Cosa definisce effettivamente il grado X42
API 5L X42 è un grado di resistenza dei tubi di linea, non una classe di pressione. Il numero 42 si riferisce al carico di snervamento minimo specificato di 42.000 psi, ovvero circa 290 MPa, e il grado porta anche un carico di rottura minimo specificato di 60.000 psi, circa 414 MPa. Queste sono proprietà materiali. Un tubo in acciaio X42 può essere fornito con diversi spessori di parete e sono lo spessore della parete, il diametro e il codice di progettazione a decidere la pressione che può sopportare.
Perché API 5L non pubblica una valutazione della pressione
Gli standard di prodotto come API 5L definiscono chimica, proprietà meccaniche, dimensioni, tolleranze e test. Non definiscono la pressione alla quale un tubo può essere utilizzato, perché la pressione ammissibile dipende anche dal servizio, dal fattore di progettazione, dal declassamento della temperatura, dalla tolleranza alla corrosione e dal fattore del giunto di saldatura. Queste sono domande sulla progettazione del sistema, a cui viene data risposta da codici di conduttura come ASME B31.4 per condotte di liquidi e ASME B31.8 per sistemi di tubazioni di trasmissione e distribuzione del gas.
Come viene calcolata la pressione di esercizio
La pressione di progetto è normalmente ottenuta dalla relazione di Barlow, in cui la pressione interna che un tubo può sostenere è proporzionale al carico di snervamento minimo specificato e allo spessore nominale della parete, e inversamente proporzionale al diametro esterno. Il risultato viene quindi moltiplicato per un fattore di progettazione, un fattore del giunto di saldatura longitudinale, un fattore di declassamento della temperatura e, ove applicabile, un margine di spessore per la corrosione. Questo è il motivo per cui due tubi dello stesso grado X42 possono avere capacità di pressione molto diverse: raddoppiando lo spessore della parete si raddoppia sostanzialmente la pressione calcolata, mentre aumentando il diametro la si riduce.
Spessore della parete, pianificazione e valori di pressione indicati
Il tubo per linea X42 è prodotto in un'ampia gamma di spessori di parete, da quelli sottili utilizzati per la raccolta di bassa-pressione e le linee di servizio fino ai tubi a parete pesante per la trasmissione ad alta-pressione. Lo spessore della parete può essere ordinato come valore nominale in millimetri o pollici, oppure per programma o classe di peso laddove consentito dalla gamma di dimensioni. I valori compresi tra 2000 e 6000 psi a volte indicati per il tubo X42 sono il risultato di un calcolo di progettazione per una particolare combinazione di diametro e parete, pertanto non dovrebbero mai essere applicati a nessun'altra dimensione. L'approccio corretto è quello di fissare prima il diametro e la pressione richiesta, quindi selezionare lo spessore della parete che soddisfi il calcolo del codice con la tolleranza richiesta.
Punti di selezione e verifica
Quando si ordina un tubo X42 per un'applicazione a pressione, specificare lo standard e l'edizione, il grado, il diametro esterno, lo spessore o il peso della parete, le condizioni di consegna, la finitura finale e i requisiti del test. Confermare il tipo e la lunghezza della saldatura longitudinale, poiché i tubi senza saldatura, saldati a resistenza elettrica e saldati ad arco sommerso comportano diversi fattori di giunzione nel codice di progettazione. Al ricevimento, verificare i certificati della fabbrica rispetto al grado e al numero di colata ordinati, controllare lo spessore e l'ovalizzazione della parete ed esaminare il registro del test idrostatico, che in genere viene eseguito a una pressione derivata dalla resistenza del tubo e concordata con l'acquirente.
Domande frequenti
D: Qual è la pressione nominale del tubo X42?
Non esiste un unico valore di pressione. X42 è un materiale con un carico di snervamento minimo di 42.000 psi e la pressione di esercizio viene calcolata in base a tale resistenza, allo spessore della parete, al diametro esterno e ai fattori di progettazione del codice della tubazione applicabile.
D: Il tubo X42 può essere utilizzato a 6000 psi?
Un servizio di 6000 psi è ottenibile con l'acciaio X42, ma solo con una combinazione di spessore e diametro della parete che soddisfi il calcolo della normativa, compreso il fattore di progettazione, il fattore del giunto di saldatura e qualsiasi tolleranza alla corrosione. La cifra non può essere considerata una dimensione arbitraria.
D: In che modo lo spessore della parete influisce sulla pressione?
La pressione calcolata aumenta in proporzione allo spessore della parete e diminuisce all'aumentare del diametro esterno, quindi lo stesso grado in una parete più pesante o un diametro più piccolo porterà sempre più pressione.
D: Quale codice fornisce la pressione di progettazione?
ASME B31.4 copre i sistemi di trasporto di condotte di liquidi e ASME B31.8 copre i sistemi di tubazioni di trasmissione e distribuzione del gas. Le specifiche di progetto normalmente ne menzionano uno e i fattori di progettazione da applicare.
D: Qual è il limite di snervamento di X42?
Il carico di snervamento minimo specificato è 42 ksi, ovvero 42.000 psi o circa 290 MPa, e il carico di rottura minimo specificato è 60 ksi, circa 414 MPa.
D: Una qualità superiore è sempre l’opzione più economica?
Non necessariamente. Un grado più elevato consente una parete più sottile e fa risparmiare peso, ma cambia anche i requisiti di saldatura, preriscaldamento e ispezione, quindi il costo di installazione totale di una linea X42 a parete più pesante è spesso competitivo per i servizi a media-pressione.
