Tubo API 5L X80 (L555)

API 5L X80 es el grado de tubería de línea de mayor resistencia que se pide de rutina para troncales de conducción terrestres, con un límite elástico mínimo de 555 MPa (80.500 psi) y la designación ISO 3183 L555 (la columna en unidades customary de EE. UU. de API 5L da el mismo grado como 80.000 psi, o 551 MPa). Es un grado solo PSL2 y se suministra en dos condiciones de entrega, templado y revenido (X80Q) y laminado termomecánicamente (X80M), casi siempre como tubo LSAW o SSAW de gran diámetro para conducción de gas a alta presión.

Descargar ficha de datos del tubo API 5L X80 (PDF) Resumen de una página de la gama de suministro, la química, las propiedades mecánicas y los documentos de inspección de esta página. La norma es el documento que rige.

Gama de medidas y especificación

• Diámetro exterior 20 pulg – 48 pulg (508 – 1219 mm); sin costura a pedido en medidas menores
• Espesor de pared 6,0 – 40 mm
• Longitud SRL 5,8 m, DRL 11,8 m, 20 FT, 40 FT, o aleatoria de 6 – 18 m
• Extremos Extremo liso, extremo biselado
• Tratamiento superficial Barniz negro, 3PE / 3LPE, FBE, 3PP, desnudo
• Proceso de fabricación LSAW, soldado en espiral SSAW; sin costura a pedido
• Norma de suministro API 5L / ISO 3183, solo PSL2
• Condición de entrega Templado y revenido (Q), laminado termomecánicamente (M)

Cómo se suministra este grado

• Inspección La realiza el departamento de inspección de la propia acería, independiente de producción, contra la norma de suministro indicada arriba. La inspección de tercera parte — SGS, BV o TUV, o un inspector que usted envíe — se puede coordinar en la acería o antes del embarque; dénos las fechas y el alcance en la etapa del pedido.
• Certificado En cada pedido se entrega de serie un certificado de fábrica según EN 10204 3.1 con el número de colada, la composición química y los resultados mecánicos. El EN 10204 3.2, refrendado por el inspector que usted designe, está disponible a pedido.
• Documentos con la mercancía El certificado de fábrica y la lista de empaque viajan con el embarque, y el número de colada es rastreable desde la colada hasta el producto terminado.
• Embalaje Embalaje marítimo de exportación: atado por medida con protección de extremos, protección anticorrosiva a pedido, estarcido con la medida, el grado y el número de colada.
• Cantidad mínima Un atado o un camión completo; se aceptan medidas mezcladas dentro de un atado.
• Plazo de entrega Se cuenta desde la confirmación del pedido, no desde la consulta. Medidas en stock 5–10 días; corrida de acería o fuera de stock 3–5 semanas. La ventana de entrega queda fijada en la cotización.
• Cómo suministramos Abastecemos a través de acerías aliadas; la acería fabricante se nombra en la cotización.

Composición química del API 5L X80, PSL2, espesor de pared hasta 25,0 mm (máximos, %)

X80 es un grado solo PSL2, así que los dos juegos de límites de arriba son obligatorios y no dependen de la orden. El límite de carbono equivalente que aplica sigue al contenido de carbono: con 0,12 % de carbono o menos manda el límite de CE(Pcm) de 0,25 y la columna CE(IIW) no aplica, que es la condición en la que normalmente se pide el X80M. El niobio, el vanadio y el titanio solo se pueden añadir dentro del límite combinado que fija la norma. La norma también permite subir el manganeso por encima del máximo tabulado cuando el carbono baja de su máximo, hasta 2,00 % para X80, así que una acería puede suministrar manganeso por encima de la cifra mostrada.

Fuente: requisitos de composición química de API 5L / ISO 3183, tabla 4 (PSL 1) y tabla 5 (PSL 2). La norma es el documento que rige.

Propiedades mecánicas del API 5L X80

El alargamiento se calcula con la fórmula de API 5L Af = C x A^0,2 / U^0,9, donde A es el área de la sección de la probeta de tracción en mm², U es la resistencia a la tracción mínima especificada en MPa, y C es 1940 en unidades métricas (625.000 en unidades customary de EE. UU.). La tabla 7 de API 5L se publica en unidades SI y customary; el rango de arriba es la tabla customary convertida a MPa, la misma convención que usan las otras páginas de grado de este sitio. No hay versión PSL1 del X80, así que no aparece ninguna fila PSL1.

Fuente: requisitos de tracción de API 5L / ISO 3183, tabla 7. La norma es el documento que rige.

¿Qué es el tubo API 5L X80?

El tubo API 5L X80 es tubería de línea de acero para el transporte de petróleo y gas natural, definida por un límite elástico mínimo de 80.000 psi — 555 MPa — y designada L555 bajo la norma equivalente ISO 3183. El X80 pertenece solo al Nivel de Especificación de Producto 2, lo que significa que cada tramo se entrega con un juego completo de resultados de ensayo y que los requisitos de química, tracción e impacto son obligatorios y no dependen de la orden. En términos de resistencia por tonelada es el grado más eficiente que se pide de rutina para troncales de conducción terrestres de alta presión, y casi siempre se suministra en grandes diámetros como tubo LSAW o SSAW.

Por qué el X80 está limitado a PSL2

Aunque la mayoría de los grados de API 5L están disponibles en PSL1 y PSL2, el X80 solo se ofrece en PSL2. El PSL1 fija límite elástico y tracción mínimos con una química simple de carbono y manganeso, y no llega a las rutas de laminación controlada y enfriamiento acelerado de las que depende el X80 para su resistencia y su tenacidad. El X80 se produce en dos condiciones de entrega: templado y revenido (X80Q) y laminado termomecánicamente (X80M, también escrito TMCP). Los dos son aceros de bajo carbono con adiciones cuidadas de niobio, vanadio y titanio, porque la tenacidad a esta resistencia no se alcanza solo con la química — la práctica de laminación es parte de la especificación, no una preferencia de la acería. El límite de carbono equivalente que aplica sigue entonces al nivel de carbono, con CE(Pcm) 0,25 mandando hasta 0,12 % de carbono y CE(IIW) 0,43 por encima.

Dónde se usa el tubo X80

El X80 se especifica sobre todo en ductos de conducción de gas terrestres de alta presión y larga distancia, donde pasar de X70 a X80 permite una pared más delgada y por lo tanto menos tonelaje de acero y menos soldadura en la línea. También se usa en troncales de conducción de agua de gran diámetro y, con menos frecuencia, en líneas de recolección de alta presión y en líneas de exportación costa afuera. Como el grado lo piden proyectos de ducto y no fabricantes individuales, las medidas se concentran en diámetros exteriores grandes y en espesores de pared entre 6 mm y 40 mm.

X80 frente a X70 y X65

Pasar de X65 a X70 y a X80 sube el límite elástico mínimo de 450 MPa a 485 MPa y a 555 MPa, lo que permite llevar la misma presión de operación con una pared más delgada. La contrapartida está en soldabilidad y tenacidad: cuanto mayor la resistencia, más estrecho el carbono equivalente y más depende el grado de la laminación controlada, así que el X80 exige procedimientos de soldadura calificados y es menos tolerante que el X70 donde las condiciones de campo son difíciles. En la práctica muchos operadores se quedan en X70 salvo que la longitud o la presión del proyecto justifiquen el cambio, y el X80 tiende a pedirse donde el ahorro de espesor de pared es real a lo largo de una línea extensa.

Medidas, extremos y recubrimientos

El X80 se suministra con más frecuencia como tubo LSAW de 20 a 48 pulgadas de diámetro exterior y como tubo soldado en espiral SSAW en la misma gama, con X80 sin costura disponible a pedido en diámetros menores. Los extremos son normalmente lisos o biselados para soldadura en campo. Los recubrimientos exteriores se eligen para el enterrado y para la protección catódica del ducto: el polietileno de tres capas (3PE / 3LPE) es el más común, la resina epóxica en polvo (FBE) se usa donde solo se requiere resistencia a la corrosión, y el polipropileno de tres capas (3PP) se elige para temperaturas de operación más altas. El recubrimiento se aplica sobre una superficie granallada para que se adhiera directamente al acero.

Qué cambia el X80 en obra

El tubo no es la parte difícil de un proyecto en X80. El programa de soldadura sí. El X80 compra una pared más delgada para la misma presión y diámetro, y recupera ese ahorro en calificación, control de soldadura y reparación.

Fuente: práctica de ingeniería para tubería de línea de grado alto. Los requisitos de química, carbono equivalente e impacto están en API 5L y se tabulan en esta página; la calificación del procedimiento de soldadura se rige por la especificación del proyecto.

Cuándo el X80 no es la respuesta

El X80 es una elección específica de proyecto, y hay cuatro situaciones en las que un grado menor suele dar mejor resultado global.

• Tonelaje o diámetro pequeños. El ahorro de material escala con el tonelaje y el espesor de pared; el costo de soldadura no. En tramos cortos y diámetros pequeños, el X65 o el X70 suelen salir más baratos una vez contados la calificación del procedimiento y el tiempo de soldadura.
• Servicio amargo. NACE MR0175 / ISO 15156 aplica al material y a la soldadura, y los grados de mayor resistencia llevan límites de dureza y de soldadura que hay que respetar. Confirme el grado contra la presión parcial real y el requisito de dureza antes de escribir X80 en la clase de línea.
• Servicio de baja temperatura. El X80 es un grado de tubería de línea, no un grado de baja temperatura. Donde la temperatura de diseño es baja, aplican en su lugar las especificaciones de baja temperatura con requisitos de impacto para esa temperatura.
• Un contratista sin programa de soldadura calificado. Si el contratista de soldadura no puede mostrar un procedimiento y soldadores calificados para el grado, el proyecto está comprando riesgo de plazo además de tubo.

¿Un menor tonelaje significa siempre un menor costo?

No. El X80 reduce el espesor de pared y por lo tanto el tonelaje para la misma presión de diseño, pero también mueve costo a la calificación del procedimiento, al control de soldadura, a la inspección y a la reparación. La comparación que decide el grado es el costo instalado de la línea, no el precio por tonelada del tubo.

Aplicaciones típicas

• Troncales de conducción de gas a alta presión
• Líneas troncales terrestres de larga distancia
• Troncales de conducción de agua de gran diámetro
• Líneas de recolección de alta presión
• Líneas de exportación costa afuera

Normas cubiertas

• API 5L / ISO 3183 PSL2
• ISO 3183 L555
• ASME B36.10M

Preguntas frecuentes

Dónde seguir

• Tubo API 5L X70 – tubo de alta resistencia para líneas de gran diámetro
• Tubo API 5L X65 PSL2 – el grado de tubería de línea de alta resistencia en detalle
• Tubo API 5L Grado B – el grado de tubería de línea de baja resistencia, PSL1 y PSL2
• Tubo de acero soldado LSAW API 5L – tubería de línea LSAW de gran diámetro
• Tubo de acero soldado en espiral SSAW API 5L – tubo soldado en espiral para troncales de gran diámetro
• Tubo de acero sin costura API 5L – tubería de línea sin costura según API 5L
• Calculadora de peso de tubo de acero – calcule el peso de cualquier medida y espesor de pared
• Ductos y conducción – tubería de línea para recolección y conducción
• Solicitar una cotización – envíe el grado, la medida, la cantidad y el puerto de destino
• Tubo de acero con recubrimiento anticorrosivo – tubo recubierto 3PE, FBE y 3PP

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