API 5L X46 es un grado de tubería de acero al carbono que se utiliza en el transporte de petróleo, gas y otros fluidos en la industria de oleoductos. La designación API 5L proviene de la especificación del Instituto Americano del Petróleo y X46 indica un límite elástico mínimo de 46.000 psi, o aproximadamente 317 MPa. El mismo grado se denomina L360 según la norma ISO 3183, donde el número expresa el límite elástico mínimo en megapascales. X46 se selecciona para servicios donde la resistencia de X42 es marginal y el mayor costo de X52 o X60 no está justificado.
Designación de grado y resistencia
El número X en los grados API 5L indica el límite elástico mínimo en miles de libras por pulgada cuadrada. Por lo tanto, X46 requiere un límite elástico mínimo de 46 ksi, 317 MPa y una resistencia a la tracción mínima de 60 ksi, 414 MPa. Estos valores son los mismos para PSL 1 y PSL 2; Los dos niveles de especificación del producto difieren en la química, la tenacidad y los requisitos de prueba más que en la resistencia base.
PSL 1 frente a PSL 2
PSL 1 es el nivel de calidad estándar con química controlada, pruebas mecánicas estándar que incluyen pruebas de tracción, dureza y aplanamiento, y sin pruebas de impacto Charpy obligatorias. Es adecuado para tuberías de servicios generales donde la alta tenacidad no es crítica. PSL 2 aplica límites químicos más estrictos, valores máximos de carbono equivalente para garantizar la soldabilidad, pruebas de impacto obligatorias con muesca Charpy V-con valores mínimos de energía absorbida y un examen adicional no-destructivo de la costura. PSL 2 está especificado para líneas de servicio costa afuera, árticas, de alta-presión y amargas.
Composición química
X46 es un acero al manganeso con bajo-carbono. Los máximos típicos de PSL 1 son carbono 0,26 por ciento, manganeso 1,30 por ciento, azufre 0,030 por ciento y fósforo 0,030 por ciento. PSL 2 los ajusta a aproximadamente 0,24 por ciento de carbono, 1,20 por ciento de manganeso, 0,025 por ciento de fósforo y 0,015 por ciento de azufre, con límites de carbono equivalente como CE IIW de 0,43 como máximo o CE Pcm de 0,25 como máximo, según el espesor. La química controlada mantiene la soldadura en campo sencilla y reduce el riesgo de zonas duras.
| Elemento, % máx. | PSL 1 | PSL 2 |
|---|---|---|
| Carbón | 0.26 | 0.24 |
| Manganeso | 1.30 | 1.20 |
| Fósforo | 0.030 | 0.025 |
| Azufre | 0.030 | 0.015 |
| Equivalente de carbono | No especificado | CE IIW 0,43 máx. |
Propiedades mecánicas
| Propiedad | PSL 1 | PSL 2 |
|---|---|---|
| Límite elástico mínimo | 46 ksi (317 MPa) | 46 ksi (317 MPa) |
| Resistencia mínima a la tracción | 60 ksi (414 MPa) | 60 ksi (414 MPa) |
| Alargamiento | Por fórmula estándar | Por fórmula estándar |
| Impacto de la muesca Charpy V- | No obligatorio | Obligatorio |
| Prueba de dureza | No obligatorio | Requerido para servicio amargo |
Tamaños y rutas de fabricación.
La tubería X46 se produce en una amplia gama de tamaños, desde diámetros pequeños, como 2,375 pulgadas, hasta diámetros grandes, superiores a 42 pulgadas. El espesor de la pared se ordena por tabla, como SCH 40 o SCH 80, o por un espesor decimal específico. Las longitudes se suministran al azar, simples, dobles o triples, o cortadas a medida. Las rutas de fabricación incluyen tubos sin costura para tamaños más pequeños, tubos soldados por resistencia eléctrica ERW para diámetros medianos y tubos soldados por arco sumergido LSAW o SSAW para diámetros grandes y paredes gruesas. Todas las rutas deben cumplir con el mismo grado y requisitos de PSL.
Aplicaciones comunes
X46 se utiliza en líneas de recolección que mueven petróleo crudo o gas natural desde la boca del pozo hasta las instalaciones de procesamiento, tuberías de transmisión para transporte de larga-distancia, redes de distribución que entregan gas a usuarios industriales y residenciales, tuberías de proceso de refinerías y plantas petroquímicas, y líneas de manejo de agua o agua producida-. Ocasionalmente se utiliza para columnas estructurales y pilotes en ambientes marinos, aunque los estándares de tubería estructural son la opción principal para dicha tarea.
Ventajas y limitaciones
Las principales ventajas de X46 son el aumento de resistencia sobre X42 sin un gran aumento de costos, amplia disponibilidad y buena soldabilidad cuando se controla la química, especialmente en PSL 2. La limitación es que, en comparación con X65, X70 o X80, X46 no es adecuado para servicios de muy alta presión o aguas profundas-donde el espesor y el peso de la pared se vuelven críticos. Como todo acero al carbono, requiere un revestimiento externo, como epoxi adherido por fusión o polietileno de tres-capas, y protección catódica cuando está enterrado o sumergido.
Cómo pedir tubería X46
Especifique el estándar y el grado, por ejemplo API 5L X46 o ISO 3183 L360; el nivel de especificación del producto; el proceso de fabricación; diámetro exterior, espesor de pared y longitud; preparación del extremo de la tubería; y cualquier requisito complementario, como temperatura de prueba de impacto, controles de servicio ácido o inspección de terceros-. Confirmar el PSL en la etapa de investigación es esencial porque cambia la química, las pruebas y el costo.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el límite elástico de API 5L X46?
X46 tiene un límite elástico mínimo de 46 000 psi o 317 MPa y una resistencia a la tracción mínima de 60 000 psi o 414 MPa.
¿X46 es lo mismo que L360?
Sí. ISO 3183 utiliza la designación L con resistencia en MPa, por lo que X46 es L360 en términos de ISO 3183.
¿Cuál es la diferencia entre X46 y X42?
X46 ofrece un rendimiento mínimo de 317 MPa frente a los 290 MPa del X42, lo que proporciona aproximadamente un 9 por ciento más de resistencia con un modesto aumento de costes. El comportamiento químico y de soldadura es similar.
¿Cuándo se debe pedir X46 como PSL 2?
Se requiere PSL 2 para proyectos de servicios marinos, árticos, de alta-presión y amargos, donde se necesitan dureza Charpy obligatoria, control de carbono equivalente y pruebas no-destructivas adicionales.
¿Se puede utilizar la tubería X46 para tuberías de agua?
Sí. X46 se usa comúnmente para agua y produce-líneas de transmisión de agua donde su resistencia permite una pared más delgada que el Grado B para la misma presión de operación.
