¿Como leer un tubo API? Parte II (Tipo de tubo)
Hola, estimada comunidad Steemit.
En el capitulo anterior: ¿Como leer un tubo? parte I (Grado), hablamos sobre el significado, e interpretación de los códigos de Grados API, dentro de la identificación de un producto tubular, para uso petrolero.
En esta oportunidad nos enfocaremos en otro de los atributos, igual de importante, como lo es:
"El Tipo de Tubo", su codificación, y ubicación dentro del marcaje, según la especificación empleada.
Tipos de tubos
Dentro de La gama de productos tubulares, los mismos están clasificados en función a sus dimensiones, resistencia, y tipo de conformación.
Los tubos de acero para uso petrolero pueden ser conformados:
- Sin costura (Seamless Process) o
- Con costura (Welding Process): Longitudinal o helicoidal.
La especificaciones API5L para tubería de conducción, y API5CT para tubería de revestimiento y producción, codifican los tipos de procesos de fabricación de tubos de la siguiente manera:
La selección de estos procesos de fabricación, dependerá en gran medida del tipo de materia prima empleada, de las características dimensionales y metalúrgicas finales del tubo a fabricar, y de la aplicación a la que vaya dirigido el producto terminado. Es decir, no podemos fabricar con un solo tipo de proceso, toda la gama dimensional de tubos, ya que estos están expresamente definidos, de acuerdo a la relación diámetro externo/espesor de pared, y a los niveles de especificación requeridos.
Procesos de fabricación
Proceso sin costura (Seamless Process)
El proceso sin costura (Seamless Process), es un proceso de conformado en caliente, en el cual se obtiene un producto tubular sin cordón de soldadura con forma, dimensiones y propiedades deseadas. Ref. Capitulo 4. Terminos y definiciones API 5L
La materia prima empleada para la fabricación de tubería sin costura de uso petrolero, puede ser:
- Lingotes (Ingots) o
- Palanquillas redondas (Round billets).
Entre las tecnologías de laminación en caliente más conocidas para la fabricación de tubos Sin costura, se encuentran:
Toda la gama de grados API 5CT, para tubería de revestimiento y producción, puede ser fabricada con el Proceso Sin Costura (S). Sin embargo, en el caso de la tubería de conducción, la API5L condiciona el uso de este tipo de proceso (SMLS), en un rango de grados especifico, en función al nivel de especificación del producto (PSL). Es decir, el proceso de fabricación sin costura (SMLS), aplica para PSL1 desde el grado L175 o A25 hasta L485 o X70, y para PSL2 desde L245 o B hasta L690 o X100.
Proceso con soldadura (Welding Process)
Para la fabricación de tubos con costura o soldados, se emplea como materia prima los productos planos, como Laminas o Bobinas, laminadas a partir del semielaborado planchón:
Los tipos de soldadura, pueden ser con o sin aporte de material:
Sin aporte de material:
La soldadura continua codificada por API5L como CW (Continue welding), es un proceso por medio del cual se conforma una costura mediante el calentamiento y unión por presión mecánica de los bordes de una tira de acero, en el que las tiras sucesivas de las bobinas que alimentan la máquina de soldar, se van uniendo para garantizar un flujo continuo de material. Ref. Capitulo 4. Terminos y definiciones API 5L
Este tipo de soldadura, solo es aceptada por API 5L, para los grados L175 o A25 y L175P o A25P, cuyas dimensiones en diámetro externo están delimitadas hasta un máx. de 141.3mm (5.563 pulg)
La soldadura eléctrica, es un proceso de conformación de una costura en caliente, en el que los bordes a soldar se presionan mecánicamente entre sí, y el calentamiento para la soldadura, es generado por la resistencia al flujo de una corriente eléctrica, aplicada por inducción o conducción. Ref. Capitulo 4. Terminos y definiciones API 5L
La API 5CT identifica este tipo de soldadura, con el código EW, y la API 5L, con HFW o LFW, dependiendo de la magnitud de frecuencia de corriente empleada.
HFW: Es la soldadura producida con una frecuencia de corriente igual o mayor a 70KHz.
LFW: Es la soldadura producida con una frecuencia de corriente menor a 70KHz.
La soldadura eléctrica es longitudinal.
Las especificaciones API condicionan la aplicación de la soldadura eléctrica (EW- LFW o HFW) a cierto rango de grados considerando el nivel de especificación, o características finales del producto.
En el caso de la API 5L para tubería de conducción se puede emplear el proceso de soldadura eléctrica, LFW o HFW, desde el grado L175 o A25 hasta el grado L485 o X70. Sin embargo, de requerirse PSL2 el rango de grados se acota solo para empleo de HFW desde L245 o B hasta L555 o X80.
Para la API 5CT, se puede emplear la soldadura eléctrica (EW) en toda la gama de grados con excepción de los grados L80-9Cr, L80 13Cr, C90-1, T95-1, y C110, los cuales solo se puede fabricar con el proceso sin costura (S)
La soldadura Laser, es un proceso de formación de una costura, en el cual se utiliza un láser para producir la fusión y coalescencia de los bordes de una tira, con o sin precalentamiento, y en el cual la protección se obtiene a partir de un gas o mezcla de gases que se suministra externamente. Ref. Capitulo 4. Terminos y definiciones API 5L
Esta soldadura contemplada en la API 5L, para tubería de conducción, esta condicionada, solo para nivel PSL1, en el rango de grados desde L290 o X42 hasta L485 o X70.
Con aporte de material:
El proceso de soldadura por arco sumergido, es aquel en el cual se produce la fusión y coalescencia de los bordes metálicos de una pieza de trabajo a través del calentamiento generado por un arco producido entre electrodos de metal consumibles y la pieza de trabajo. El arco y el metal fundido están protegidos por una capa de fundente granular. En este tipo de procesos no se aplica presión de contacto, y parte o todo el metal de relleno es obtenido de los electrodos. Ref. Capitulo 4. Terminos y definiciones API 5L
Las costuras en tubería de conducción, producto de este tipo de soldaduras pueden ser longitudinales o helicoidales. Para diferenciar el tipo de costura longitudinal o helicoidal en los tubos procesados por este método se utilizan las letras L (Longitudinal) o H (Helicoidal) después del código SAW.
Proceso de soldadura que produce la fusión y coalescencia de los metales, al calentarlos con un arco o arcos, entre un electrodo consumible continuo y la pieza trabajada, en el que el arco y el metal fundido están protegidos por un gas o mezcla de gases suministrados externamente. Ref. Capitulo 4. Terminos y definiciones API 5L
NOTA La presión de contacto no es utilizada, y el material de aporte es obtenido del electrodo.
Proceso a través del cual se produce una o dos costuras longitudinal o una helicoidal, mediante la combinación de una soldadura arco gas-metal (GMAW) y arco sumergido (SAW) en el que el cordón de soldadura de arco gas-metal no se elimina completamente por los pases de la soldadura de arco sumergido. Ref. Capitulo 4. Terminos y definiciones API 5L
Ubicación del tipo de tubo en el marcaje
En la tubería de conducción fabricada bajo especificación API 5L, los codigos de los tipos de tubos (SMLS, CW, LFW, HFW, LW, SAWL,SAWH,COWL y COWH), suelen ser ubicados en el marcaje, despues del nivel de especificación PSL.
Para la tubería de revestimiento o producción según API 5CT, los codigos para tuberia Sin costura (S) y Con soldadura electrica (EW), suelen ser marcados en el tubo con las letras "S" y "E", respectivamente, despues del grado.
A continuación se muestra, un ejemplo de la ubicación del tipo de tubo, en el marcaje de dos productos API. Uno de conducción y uno de revestimiento laminados por el proceso Sin Costura.
Fuente: API 5L Capitulo 11 y API 5CT Capitulo 11 Tablas C48 y E48
Espero les haya sido de mucho provecho la información. Seguiremos en contacto para la Parte III de esta secuencia de articulos. Hasta la proxima.
Fuente de textos e imagenes de tubería sin costura de mi autoría. Imagenes de tubos con costura tomadas de https://issuu.com/charlieccchong/docs/api5l_part_1_of_2
Muy interesante articulo.
Este post ha sido propuesto para que lo vote Cervantes. Saludos.
Muy agradecida por su comentario y recomendación. Sería un honor recibir un upvoto de ellos tambien. Espero les guste el contenido.
Buen post, siempre se aprende algo nuevo!