Tubería de acero soldada en espiral API 5L PSL2 (SSAW)
Descripción básica
Tubería de acero soldada por arco sumergido en espiral API 5L PSL2 (SSAW)es el nivel de calidad mejorado para tuberías-de gran diámetro utilizadas en aplicaciones críticas de transmisión de petróleo, gas y agua. PSL2 ofrece requisitos significativamente más estrictos que PSL1, incluidos controles químicos más estrictos, pruebas de impacto Charpy obligatorias, límites de resistencia máxima, control de la relación rendimiento-a-tracción y trazabilidad completa.
El proceso de fabricación SSAW permiteProducción-rentable de tuberías-de gran diámetro(de 8" a 160" OD) utilizando bobinas de acero-laminadas en caliente formadas continuamente en forma de espiral y soldadas en ambos lados mediante el proceso de arco sumergido.
Explicación del nombre
| Parte | Significado |
|---|---|
| API | Instituto Americano del Petróleo |
| 5L | Especificación para tubería de conducción |
| PSL2 | Nivel de especificación de producto 2: calidad mejorada para servicios críticos |
| SAW | Soldadura por arco sumergido en espiral: soldadura automática de doble-cara; La costura de soldadura corre continuamente en espiral a lo largo de la longitud del tubo. |
Especificaciones clave
| Atributo | Descripción |
|---|---|
| Estándar | API 5L (edición 46, alineada con ISO 3183) |
| Nivel de calidad | PSL2: calidad mejorada para servicios críticos |
| Grados | B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80 |
| Fabricación | Soldadura por arco sumergido en espiral (SSAW): soldadura automática de doble-cara |
| Rango de tamaño | 219 mm a 4064 mm(8" a 160") DE |
| Espesor de la pared | 3,2 mm a 40 mm(rango común 5-26 mm) |
| Longitud | estándar de 6 ma 18 m; hasta 32 m disponibles |
| Acabados finales | Extremos lisos, extremos biselados (ángulo de bisel de 30 grados) |
Grados de acero (API 5L PSL2)
| Calificación | Rendimiento mínimo (MPa) | Rendimiento máximo (MPa) | Mínima tracción (MPa) | Máxima tracción (MPa) | Temperatura de impacto |
|---|---|---|---|---|---|
| B | 245 | 450 | 415 | 655 | 0 grados |
| X42 | 290 | 495 | 415 | 655 | 0 grados |
| X46 | 320 | 525 | 435 | 655 | 0 grados |
| X52 | 360 | 530 | 460 | 760 | 0 grados |
| X56 | 390 | 545 | 490 | 760 | 0 grados |
| X60 | 415 | 565 | 520 | 760 | 0 grados |
| X65 | 450 | 600 | 535 | 760 | 0 grados |
| X70 | 485 | 635 | 570 | 760 | 0 grados |
| X80 | 555 | 705 | 625 | 825 | 0 grados |
Fuente:
Composición química (PSL2) – % máximo
| Calificación | C | Si | Minnesota | P | S |
|---|---|---|---|---|---|
| B | 0.22 | 0.45 | 1.20 | 0.025 | 0.015 |
| X42 | 0.22 | 0.45 | 1.30 | 0.025 | 0.015 |
| X46 | 0.22 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 |
| X52 | 0.22 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 |
| X56 | 0.22 | 0.45 | 1.40 | 0.025 | 0.015 |
| X60 | 0.12 | 0.45 | 1.60 | 0.025 | 0.015 |
| X65 | 0.12 | 0.45 | 1.60 | 0.025 | 0.015 |
| X70 | 0.12 | 0.45 | 1.70 | 0.025 | 0.015 |
| X80 | 0.12 | 0.45 | 1.85 | 0.025 | 0.015 |
*Nota: Los grados más altos (X60-X80) tienen un contenido de carbono significativamente menor para una mejor soldabilidad.*
Tolerancias dimensionales (API 5L PSL2)
| Parámetro | Rango de tamaño | Tolerancia |
|---|---|---|
| Diámetro exterior (DE < 60,3 mm) | - | -0,8 a +0.4 mm |
| Diámetro exterior (60,3-168,3 mm) | - | ±0.75% D |
| Diámetro exterior (168,3-610 mm) | - | ±0,75 % D (máx. ±3,2 mm) |
| Diámetro exterior (610-1422 mm) | - | ±0,5 % D (máx. ±4,0 mm) |
| Espesor de Pared (t Menor o igual a 5 mm) | - | ±0,5mm |
| Espesor de pared (5 < t < 15 mm) | - | ±0.1t |
| Espesor de Pared (t Mayor o igual a 15 mm) | - | ±1,5mm |
Fuente:
Proceso de fabricación de SSAW
| Paso | Descripción |
|---|---|
| 1. Materia Prima | Bobinas de acero-laminadas en caliente que cumplen con los requisitos químicos API 5L PSL2 |
| 2. Desenrollado/Nivelación | La bobina de acero se desenrolla y se nivela. |
| 3. Fresado de bordes | Los bordes de la tira están fresados para una soldadura adecuada. |
| 4. Formación de espirales | La tira de acero se forma continuamente en forma cilíndrica en un ángulo de hélice específico |
| 5. Soldadura por arco sumergido | La SIERRA automática de doble cara (interior y exterior) crea la costura en espiral con total penetración. |
| 6. END de soldadura | Inspección 100% ultrasónica o por rayos X-de la costura de soldadura |
| 7. Prueba hidrostática | Cada tubo probado individualmente (95% SMYS, mayor o igual a 30 segundos de retención) |
| 8. Acabado | Tratamiento final, biselado, revestimiento y marcado. |
Fuente:
Requisitos de prueba (PSL2)
| Tipo de prueba | Requisito | Notas |
|---|---|---|
| Análisis químico | Por lote de calor | Límites de PSL2 más estrictos |
| Prueba de tracción | Por lote | Verifica los límites mínimo y máximo |
| Relación rendimiento-a-tensión | Menor o igual a 0,93 | Verificación obligatoria |
| Prueba de impacto Charpy | Obligatorio | Normalmente 27J-40J a 0 grados o menos |
| Prueba de aplanamiento | Requerido | Comprueba la ductilidad y la integridad de la soldadura. |
| Prueba de flexión | Requerido | Verifica la integridad de la soldadura |
| Prueba hidrostática | Cada tubo | Verificación de integridad de presión |
| NDT (ultrasónico/corriente de Foucault) | 100% de la costura de soldadura | Obligatorio para PSL2 |
| Inspección dimensional | 100% | Por tolerancias API 5L |
| Certificado de prueba de molino | EN 10204 Tipo 3.1B | Se entrega con los resultados completos de las pruebas. |
Fuente:
Comparación de PSL1 y PSL2
| Característica | PSL1 | PSL2 | Significado |
|---|---|---|---|
| Rango de grado | A25 a X70 | B a X80 | PSL2 comienza en el Grado B |
| Carbono (C) máx. | 0.26-0.28% | 0.12-0.24% | Mejor soldabilidad |
| Azufre (S) máx. | 0.030% | 0.015% | 50% de reducción– crítico para la dureza |
| Fuerza de producción | Solo mínimo | Mínimo y Máximo | Previene materiales demasiado-resistentes |
| Relación rendimiento-a-tensión | No especificado | Menor o igual a 0,93 | Garantiza una ductilidad adecuada |
| Pruebas de impacto | No requerido | Obligatorio | Garantiza resistencia a bajas-temperaturas |
| Equivalente de carbono | No requerido | Calculado y controlado | Garantiza la soldabilidad en campo. |
| Requisitos de END | Estándar | 100% UT obligatorio | Mejor detección de defectos |
| Trazabilidad | nivel de lote | Tubería-por-tubería | Documentación de calidad completa |
| Tratamiento térmico de soldaduras | Requerido para grados > X42 | Requerido para todos los grados. | Garantiza la integridad de la soldadura |
Fuente:
Aplicaciones comunes
| Solicitud | Descripción |
|---|---|
| Transmisión de petróleo y gas | Tuberías de alta-presión terrestres y marinas |
| Distribución de Gas Natural | Redes de transporte de gas de larga-distancia |
| Servicio amargo | Entornos H₂S (con requisitos NACE complementarios) |
| Servicio de baja-temperatura | Oleoductos en el Ártico y el clima frío |
| Transmisión de agua | Tuberías de agua de alta-presión |
| Tuberías de procesos industriales | Refinerías, plantas químicas, generación de energía. |
| Aplicaciones estructurales | Pilotes, soportes de puentes, construcción. |
Sufijos de tratamiento térmico (PSL2)
| Sufijo | Condición | Aplicación típica |
|---|---|---|
| N | Normalizado | Transmisión general, estructura de grano mejorada. |
| Q | Templado y revenido | Uniformidad de resistencia máxima |
| M | Laminado termomecánico (TMCP) | Dureza y soldabilidad mejoradas: más comunes para SSAW |
| QS | Apagado y revenido + Servicio ácido | Entornos H₂S con cumplimiento NACE |
| EM | Laminado Termomecánico + Servicio Sour | Entornos H₂S con dureza mejorada |
Fuente:
Ventajas clave de la tubería PSL2 SSAW
| Ventaja | Descripción |
|---|---|
| Calidad mejorada | Pruebas de impacto obligatorias, 50% menos de azufre, límites máximos de resistencia |
| Dureza garantizada | Las pruebas de impacto Charpy garantizan un rendimiento a baja-temperatura |
| Alta resistencia | Grados hasta X80 con rendimiento mínimo de 555 MPa |
| Capacidad de gran diámetro | SSAW produce tuberías desde 8" hasta 160" de diámetro exterior |
| Costo-Efectivo | Más económico para tuberías-de gran diámetro |
| 100% END | La inspección ultrasónica obligatoria del cordón de soldadura garantiza la calidad |
| Trazabilidad total | Trazabilidad tubería-por-tubería para una documentación de calidad completa |
| Capacidad de servicio amargo | Disponible con cumplimiento NACE MR0175/ISO 15156 |
Opciones de recubrimiento
| Tipo de revestimiento | Mejor para | Características clave |
|---|---|---|
| Negro (desnudo) | Acabado de fábrica estándar | Protección temporal |
| Barniz/aceite antioxidante | Protección temporal | Protección contra la corrosión-a corto plazo |
| 3LPE (polietileno de 3 capas) | Tuberías enterradas | Excelente protección contra la corrosión, alta resistencia al impacto |
| FBE (epoxi adherido por fusión) | Oleoductos y gasoductos | Fuerte adhesión, resistencia química. |
| Epoxi de alquitrán de hulla | Ambientes marinos | Protección-de alta resistencia |
| Recubrimiento de peso para concreto (CWC) | Tuberías costa afuera/submarinas | Flotabilidad negativa y protección mecánica. |
Consideraciones importantes
1. PSL2 es para servicio crítico
PSL2es necesario para servicios de baja-temperatura, servicios ácidos (entornos H₂S), tuberías reguladas (FERC, DOT) y aplicaciones críticas.
PSL1Es adecuado para servicios generales, líneas de agua y aplicaciones no-críticas.
2. Disponibilidad de grados
Las calificaciones de PSL2 comienzan enGrado B(A no está disponible en PSL2)
Grados disponibles: B a X80
3. Limitaciones de tamaño de SSAW
La fabricación de SSAW generalmente está disponible en8" a 160" de diámetro exterior
Los diámetros más pequeños (menos de 8") normalmente se producen mediante métodos ERW.
4. Temperatura de prueba de impacto
La prueba de impacto Charpy estándar está en0 gradoscon 27J mínimo
Para aplicaciones árticas, las pruebas de impacto en-20 gradoso-45 gradosse puede especificar
5. Capacidad de servicio amargo
PSL2 con requisitos adicionales se puede utilizar para servicio amargo (entornos H₂S):
Prueba de dureza (menor o igual a 248 HV10)
Pruebas HIC y SSC según NACE TM0284 y NACE TM0177
El contenido de azufre puede limitarse aún más a menos del 0,002 % o igual.
6. Estándares equivalentes
GB/T 9711.2– Equivalente chino para PSL2
ISO 3183– Equivalente estándar internacional
7. Inspección de terceros-
Los servicios de inspección disponibles incluyen SGS, BV, Lloyds, DNV, TÜV
Resumen
Tubería de acero soldada por arco sumergido en espiral API 5L PSL2 (SSAW)es la tubería de calidad mejorada para aplicaciones críticas de transmisión de petróleo, gas y agua. Con grados de B a X80 y diámetros de 8" a 160", las tuberías PSL2 SSAW ofrecen tenacidad garantizada a bajas-temperaturas, controles químicos más estrictos, límites de resistencia máxima y trazabilidad completa.
Características clave:
Estándar: API 5L PSL2: calidad mejorada para servicios de tuberías críticas
Grados: B a X80: B es el nivel-básico, X80 es el nivel más alto
Fabricación de SAWproduce tubos de8" a 160" de diámetro exteriorcon espesores de pared de hasta40mm
Soldadura por ambas caras-crea una única pepita de soldadura de alta-calidad
Pruebas de impacto Charpy obligatoriasgarantiza resistencia a bajas-temperaturas
50% menos de contenido de azufre(0,015 % frente a . 0.030 %) mejora la resistencia a HIC
Límites máximos de límite elásticoevitar materiales demasiado-resistentes
Relación rendimiento-a-tracción Menor o igual a 0,93asegura una ductilidad adecuada
Inspección 100% ultrasónicade cordón de soldadura obligatorio
Trazabilidad totaldesde la fabricación de acero hasta la tubería terminada
Servicio amargo capazCon cumplimiento NACE MR0175/ISO 15156.
Las aplicaciones comunes incluyen:
Tuberías de transmisión de petróleo y gas de alta-presión
Tuberías marinas y submarinas
Aplicaciones de servicios amargos (con requisitos NACE complementarios)
Tuberías árticas y de baja-temperatura
Ductos regulados (FERC, DOT, FEMSA)
Al realizar el pedido, especifique:API 5L PSL2, grado [por ejemplo, X65M], SSAW (soldado por arco sumergido en espiral), tamaño (OD x WT), longitud, acabado final (liso/biselado), requisitos de recubrimiento, temperatura de prueba de impacto (por ejemplo, 0 grados, -20 grados, -45 grados) y certificado de prueba de fábrica según EN 10204 tipo 3.1B.
Para aplicaciones de servicios amargos, especifique pruebas HIC/SSC adicionales según NACE MR0175/ISO 15156. Para los proyectos más exigentes, considere especificarAprobación de tipo DNV, certificación EN 10204 3.2 y vigilancia de terceros-.
