Las tuberías de acero con costura recta ERW que cumplen con la norma API 5L superan las pruebas de rendimiento del proceso.

Tubos de acero con costura recta ERWBajo la norma API 5L, gracias a su riguroso control de procesos y su completo sistema de pruebas de rendimiento, las tuberías de acero se han convertido en elementos fundamentales en el sector del transporte de petróleo y gas. La fiabilidad de su rendimiento se refleja principalmente en los siguientes aspectos clave:

Las tuberías de acero ERW de costura recta utilizan tecnología de calentamiento por inducción de alta frecuencia. Mediante el control preciso del gradiente de temperatura de soldadura y la presión de extrusión, se garantiza la unión metalúrgica entre el metal de soldadura y el metal base. Tomando como ejemplo la tubería de acero API 5L Gr.B PSL2, los parámetros de entrada de calor deben monitorizarse en tiempo real durante el proceso de soldadura para mantener el ancho de la zona de fusión estable dentro del rango de 3-5 mm, evitando así el crecimiento excesivo del grano o defectos de fusión incompleta causados ​​por el sobrecalentamiento.

Para abordar el problema de las tensiones residuales en la soldadura de tuberías de acero ERW de costura recta, la industria suele emplear un tratamiento de normalizado por inducción de media frecuencia en línea. Este proceso, mediante un control preciso de la temperatura de calentamiento (920-950 °C) y el tiempo de mantenimiento (5-15 minutos), homogeneiza la microestructura de la soldadura y elimina las fases endurecidas. Por ejemplo, tras aplicar un proceso combinado de normalizado y revenido, una empresa incrementó la energía de impacto Charpy de sus soldaduras de tuberías de acero ERW de costura recta a -20 °C de 40 J a 70 J, cumpliendo así con los requisitos de transporte de los yacimientos de petróleo y gas en zonas polares.

La norma API 5L exige ensayos ultrasónicos y radiográficos de extremo al 100% en tuberías de acero ERW de costura recta. Los bloques de comparación para las pruebas utilizan ranuras N10 (3,2 mm de profundidad) o agujeros pasantes verticales de 1,6 mm, con un límite de aceptación establecido en el 100% de la altura de la ola, lo que permite identificar con precisión defectos internos mayores de 0,5 mm. Para condiciones especiales, como oleoductos submarinos, la norma DNVOS-F101 exige además ensayos de tiempo de vuelo por difracción TOFD para garantizar la ausencia de puntos ciegos en toda la sección transversal de la soldadura.

Cada lote de tuberías de acero debe someterse a una prueba de abocardado (tasa de abocardado del 8%), una prueba de aplanamiento (aplanamiento a 2/3 del diámetro exterior) y una prueba hidráulica (1,5 veces la presión de diseño mantenida durante 10 segundos) para verificar la reserva de plasticidad y la capacidad de carga de la tubería de acero ERW de costura recta. Tomando como ejemplo el acero X65M, su límite elástico medido se mantiene estable en el rango de 450-480 MPa, y su elongación a la rotura es ≥25%, lo que cumple plenamente con los requisitos de rendimiento de la norma API 5L para acero de tuberías de resistencia media y alta.