Dues vies de producció per a un grau
La canonada sense soldadura API 5L X52 arriba al mercat a través de dues vies de producció diferents: laminació en calent i expansió en calent. Tots dos comencen a partir d'un bitllet d'acer rodó, tots dos acaben com una canonada sense soldadura que compleix el mateix requisit de grau, però l'historial de deformació és diferent, i aquesta diferència es mostra en la uniformitat de la paret, la precisió dimensional, l'estat de la superfície i el cost. X52 correspon a L360 a la norma ISO 3183 i a les designacions de canonades de línia EN, amb un límit elàstic mínim especificat de 360 MPa (52 ksi) i una resistència a la tracció mínima especificada de 460 MPa (66 ksi). PSL 2, a més, limita el límit de rendiment, de manera que la nota és una finestra en lloc d'un valor mínim únic.
Tub sense costura laminat en calent
En una línia de laminació en calent, la palangana s'escalfa, es perfora amb una perforadora rotativa per crear una closca buida, després s'allarga en un molí de mandril, un molí de taps o un molí d'assel abans de dimensionar i redreçar-lo. Tota la deformació es produeix per sobre de la temperatura de recristal·lització, de manera que la paret es treballa de manera uniforme al voltant de la circumferència. El resultat és una canonada amb un gruix de paret uniforme, una estructura de gra fi i homogènia i una bona contenció de la pressió, que és exactament el que necessita una línia de transmissió. La compensació és l'estat de la superfície: la canonada laminada en calent porta una escala de molí que s'ha d'eliminar per decapat, granallat o mecanitzat abans del recobriment, i les toleràncies de gruix de paret segueixen els límits de canonades sense costures de l'API 5L.
Tub sense costura expandit en calent
La canonada expandida per calor parteix d'una closca acabada en calent més petita que es torna a escalfar i s'expandeix sobre un endoll o en un molí de mida fins que arriba al diàmetre exterior ordenat. Com que la mida final s'estableix mitjançant una passada d'expansió en lloc de rodar, el diàmetre exterior i el diàmetre interior es poden mantenir fins a límits tancats, cosa que és un avantatge quan la canonada ha de coincidir amb un accessori o un forat mecanitzat. Tanmateix, l'expansió no iguala la paret, de manera que la variació del gruix de la paret és normalment més gran que en un producte laminat i l'excentricitat s'ha de controlar de nou en l'etapa de la closca. La productivitat és inferior a la d'una línia de laminació i el pas addicional de calefacció afegeix un cost per tona.
Comparació dels dos productes
| Item | Laminat en calent sense costures | Expandit en calent sense costures |
|---|---|---|
| Mètode de conformació | Piercing, allargament sobre un molí, dimensionament | Reescalfant i expandint una closca més petita |
| Uniformitat de la paret | Bé, treballat de manera uniforme al voltant de la circumferència | Inferior, excentricitat portada des de la closca |
| Precisió del diàmetre | Toleràncies normals sense costures | Tanca el control del diàmetre exterior i interior |
| Superfície | Escama de molí, retirada abans del recobriment | Superfície llisa, escala de la calor final |
| Productivitat | Alt | Abaix |
| Cost relatiu | Abaix | Més alt |
| Ús típic | Transmissió de petroli i gas, servei estructural i de pressió | Tubs de caldera, tubs més freds, accessoris de forat tancat |
Aplicacions
X52 laminat en calent: línies de transmissió de petroli, gas, aigua i purins, tubs estructurals i pilotes i canonades generals de pressió on la paret uniforme és el requisit rector.
X52 expandit per calor: tubs de caldera de baixa i mitjana pressió, tubs de refrigeració d'aigua i qualsevol servei on el diàmetre exterior o el forat interior hagi de coincidir amb un component d'acoblament.
Ambdues vies: canonada que s'ha de soldar al camp, on un gruix de paret consistent i un bisell net fan que el procediment de soldadura sigui més repetible.
Com triar i què confirmar abans de fer la comanda
Comenceu des de la pressió de disseny i el gruix de paret requerit i, a continuació, decidiu com ha de ser la tolerància del diàmetre. Si la canonada va a una línia de transmissió llarga, el producte laminat normalment guanya en la uniformitat de la paret i el cost per tona. Si s'endinsa en un intercanviador de calor o s'ha de mecanitzar, el producte expandit guanya en la precisió del forat i el diàmetre. De qualsevol manera, l'ordre de compra hauria d'indicar el grau API 5L i el nivell d'especificació del producte, el diàmetre exterior, el gruix de la paret, el rang de longitud, l'acabat final, la pressió de prova i els requisits d'inspecció, i el certificat del molí s'hauria d'emetre a EN 10204 3.1 perquè es puguin rastrejar el nombre de calor, la química i els resultats mecànics.
Errors comuns
Tres problemes apareixen repetidament en les consultes. El primer és especificar X52 sense indicar PSL 1 o PSL 2, cosa que deixa sense definir la química i les proves d'impacte. El segon és assumir que la tolerància del gruix de la paret és la mateixa per a ambdues rutes, cosa que no ho és. El tercer és demanar tubs expandits per calor per a una línia d'alta pressió només en funció del preu, sense comprovar la variació del gruix de la paret amb el càlcul del disseny.
Preguntes freqüents
P: El tub expandit per calor és un grau diferent del tub laminat en calent?
No. Les dues rutes poden oferir API 5L X52. La diferència és el procés de deformació i les característiques dimensionals i metal·lúrgiques resultants.
P: Quina és la força de fluència de l'API 5L X52?
La resistència a la fluència mínima especificada és de 360 MPa (52 ksi) i la resistència a la tracció mínima especificada és de 460 MPa (66 ksi). Sota PSL 2, el límit elàstic màxim també està limitat.
P: Quina ruta dóna un millor acabat superficial?
La canonada expandida en calent generalment té una superfície més llisa, mentre que la canonada laminada en calent porta una escala de molí més pesada que s'elimina per decapat o voladura abans del recobriment.
P: Per què és més car el tub expandit per calor?
La palangana es fa petita i després es torna a escalfar i s'expandeix, de manera que la línia funciona més lentament i consumeix més energia per tona que una línia de laminació.
P: Es poden barrejar els dos en una canonada?
Es poden utilitzar en la mateixa línia si tots dos compleixen el mateix grau, dimensions i requisits de prova, però s'hauria d'avaluar la variació del gruix de la paret i el procediment de soldadura per a les seccions més primes.
P: Quins documents de prova haurien de venir amb una comanda de canonades X52 sense fissures?
Un certificat de prova de molí emès a EN 10204 3.1, amb registres de proves hidrostàtiques i, quan s'especifiqui, resultats de proves d'impacte a la temperatura de prova acordada.
