Comprensió de la designació
La designació API 5L X60 PSL2 combina tres peces d'informació. API 5L és l'especificació emesa per l'American Petroleum Institute per a canonades d'acer sense soldadura i soldades utilitzades en sistemes de transport de canonades a les indústries del petroli i del gas natural. X60 és el grau, on el prefix X identifica l'acer de la canonada de línia i el número proporciona el límit elàstic mínim especificat en mil psi, de manera que X60 correspon a 60.000 psi, o 414 MPa, i al grau L415 en la designació mètrica. PSL2 és el segon dels dos nivells d'especificació del producte definits per l'especificació, i és el nivell que fa que la canonada sigui adequada per a un servei crític, d'alta pressió o de baixa temperatura.
Propietats mecàniques de X60
Els requisits de força s'especifiquen com una banda en lloc d'una xifra única, perquè tant la baixa{0}}fort com l'excés de força-causen problemes en una canalització.
| Propietat | Requisit X60 PSL2 | Significat pràctic |
|---|---|---|
| Força de rendiment | 414 MPa mínim, 565 MPa màxim | Base de disseny per al càlcul del gruix de la paret |
| Resistència a la tracció | 517 MPa mínim, 758 MPa màxim | Capacitat màxima de la línia |
| Relació rendiment a tracció | Limitat d'acord amb la norma | Conserva la capacitat de tensió durant el moviment del terra |
| Elongació | Fórmula basada en l'àrea de la peça d'assaig i la resistència a la tracció | Confirma la ductilitat de la canonada acabada |
| Duresa d'impacte | La prova Charpy V-notch és obligatòria | Resisteix l'inici i la propagació de fractures fràgils |
Com que la força de fluència augmenta amb el treball en fred i disminueix amb la variació del gruix de la paret, els molins controlen acuradament el programa de laminació i el pas d'expansió, i la freqüència de la prova determina amb quina uniformitat la canonada lliurada coincideix amb els valors certificats.
Què afegeix PSL2
PSL2 es defineix per controls addicionals en lloc de per un grau diferent. El fòsfor es limita al 0,025 per cent i el sofre al 0,015 per cent, tots dos molt per sota dels límits de PSL1, la qual cosa millora la duresa i redueix el risc d'esquerdes induïdes per l'hidrogen. El contingut combinat de niobi, vanadi i titani està restringit al 0,15 per cent, de manera que l'enfortiment prové d'un micro-aliatge controlat en lloc de precipitació incontrolada. S'imposa un màxim de carboni equivalent, calculat per la fórmula del pre-equivalent de carboni o per la fórmula convencional, de manera que l'acer es pugui soldar al camp sense formar microestructures dures i trencadisses a la zona afectada per la calor. Les proves d'impacte són obligatòries més que opcionals, i la soldadura de la canonada soldada s'examina en tota la seva longitud mitjançant mètodes no destructius.
Inspecció i assaig
Examen ultrasònic o electromagnètic de longitud completa de la canonada sense soldadura i examen ultrasònic de longitud completa de la costura de soldadura i la zona afectada per la calor de la canonada soldada.
Proves d'impacte Charpy V-notch sobre el cos de la canonada, el metall de soldadura i la zona afectada per la calor, a la temperatura acordada per al projecte.
Assajos hidrostàtics de cada llargada a la pressió requerida per l'especificació i l'ordre de compra.
Assajos de tracció a la freqüència requerida pel nivell, amb mostres de barra rodona o fleix aplanat per a canonada soldada.
Verificació dimensional del diàmetre, gruix de la paret, ovalitat, rectitud i perpendicularitat final abans de l'enviament.
Aplicacions i selecció
X60 PSL2 s'utilitza per a línies de transmissió de gas i petroli d'alta pressió, línies de flux offshore i línies d'exportació, travessies fluvials i canonades encaminades a través de terrenys inestables o sísmics on s'ha de demostrar la capacitat de tensió. També està seleccionat per al diòxid de carboni i un servei lleugerament agre on la neteja i el control de la duresa són essencials. El grau es produeix com a canonada sense soldadura per a diàmetres més petits i com a canonada soldada longitudinalment o en espiral per a grans diàmetres, i la ruta de fabricació s'indica a la comanda perquè afecta el diàmetre admissible, el gruix de la paret i la combinació de duresa.
PMF
P: Quina és la força de fluència mínima de X60 PSL2?
414 MPa, equivalent a 60.000 psi. El límit elàstic màxim permès sota PSL2 és de 565 MPa, de manera que el grau es subministra dins d'una banda definida en lloc d'un sol valor.
P: Per què PSL2 limita l'equivalent de carboni?
L'equivalent de carboni expressa la facilitat amb què l'acer forma fases dures quan es refreda ràpidament després de la soldadura. Limitar-lo manté la zona afectada per la calor suau i resistent, de manera que les soldadures de la circumferència del camp es poden fer sense preescalfament en la majoria de les condicions i sense el risc d'esquerdes retardades.
P: L'X60 PSL2 sempre es prova d'impacte?
Sí. Les proves d'impacte són un requisit obligatori del segon nivell d'especificació del producte, i les proves es fan del cos de la canonada i, per a la canonada soldada, de la zona afectada per la soldadura i el metall a la temperatura de prova acordada.
P: Es pot subministrar X60 PSL2 sense costures i soldar-se?
Les dues rutes estan cobertes per l'especificació. La canonada sense soldadura és habitual per a diàmetres més petits i pressions més altes, mentre que la canonada soldada per arc submergit longitudinal o en espiral cobreix el rang de gran diàmetre, i el recorregut s'especifica a l'ordre de compra.
P: Quina diferència hi ha entre X60 PSL1 i X60 PSL2?
PSL1 proporciona la composició base, les propietats i el règim d'inspecció. PSL2 afegeix límits més estrictes de fòsfor i sofre, un límit d'equivalent de carboni, un límit per al contingut combinat de niobi, vanadi i titani, proves d'impacte obligatòries i un examen no destructiu de longitud completa de la soldadura.
P: Quins documents acompanyen un lliurament X60 PSL2?
Certificats d'assaig de molí que informen d'anàlisi de calor, anàlisi de producte, resultats de tracció i impacte, registres de proves hidrostàtiques i els resultats de l'examen no destructiu, juntament amb registres dimensionals i el marcatge que identifica l'especificació, grau, mida, nombre de calor i nivell d'especificació del producte.
