Qu'est-ce que le tuyau API 5L X70 ?
Le tuyau API 5L X70 est un tuyau de canalisation en acier au carbone à haute résistance spécifié dans la spécification API 5L / ISO 3183, la norme internationale couvrant les tuyaux en acier pour les systèmes de transport par pipeline. La désignation de qualité X70 suit le système impérial habituel et indique une limite d'élasticité minimale spécifiée de 70 000 psi ; la désignation métrique équivalente utilisée par la même norme est L485, dérivée de 485 MPa. Les tuyaux de cette qualité sont fournis dans deux niveaux de spécifications de produit : PSL 1, qui couvre les exigences de base en matière de propriétés chimiques et mécaniques, et PSL 2, qui ajoute des limites obligatoires d'équivalent carbone, une ténacité spécifiée et un contrôle plus strict de la chimie et de la fréquence des tests.
Étant donné que le niveau de résistance est atteint principalement grâce au microalliage et au laminage contrôlé plutôt qu'à l'ajout d'alliages lourds, le X70 reste soudable et -efficace. Il s'agit de la qualité la plus performante pour les pipelines de transmission longue-distance et haute-pression, où la résistance, la ténacité et la soudabilité sur site doivent être équilibrées en même temps.
Composition chimique du tuyau de canalisation X70
Les limites chimiques pour les tuyaux PSL 1 suivent le tableau d'analyse des produits de l'API 5L. Pour le grade X70, la norme autorise les valeurs maximales suivantes :
| Élément | Tuyau sans soudure, % max | Tuyau soudé, % max |
|---|---|---|
| Carbone (C) | 0.28 | 0.26 |
| Manganèse (Mn) | 1.40 | 1.45 |
| Phosphore (P) | 0.030 | 0.030 |
| Soufre (S) | 0.030 | 0.030 |
Le tube PSL 2 est soumis à des limites plus strictes et à un équivalent carbone obligatoire, qui est le paramètre qui régit effectivement la soudabilité :
| Élément ou paramètre | L485Q ou X70Q | L485M ou X70M, soudé |
|---|---|---|
| Carbone, % max | 0.18 | 0.12 |
| Silicium, % max | 0.45 | 0.45 |
| Manganèse, % max | 1.80 | 1.70 |
| Phosphore, % max | 0.025 | 0.025 |
| Soufre, % max | 0.015 | 0.015 |
| Équivalent carbone, CEIIW, % max | 0.43 | 0.43 |
| Équivalent carbone, CEpcm, % max | 0.25 | 0.25 |
Le vanadium, le niobium et le titane sont autorisés comme ajouts de microalliages dans les limites indiquées dans la norme ; leur teneur combinée est normalement limitée à 0,15 % maximum. Le molybdène, le cuivre, le nickel et le chrome ne peuvent être ajoutés que dans les limites résiduelles autorisées par les spécifications, de sorte que la chimie d'un X70 Heat est normalement confirmée par le certificat d'inspection de l'usine plutôt que par le nom de la qualité.
Propriétés mécaniques du tuyau X70
| Propriété | PSL1 | PSL2 |
|---|---|---|
| Limite d'élasticité, MPa (psi) | 485 minutes (70 300) | 485 à 635 (70 300 à 92 100) |
| Résistance à la traction, MPa (psi) | 570 minutes (82 700) | 570 à 760 (82 700 à 110 200) |
| Élongation | Basé sur une formule | Basé sur une formule |
| Impact d'encoche Charpy V- | Non requis | Obligatoire sur les métaux de base, les soudures et les-zones affectées par la chaleur |
L'allongement n'est pas un chiffre fixe. L'API 5L le dérive de la formule Af=1940 x A^0,2 / U^0,9 en unités SI, où A est la section transversale applicable-de l'éprouvette de traction en millimètres carrés et U est la résistance à la traction minimale spécifiée en MPa. Pour les tuyaux PSL 2, des tests de déchirure par chute de poids peuvent être commandés comme exigence supplémentaire pour les lignes de transmission où la résistance à la propagation de la rupture ductile doit être démontrée.
Itinéraires de fabrication et tailles fournies
Tube sans soudure produit par perçage et laminage à chaud, généralement sélectionné pour des diamètres plus petits et des contraintes de pression sévères
Tuyaux soudés à haute fréquence (ERW) pour les diamètres petits à moyens avec une épaisseur de paroi fine et moyenne
Tuyaux soudés à l'arc immergé longitudinalement (LSAW) pour les lignes de transport de grand-diamètre et haute-pression
Tuyaux soudés à l'arc submergé en spirale (SSAW) pour les lignes longue-distance et grand-diamètre
Le tuyau est livré avec des extrémités lisses, biseautées ou filetées, et les combinaisons de diamètre, d'épaisseur de paroi et de longueur sont convenues par rapport aux tableaux dimensionnels de la norme. Des tests hydrostatiques, une inspection des cordons de soudure et une vérification dimensionnelle sont effectués sur chaque longueur avant expédition.
Candidatures et conseils de sélection
Le tube de canalisation X70 dessert les conduites de transport de gaz et de pétrole brut à haute pression, les conduites de collecte et principales, les conduites principales d'adduction d'eau et les tâches de structure ou d'empilage où la résistance plus élevée réduit la consommation d'acier. Lorsque le fluide transporté contient du sulfure d'hydrogène, le matériau doit en outre être qualifié selon la norme ISO 15156 / NACE MR0175, car le contrôle de la dureté dans la soudure et la zone affectée thermiquement-devient le critère d'acceptation déterminant. Pour un service à basse -température, la température d'essai d'impact spécifiée doit être réglée en dessous de la température minimale de conception du métal, et l'exigence de ténacité doit être convenue au stade de la commande plutôt qu'après la livraison.
FAQ
Q : Que signifie X70 dans l'API 5L ?
X70 est la désignation de qualité impériale pour les tuyaux de canalisation avec une limite d'élasticité minimale spécifiée de 70 000 psi, soit 485 MPa. La désignation métrique correspondante dans API 5L / ISO 3183 est L485.
Q : Quelle est la différence entre le X70 PSL 1 et le PSL 2 ?
La PSL 1 fixe les exigences chimiques et mécaniques de base. PSL 2 ajoute des limites obligatoires d'équivalent carbone, des tests Charpy V-encoches obligatoires sur le métal de base, les soudures et la zone affectée par la chaleur-, un contrôle chimique plus strict et une fréquence de test plus élevée.
Q : Quelles sont les valeurs d’élasticité et de résistance à la traction du tuyau X70 ?
La limite d'élasticité minimale spécifiée est de 485 MPa (70 300 psi) et la résistance à la traction minimale spécifiée est de 570 MPa (82 700 psi). Le tuyau PSL 2 fixe également des limites supérieures de rendement de 635 MPa et de traction de 760 MPa.
Q : Quels processus de production fabriquent le tuyau X70 ?
Des tracés sans soudure, soudés à haute fréquence (ERW), soudés à l'arc submergé longitudinalement (LSAW) et soudés à l'arc submergé en spirale (SSAW) sont tous utilisés, le choix étant fonction du diamètre, de l'épaisseur de paroi et de la classe de pression.
Q : Le tuyau X70 peut-il être utilisé en service acide ?
Uniquement lorsque le tuyau a été qualifié pour un service acide, normalement par des tests de dureté de la soudure et de la zone affectée par la chaleur ainsi que les exigences de la norme ISO 15156/NACE MR0175. Un certificat X70 général ne suffit pas à lui seul.
Q : Comment l’allongement est-il déterminé pour le tuyau X70 ?
Il est calculé à partir de la formule Af=1940 x A^0,2 / U^0,9 en unités SI, sur la base de la section transversale de l'éprouvette de traction et de la résistance à la traction minimale spécifiée, au lieu d'être fixée à une valeur unique.
