitidas y las pruebas requeridas.
Química y Soldabilidad
El grado B tiene una composición simple de carbono-manganeso con máximos de entre 0,26 y 0,28 % de carbono y 1,20 % de manganeso, lo que lo hace fácilmente soldable. X42 agrega pequeñas cantidades de niobio, vanadio o titanio, y X52 usa más micro-aleaciones y posiblemente menos carbono para la soldabilidad. En PSL2, el equivalente de carbono es limitado, normalmente con un CEIIW máximo de 0,43 o un CEPcm máximo de 0,25, por lo que la tubería suelda de manera confiable en el campo. La química se verifica mediante análisis térmico y se informa en el certificado de la fábrica.
Preguntas frecuentes
P: ¿Cuál es la diferencia entre API 5L Grado B y X42?
El grado B tiene un límite elástico mínimo de 35 000 psi (241 MPa) y el X42 tiene 42 000 psi (290 MPa). Sus resistencias a la tracción son similares, por lo que se elige X42 donde el rendimiento adicional reduce el espesor de la pared.
P: ¿Cuál es la diferencia entre X42 y X52?
X52 tiene un límite elástico mínimo más alto, 52 000 psi (360 MPa) frente a 42 000 psi (290 MPa), lo que permite presiones de diseño más altas o paredes más delgadas.
P: ¿Qué significa API 5L?
Especificación 5L del Instituto Americano del Petróleo, la especificación para tuberías utilizadas para transportar petróleo, gas y agua en tuberías.
P: ¿Qué significa la X en X52?
El número después de la X es el límite elástico mínimo especificado en miles de psi: X52 significa un límite elástico mínimo de 52,000 psi.
P: ¿Qué es PSL2?
El nivel de especificación de producto más alto, que agrega límites de resistencia, pruebas de impacto, química más estricta y control de carbono equivalente-, se utiliza para servicios críticos de tuberías.
P: ¿Qué calidad debo elegir para una línea de transmisión de gas?
Para líneas troncales de alta-presión, la opción común es X52 o superior con PSL2; para recolección de baja-presión, el Grado B o X42 es económico.
