Perché i test non distruttivi sono importanti per i tubi L360
L360 è la designazione del grado API 5L equivalente al grado X52. È definito da un carico di snervamento minimo di 360 MPa, ovvero 52.000 psi, e da una resistenza alla trazione minima di 460 MPa, ed è ampiamente utilizzato per le linee di trasporto di petrolio, gas e acqua. Una tubazione è affidabile tanto quanto il suo punto più debole, quindi l'accettazione del tubo dipende da un esame che riveli difetti interni e superficiali senza distruggere il materiale o influenzarne le prestazioni.
Per i tubi PSL2, API 5L richiede un esame non distruttivo del cordone di saldatura e consente all'acquirente di specificare un esame aggiuntivo del corpo del tubo. I metodi di prova, gli standard di riferimento, la calibrazione e i livelli di accettazione seguono la parte applicabile della serie ISO 10893 o un altro standard riconosciuto concordato al momento dell'ordine.
Metodi applicati al tubo L360
| Metodo | Difetti rilevati | Applicazione tipica |
|---|---|---|
| Test ad ultrasuoni | Difetti longitudinali e trasversali, laminazioni, perdita di spessore delle pareti | Esame completo del corpo ed esame dei cordoni di saldatura |
| Esame radiografico | Porosità, scorie, mancanza di penetrazione, cricche nella saldatura | Cordone di saldatura nel mulino e saldature circonferenziali sul campo |
| Test con particelle magnetiche | Crepe superficiali e vicine alla superficie | Estremità dei tubi, aree riparate e saldature sul campo |
| Test con liquidi penetranti | Difetti superficiali aperti | Puntali saldati, estremità lavorate e piccole aree locali |
| Test delle correnti parassite | Difetti superficiali e superficiali | Corpo del tubo senza saldatura e saldato a velocità di produzione |
| Visivo e dimensionale | Condizioni superficiali, smussatura, ovalità, lunghezza | Ogni tubo prima e dopo i test automatizzati |
Gli standard dietro ogni metodo
L'esame ad ultrasuoni del corpo del tubo viene effettuato secondo le parti pertinenti della serie ISO 10893 per il rilevamento di imperfezioni longitudinali e trasversali e per la misurazione dello spessore delle pareti, o secondo ASTM E213 per tubi e tubature metalliche. L'esame radiografico del cordone di saldatura segue le parti radiografiche della stessa serie o ASTM E94 dove è concordato un approccio basato sulla pratica. I test con particelle magnetiche seguono la parte delle particelle magnetiche della serie o ASTM E709, i test con liquidi penetranti seguono ASTM E165 e i test con correnti parassite seguono ASTM E309. Le saldature circonferenziali sul campo vengono normalmente esaminate secondo API 1104, che definisce i livelli di accettazione per la radiografia e per i test ad ultrasuoni delle saldature.
Qualunque sia il metodo utilizzato, la sensibilità è stabilita da uno standard di riferimento. Fori, tacche o blocchi di riferimento scanalati della dimensione concordata impostano il guadagno e vengono utilizzati per verificarlo a intervalli definiti durante tutta la corsa. Un test senza un registro di calibrazione documentato non ha alcun significato.
Dove ciascun metodo viene utilizzato lungo una linea
Presso lo stabilimento: esame di piastre o coil, esame dei cordoni di saldatura sulla linea di produzione, esame dell'intero corpo del tubo finito ed esame dell'area terminale.
Presso il cantiere di verniciatura: esame dopo la verniciatura per verificare che il processo di verniciatura non abbia introdotto danni meccanici.
Sul campo: ispezione di adattamento e radice, esame radiografico o ultrasonico automatizzato delle saldature circonferenziali ed esame con particelle magnetiche o penetranti delle saldature di riparazione.
Errori comuni nella pratica NDT
I difetti riscontrati più spesso non sono esotici. Si tratta di usura della sonda e perdita di accoppiamento, deriva della calibrazione, cattive condizioni della superficie sotto la sonda, un livello di accettazione copiato da un progetto diverso, velocità di spostamento superiore alla capacità dell'apparecchiatura e registrazioni che non possono essere ricondotte a un numero di tubo. Sulle linee acide o ad alta pressione, le estremità dei tubi meritano particolare attenzione, perché è lì che la transizione dello spessore della parete e lo smusso della saldatura concentrano lo stress.
Domande frequenti
D: Qual è il metodo migliore per rilevare le crepe nel cordone di saldatura del tubo L360?
Il test a ultrasuoni è la scelta più comune per la giuntura nel laminatoio poiché rileva difetti planari come la mancanza di penetrazione e le crepe che la radiografia potrebbe non individuare, soprattutto quando il difetto non è allineato con il fascio di radiazioni.
D: I test ad ultrasuoni possono sostituire i test radiografici?
I due metodi rilevano diversi tipi di difetti. L'esame ultrasonico è più sensibile ai difetti planari e fornisce informazioni sulla profondità, mentre la radiografia è più sensibile ai difetti volumetrici come porosità e scorie. Molte specifiche richiedono entrambi.
D: Cosa viene utilizzato per calibrare un test ad ultrasuoni su un tubo?
Per impostare la sensibilità viene utilizzato uno standard di riferimento contenente difetti artificiali delle dimensioni e della posizione concordate, ad esempio fori praticati o tacche lavorate a macchina, e l'impostazione viene verificata a intervalli fissi durante la corsa.
D: Tutti i tubi L360 vengono esaminati sull'intero corpo?
I requisiti dipendono dal livello delle specifiche del prodotto e dalle specifiche del progetto. L'esame dei cordoni di saldatura è standard per i tubi PSL2, mentre l'esame dell'intero corpo e la misurazione dello spessore delle pareti sono specificati in aggiunta per le linee critiche.
D: Come vengono esaminate le saldature circonferenziali sul campo?
Vengono utilizzati sia la radiografia che i test ultrasonici automatizzati, con livelli di accettazione definiti nell'API 1104 o nelle specifiche di saldatura del progetto, e test con particelle magnetiche o penetranti applicati per riparare le saldature.
D: Quali registrazioni devono essere fornite con la pipa?
Registrazioni che collegano ogni tubo al suo numero di colata e ai risultati dell'esame, incluso il metodo, lo standard di riferimento utilizzato, il livello di accettazione, i controlli di calibrazione e la certificazione dell'operatore.
