Dove si trova L360 nella scala API 5L
L'API 5L definisce i gradi dei linepipe in base al carico di snervamento minimo specificato, espresso in megapascal. Oltre alle moderne designazioni metriche, la maggior parte del mondo utilizza ancora i numeri X storici e i due sistemi mappano uno a uno: L245 è il vecchio grado B, L290 è X42, L320 è X46, L360 è X52, L390 è X56, L415 è X60, L450 è X65 e L485 è X70. L360 si trova quindi a metà della scala, al di sopra dei gradi a bassa resistenza e al di sotto dei gradi ad alta resistenza che dominano le linee di trasmissione a lunga distanza e di grande diametro.
| Grado API 5L | Designazione X legacy | Limite di snervamento minimo MPa | Intervallo di resistenza alla trazione MPa |
|---|---|---|---|
| L245 | Grado B | 245 | 415-655 |
| L290 | X42 | 290 | 415-655 |
| L320 | X46 | 320 | 435-655 |
| L360 | X52 | 360 | da 460 a 760 |
| L390 | X56 | 390 | da 490 a 760 |
| L415 | X60 | 415 | da 520 a 760 |
| L450 | X65 | 450 | 535-760 |
| L485 | X70 | 485 | 570-760 |
Il divario tra L360 e i suoi vicini è ciò che rende il grado attraente nella pratica. Rispetto all'L290 acquista 70 MPa in più di carico di snervamento minimo, che aumenta la pressione operativa consentita o consente una parete più sottile per la stessa pressione. Rispetto all'L415 cede 55 MPa, ma in cambio è più tollerante alla saldatura sul campo, meno impegnativo per il tubificio e più facile da piegare senza fessurarsi.
Composizione chimica rispetto ad altri gradi
Rispetto ai gradi bassi come L245, L360 presenta un livello di carbonio più elevato e una resistenza corrispondentemente migliore, ma il contenuto di carbonio è comunque mantenuto entro un intervallo che preserva tenacità e saldabilità. Contiene inoltre aggiunte controllate di manganese e silicio, in modo simile ai vicini acciai delle classi X42 e X52, e questi elementi sono ciò che fornisce la combinazione di resistenza e tenacità che consente al tubo di funzionare in una varietà di condizioni pedoclimatiche.
La specifica PSL2 è nella pratica la differenza importante tra L360 e i suoi vicini. Un prodotto PSL2 viene ordinato con limiti obbligatori di carbonio, fosforo e zolfo, con un limite di carbonio equivalente specificato e con un requisito di controllo equivalente di carbonio sia sull'analisi termica che sull'analisi del prodotto. Questi limiti sono ciò che consente al tubo di essere saldato con una procedura qualificata in condizioni di produzione, e sono la ragione per cui per le tubazioni viene normalmente specificato un PSL2 L360 piuttosto che un prodotto PSL1 dello stesso grado nominale.
Proprietà meccaniche e tenacità
Il carico di snervamento minimo di L360 è 360 MPa, con una resistenza alla trazione compresa tra 460 MPa e 760 MPa. Tale intervallo di trazione è inferiore a quelli indicati per gradi di resistenza più elevati come L485 e L555, ma superiore a quello per gradi di resistenza bassa come L245, il che significa che il tubo può sopportare un carico assiale sostanziale pur mantenendo una duttilità sufficiente per deformarsi anziché fratturarsi.
La resistenza viene controllata tramite il test Charpy V-notch. Un tubo PSL2 L360 viene normalmente ordinato con prova di resilienza secondo gli allegati di riferimento dell'API 5L, e il fabbisogno di energia assorbita è stabilito dalla specifica dell'acquirente, che tiene conto della temperatura di progetto, dello spessore della parete del tubo e se la linea verrà sottoposta a prova idrostatica dopo la costruzione. Il requisito è normalmente espresso come energia minima assorbita in joule a una temperatura di prova specificata e alcune specifiche richiedono anche un test di rottura con peso di caduta per tubi di grande diametro e pareti spesse nel servizio del gas.
Produzione, saldatura e uso comparativo
L360 è prodotto sia come tubo senza saldatura che come tubo saldato. Il prodotto senza saldatura viene realizzato mediante perforazione e laminazione a caldo, mentre il prodotto saldato viene realizzato formando una piastra o una bobina in un cilindro e saldando la cucitura longitudinale, seguita da espansione e test. Qualunque sia il percorso utilizzato, i parametri di laminazione o formatura, il controllo della temperatura e il programma di deformazione devono essere mantenuti entro limiti in modo che la struttura finale del grano fornisca la resistenza e la tenacità specificate.
Nella saldatura, L360 si trova in una posizione comoda. Può essere saldato con elettrodi cellulosici convenzionali o a basso contenuto di idrogeno, con l'intervallo di apporto di calore scelto per mantenere accettabile la durezza della zona interessata dal calore e non richiede il rigoroso controllo del preriscaldamento e dell'interpass richiesto dai gradi ad alta resistenza. Ecco perché L360 rimane una scelta comune per linee di raccolta, linee di trasmissione a media pressione, condotte idriche, palificazioni e tubolari strutturali, mentre i gradi superiori come L415 e superiori sono riservati alla trasmissione ad alta pressione, di grande diametro e a lunga distanza dove il risparmio di spessore della parete giustifica il regime di saldatura più rigoroso.
Domande frequenti
D: Cosa significa L360 nell'API 5L?
Il numero rappresenta il limite di snervamento minimo specificato in megapascal, quindi il tubo L360 deve raggiungere un limite di snervamento minimo di 360 MPa. La designazione storica equivalente è X52.
D: Come si confronta l'L360 con l'L290?
L360 offre un carico di snervamento minimo di 70 MPa in più rispetto all'L290, il che consente una pressione operativa più elevata o una parete più sottile per lo stesso compito. L290 rimane interessante laddove il requisito di pressione è modesto e la priorità è il costo del materiale più basso.
D: Come si confronta L360 con L415?
L415 offre un carico di snervamento minimo maggiore di 55 MPa e un intervallo di trazione più elevato, adatto alla trasmissione ad alta pressione di grande diametro. L360 cede un po' di robustezza in cambio di una saldatura sul campo più semplice, di una piegatura più semplice e di costi di lavorazione inferiori.
D: Qual è la differenza tra PSL1 e PSL2 L360?
PSL2 impone limiti più severi su carbonio, fosforo e zolfo, richiede un limite equivalente al carbonio e richiede test più approfonditi. PSL1 è una specifica di prodotto meno restrittiva e viene utilizzata raramente per la costruzione di tubazioni saldate.
D: Come viene specificata la tenacità del tubo L360?
Solitamente mediante prove di impatto Charpy V-in base agli allegati di riferimento dell'API 5L, con l'energia minima assorbita e la temperatura di prova impostate dall'acquirente in base alle condizioni di progettazione e allo spessore della parete.
D: L360 è disponibile sia come tubo senza saldatura che come tubo saldato?
SÌ. L'L360 senza saldatura viene utilizzato per diametri più piccoli e applicazioni a pressione più elevata, mentre l'L360 saldato viene utilizzato per linee di trasmissione di grande diametro. Entrambi devono soddisfare gli stessi requisiti di grado dopo i test specificati.
