A tubulação de aço de costura reta API 5L ERW passa pela inspeção de desempenho do processo

Os tubos de aço com costura reta ERW , fabricados sob o padrão API 5L, tornaram-se os principais tubos de aço no campo de transporte de petróleo e gás devido ao seu rigoroso controle de processo e sistema abrangente de inspeção de desempenho. A confiabilidade do desempenho do processo se reflete principalmente nos seguintes aspectos principais:

Os tubos de aço ERW utilizam tecnologia de aquecimento por indução de alta frequência. Ao controlar com precisão o gradiente de temperatura de soldagem e a pressão de extrusão, é garantida a ligação metalúrgica entre o metal de solda e o metal base. Tomando como exemplo o tubo de aço API 5L Gr.B PSL2, os parâmetros de entrada de calor devem ser monitorados em tempo real durante o processo de soldagem para manter a largura da zona de fusão da solda estável dentro da faixa de 3-5 mm, evitando o engrossamento dos grãos ou defeitos de fusão incompletos causados ​​por superaquecimento.

Para resolver o problema de tensão residual na soldagem de tubos de aço ERW, a indústria geralmente adota tratamento online de normalização por indução de média frequência. Este processo, através do controle preciso da temperatura de aquecimento (920-950°C) e do tempo de permanência (5-15 minutos), homogeneiza a microestrutura da solda e elimina fases endurecidas. Por exemplo, após adotar um processo combinado de normalização e revenido, uma empresa aumentou a energia de impacto Charpy de suas soldas de tubos de aço a -20°C de 40J para 70J, atendendo aos requisitos de transporte dos campos polares de petróleo e gás.

O padrão API 5L exige 100% de testes ultrassônicos e testes radiográficos completos para tubos de aço ERW. Os blocos de comparação de teste utilizam ranhuras N10 (3,2 mm de profundidade) ou furos passantes verticais de 1,6 mm, com limite de aceitação definido em 100% da altura da onda, identificando com precisão defeitos internos maiores que 0,5 mm. Para condições especiais, como tubulações submarinas, o padrão DNVOS-F101 exige ainda a adição de testes de difração de tempo de voo (TOFD) para garantir que não haja pontos cegos em toda a seção transversal da solda.

Cada lote de tubos de aço deve passar por um teste de alargamento (taxa de alargamento de 8%), um teste de achatamento (achatamento a 2/3 do diâmetro externo) e um teste hidráulico (1,5 vezes a pressão de projeto mantida por 10 segundos) para verificar sua reserva de plasticidade e capacidade de suporte de pressão. Tomando o aço X65M como exemplo, seu limite de escoamento medido é estável na faixa de 450-480MPa e seu alongamento na ruptura é ≥25%, o que atende totalmente aos requisitos de desempenho do padrão API 5L para aço para dutos de média e alta resistência.