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Analisi approfondita del line pipe API 5L X70

API 5L X70 è un materiale API 5L per tubi di linea con un carico di snervamento minimo di 70.000 psi.Viene utilizzato principalmente per il trasporto ad alta pressione di gas naturale, petrolio e acqua.

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Tubo in acciaio API 5L X70 PSL2

Caratteristiche dell'API 5L X70

Elevata resistenza allo snervamento: resistenza allo snervamento minima di 70.000 psi (circa 485 MPa), adatta per pressioni interne elevate.

Buona tenacità: mantiene le prestazioni a basse temperature per regioni fredde e applicazioni in acque profonde.

Eccellente saldabilità: elevata resistenza pur mantenendo una buona saldabilità, con saldature che corrispondono alle proprietà del metallo base.

Resistenza alla corrosione: può essere migliorata mediante il controllo della composizione chimica e i post-trattamenti (ad esempio rivestimenti), adatti per ambienti offshore e corrosivi.

Idoneità ambientale: può essere progettato per l'uso in ambienti standard terrestri, offshore e con servizi acidi.

Sostenibilità: impatto ambientale ridotto e migliore efficienza di trasmissione come materiale riciclabile.

Classificazioni API 5L X70

Tipo di tubo: tubo in acciaio saldato e senza saldatura

Grado delle specifiche del prodotto: API 5L X70 PSL1 e API 5L X70 PSL2

Processo di produzione dei tubi: SMLS, LFW, HFW, LW, SAWL, SAWH, COWL, COWH

Tipo di estremità del tubo: Estremità a campana, Estremità liscia

Materie prime

Lingotti, billette, billette, nastri (coil) o piastre come materia prima per la fabbricazione di tubi di acciaio.

La materia prima per i tubi in acciaio PSL2 sarà l'acciaio sedimentato a grana fine.

Inoltre, il nastro (coil) o la piastra di acciaio utilizzata per la fabbricazione del tubo di acciaio PSL2 non deve presentare saldature di apporto.

Processo di produzione di tubi API 5L X70

Tipo di tubo SMLS LFW HFW LW SAWLc SAWHd CAPPUCCIOc MUCCAd
API5LX70PSL1 X X X X X X X X
API5LX70PSL2 X X X X X X

cSu richiesta è disponibile un tubo a doppia aggraffatura, ma limitato a tubi con D ≥ 914 mm.

dIl tubo con aggraffatura elicoidale è limitato a tubi con D ≥ 114,3 mm.

Tipi di estremità del tubo per API 5L X70

Estremità del tubo Estremità campanatae Fine semplice
API5LX70PSL1 X X
API5LX70PSL2 X

 eI tubi con estremità a campana sono limitati a tubi con D ≤ 219,1 mm e t ≤ 3,6 mm.

Stato di consegna finale

Lo stato di consegna finale API 5L X70 (il trattamento termico finale del tubo d'acciaio finito) può essere suddiviso in: laminazione, laminazione normalizzante, laminazione termomeccanica, formatura termomeccanica, formatura normalizzante, normalizzazione, normalizzazione e rinvenimento o tempra e rinvenimento.

PSL Condizioni di spedizione Grado del tubo/Grado dell'acciaio
PSL1 Laminato grezzo, laminato normalizzante, laminato termomeccanico, termomeccanico
formato, normalizzante formato, normalizzato, normalizzato e temperato o bonificato
e temperato
X70 L485
PSL2 Spento e temperato X70Q L485Q
Laminato termomeccanico o formato termomeccanico X70M L485M

Questi stati di consegna garantiscono che i tubi API 5L X70 funzionino bene in una varietà di applicazioni diverse, come l'uso in ambienti ad alta pressione, a bassa temperatura o corrosivi.

Composizione chimica

Composizione chimica API 5L X70 PSL1

La composizione chimica del tubo in acciaio API 5L X70 PSL1 comprende basso tenore di carbonio, quantità moderate di manganese e piccole quantità di fosforo, zolfo e silicio.Inoltre, vengono aggiunti elementi di lega come cromo, nichel e rame per migliorare la robustezza e la resistenza alla corrosione.Elementi di microlega come vanadio, molibdeno e titanio ottimizzano ulteriormente la durata e le proprietà di rendimento, garantendo prestazioni in ambienti difficili.

Composizione chimica per tubo PSL 1 con t≤25,0 mm (0,984 pollici)
Grado d'acciaio
(Nome dell'acciaio)
Frazione di massa, basata sull'analisi del calore e del prodottoag
%
C Mn P S V Nb Ti
massimob massimob min massimo massimo massimo massimo massimo
Tubo senza saldatura
L485 X70 0,28 1,40 0,03 0,03 f f f
Tubo saldato
L485 X70 0,26e 1,65e 0,03 0,03 f f f
a Cu ≤ 0,50 %; Ni ≤ 0,50 %; Cr ≤ 0,50 % e Mo ≤ 0,15 %.
b Per ogni riduzione dello 0,01% al di sotto della concentrazione massima specificata per il carbonio, un aumento di
è consentito lo 0,05% al ​​di sopra della concentrazione massima specificata per Mn,
fino ad un massimo dell'1,65 % per i gradi ≥ L245 o B,
ma ≤L360 o X52;fino ad un massimo del 1,75 % per qualità >L360 o X52, ma
e fino ad un massimo del 2,00 % per il grado L485 o X70.
e Salvo diverso accordo
f Se non diversamente concordato, Nb+V+Ti≤0,15 %.
g Non è consentita alcuna aggiunta deliberata di B e il residuo B ≤ 0,001 %.

Composizione chimica API 5L X70 PSL2

La composizione chimica di API 5L X70 PSL2 comprende carbonio, manganese, zolfo e fosforo controllati con precisione, nonché una proporzione giudiziosa di silicio, cromo, nichel e rame.Il rigoroso controllo degli elementi non solo migliora la resistenza allo snervamento e la tenacità del tubo, ma migliora anche la resistenza alla corrosione in condizioni estreme.Inoltre, oligoelementi come vanadio, molibdeno e titanio sono stati adattati per migliorare ulteriormente le prestazioni, rendendo X70 PSL2 ideale per affrontare ambienti ad alto rischio.

Composizione chimica per tubo PSL 2 con t ≤ 25,0 mm (0,984 pollici)
Grado d'acciaio
(Nome dell'acciaio)
Frazione di massa, basata sull'analisi del calore e del prodotto

% massimo

Carbonio
Equivalentea
%massimo
c b Si Mn b P S V Nb Ti Altro Cellw CEpcm
Tubo senza saldatura e saldato
L485Q X70Q 0,18f 0,45 f 1,80f 0,025 0,015 g g g CIAO 0,43 0,25
Tubo saldato
L485M X70M 0,12 f 0,45f 1,70f 0,025 0,015 g g g CIAO 0,43
a Sulla base di un'analisi del prodotto, per tubi senza saldatura con t>20,0 mm (0,787 pollici), i limiti CE saranno quelli concordati;i limiti CEllw si applicano se C>0,12 % e i limiti CEpcm si applicano se C≤0,12 %.
b Per ogni riduzione dello 0,01% al di sotto del massimo specificato per C, non è ammesso un aumento dello 0,05% al ​​di sopra del massimo specificato per Mn, fino a un massimo dell'1,65% per i gradi ≥ L245 o B,
ma≤L360 o X52;fino ad un massimo dell'1,75 % per qualità >L360 o X52, maL555 o X80.
c Se non diversamente concordato, Nb+V≤0,06 %.
dNb+V+Ti≤0,15%.
e Se non diversamente concordato, Cu ≤ 0,50 %; Ni ≤ 0,30 %; Cr ≤ 0,30 % e Mo ≤ 0,15 %.
f Salvo diverso accordo.
g Se non diversamente concordato, Nb+V+Ti≤0,15 %.
h Se non diversamente concordato, Cu ≤ 0,50%; Ni ≤ 0,50%; Cr ≤ 0,50% e Mo ≤ 0,50%.
i Se non diversamente concordato,Cu≤0,50%;Ni≤1,00%;Cr≤0,50%e Mo≤0,50%.
j B ≤ 0,004%.
k Se non diversamente concordato,Cu≤0,50%;Ni≤1,00%;Cr≤0,55%e Mo≤0,80%.
l Per i tubi di qualità PSL 2, ad eccezione di quelli a cui si applica già la nota j), si applica quanto segue: se non diversamente concordato, non è consentita l'aggiunta intenzionale di B e B residuo ≤ 0,001%.
Condizioni di applicazione del CEllw e del CEpcm

Composizione chimica per condizioni di servizio acide API 5L X70 PSL2

Le condizioni di servizio acide si riferiscono principalmente all'uso di condotte in ambienti contenenti idrogeno solforato (H₂S), che può portare alla rottura da tensocorrosione da idrogeno solforato (HIC) e alla fessurazione da tensocorrosione da solfuro (SSCC).

Adeguamento della composizione chimica: in queste condizioni, la composizione chimica degli acciai per tubazioni deve essere opportunamente adattata per migliorarne la resistenza alla corrosione.Di solito, ciò include la riduzione del contenuto di carbonio del materiale e l'aggiunta di elementi di lega come molibdeno (Mo) e nichel (Ni), che aumentano la resistenza alla corrosione e la durezza del materiale.

Tabella H.1—Composizione chimica per tubi con t≤25,0 mm (0,984 pollici)
Grado d'acciaio Frazione di massa basata sull'analisi del calore e del prodotto%
massimo
Carbonio
Equivalentea
%
massimo
C b Si Mn b P S V N.B Ti AltroCD Cellw CEpcm
SMLS e tubi saldati
L485QS o X70QS 0,16 0,45 1,65 0,020 0,003e 0,09 0,05 0,06 g, io, k 0,42 0,22h
Tubo saldato
L485MS o X70MS 0,10 0,45 1,60 0,020 0,002e 0,10 0,08 0,06 g, io, j 0,22

Informazioni dettagliate sono disponibili nell'Appendice H API 5L.

Composizione chimica dell'API 5L X70 PSL2 per condizioni di servizio offshore

Le condizioni del servizio offshore coinvolgono l'ambiente marino, compresa l'esposizione all'acqua salata e a condizioni meteorologiche estreme.Queste condizioni richiedono tubi con elevata resistenza alla corrosione e tenacità sufficiente per resistere alla corrosione dell'acqua salata e agli impatti a bassa temperatura.

Regolazione della composizione chimica: per il servizio offshore, la lega del tubo viene solitamente arricchita di cromo (Cr), nichel (Ni) e molibdeno (Mo) per migliorarne la resistenza alla corrosione dell'acqua di mare.Anche la quantità di elementi microleganti come vanadio (V) e niobio (Nb) può essere regolata per ottimizzare la tenacità alle basse temperature.

Tabella J.1—Composizione chimica per tubi con t≤25,0 mm (0,984 pollici)
Grado d'acciaio Frazione di massa basata sull'analisi del calore e del prodotto
massimo
%
Carbonio
Equivalenti
massimo
%
C b Si Mn b P S V Nb Ti Altroc CEllw CEPcm
SMLS e tubi saldati
L485QO X70QO 0,17 0,45 1,75 0,020 0,010 0,10 0,05 0,06 e, h 0,42 0,23g
Tubo saldato
L485MO X70MO 0,12 0,45 1,75 0,020 0,010 0,10 0,08 0,06 e, h 0,22

Informazioni dettagliate sono disponibili nell'Appendice J API 5L.

Inoltre, la composizione chimica dei tubi in acciaio per condizioni di servizio offshore in API 5L X70 PSL2 è la stessa dei requisiti dei tubi per applicazioni che richiedono capacità di deformazione plastica longitudinale.Le parti interessate possono verificare API 5L Appendice N.

Proprietà meccaniche

Proprietà meccaniche API 5L X70 PSL1

Tabella 6—Requisiti per i risultati delle prove di trazione per il tubo PSL 1
Grado del tubo Corpo del tubo senza saldatura e saldato Cordone di saldatura di EW,
Tubi LW, SAW e COW
Forza di snervamentoa
Ra.5
MPa(psi)
Resistenza alla trazionea
Rm
MPa(psi)
Allungamento
(su 50 mm o 2 pollici)
Af
%
Resistenza alla trazioneb
Rm
MPa(psi)
min min min min
L485 o X70 485(70.300) 570 (82.700) c 570 (82.700)

 

I parametri specifici possono essere visualizzati nella Tabella 6 API 5L.

Proprietà meccaniche API 5L X70 PSL2

I tubi PSL2 per applicazioni speciali sono regolati principalmente per la composizione chimica, ma i requisiti per le proprietà meccaniche sono gli stessi.

Tabella 7—Requisiti per i risultati delle prove di trazione per tubi PSL 2
Grado del tubo Corpo del tubo senza saldatura e saldato Cordone di saldatura
di HFW
VISTO e
Tubo di mucca
Forza di snervamentoa
Ra.5
MPa(psi)
Resistenza alla trazionea
Rm
MPa (psi)
RapportoAC

Rt0,5/Rm

Allungamento
(su 50 mm
o 2 pollici)
Af
%
Trazione
Forzad
Rm
MPa (psi)
min massimo min massimo massimo min min
L485Q o X70Q
L485M o X70M
485
(70.300)
635
(92.100)
570
(82.700)
760
(110.200)
0,93 f 570
(82.700)

I parametri specifici possono essere visualizzati nella Tabella 7 API 5L.

Metodi sperimentali

Categoria di prova Metodo di prova
Composizione chimica ISO 9769 o ASTM A751
Proprietà meccaniche ISO 6892-1 o ASTM A370
Prova idrostatica API 5L 10.2.6
Esame non distruttivo API 5L Appendice E
Prova di flessione ISO 8491 o ASTM A370
Prova di piegatura guidata ISO 5173 o ASTM A370
Prova di appiattimento ISO 8492 o ASTM A370
Prova di impatto CVN (PLS2) ASTM A370
Test DWT (PSL2) API5L3

Applicazioni per API 5L X70

Piattaforme offshore
Piattaforme offshore
oleodotto e gasdotto a lunga distanza

Oleodotti: utilizzati per il trasporto di petrolio greggio o prodotti raffinati, soprattutto nel trasporto a lunga distanza attraverso aree geografiche o sott'acqua.

Gasdotti: per la raccolta e la distribuzione del gas naturale, compreso il trasporto a lunga distanza e ambienti ad alta pressione.

Applicazioni strutturali: il tubo in acciaio API 5L X70 viene utilizzato anche in progetti speciali come piattaforme offshore o strutture di supporto ad alta resistenza.

Applicazioni industriali: sistemi di trasporto di fluidi in impianti chimici, raffinerie, ecc.

Ambienti di utilizzo speciali: la resistenza alla corrosione del tubo in acciaio API 5L X70 lo rende adatto all'uso in una varietà di ambienti speciali, soprattutto in condizioni corrosive acide e offshore.

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Orario di pubblicazione: 14 aprile 2024

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