Etapa um: definir as condições de serviço
Antes de qualquer catálogo ser aberto, quatro parâmetros devem ser fixados por escrito: temperatura de projeto, pressão de projeto, composição do fluido e ambiente externo. A temperatura de projeto decide a família de especificações, porque o aço carbono perde tenacidade em baixas temperaturas e perde resistência em temperaturas elevadas. A composição do fluido decide se a linha é de serviço normal, de serviço úmido e ácido sob NACE MR0175/ISO 15156 ou de hidrogênio ou aplicação offshore com requisitos adicionais. O ambiente externo decide o revestimento e se uma tolerância à corrosão deve ser adicionada à espessura da parede.
Etapa dois: escolha a família de especificações
| Especificação | Escopo | Serviço típico |
|---|---|---|
| ASTM A53 | Tubo de aço carbono sem costura e soldado, graus A e B, preto ou galvanizado por imersão a quente | Utilitário, água, ar, vapor de baixa pressão, estrutural |
| ASTM A106 | Tubo de aço carbono sem costura para serviço em altas temperaturas, graus A, B e C | Tubulação de refinaria e energia, linhas de vapor e de processo |
| ASTM A333 | Tubo sem costura e soldado para serviço em baixa temperatura, graus 1, 3, 4, 6, 7, 8 | Linhas criogênicas e de clima frio |
| ASTM A335 | Tubo de liga de aço ferrítico sem costura, graus P5, P9, P11, P22, P91 | Vapor de alta temperatura e alta pressão |
| API 5L | Tubo de linha, graus B e X42 a X70, PSL 1 e PSL 2 | Linhas de transmissão e coleta de petróleo e gás |
A família acompanha primeiro a temperatura. Abaixo de cerca de -29 graus C, um grau de baixa temperatura, como A333 Grau 6, é necessário porque é testado contra impacto na temperatura projetada. Acima de cerca de 425 graus C, a tensão admissível do aço carbono simples cai e um tipo de liga torna-se econômico. Entre esses limites, A106 Grau B ou API 5L Grau B cobre a maior parte das tarefas do processo.
Etapa três: sem costura ou soldada
O tubo sem costura não tem solda longitudinal e está disponível em tamanhos pequenos até cerca de 24 pol. de diâmetro externo em programações comuns. O tubo soldado por resistência elétrica é produzido em grande volume nas programações mais finas e é dimensionalmente muito consistente, mas a solda deve ser fabricada de acordo com uma prática aceita e, em algumas especificações, tratada termicamente. Tubos soldados por arco submerso longitudinal e espiral cobrem grandes diâmetros para linhas de transmissão. Todas as quatro rotas são aceitas pelos códigos principais; o que importa é que o pedido de compra cite a especificação exata, o grau e o nível de especificação do produto, e que o certificado da fábrica registre os testes exigidos.
Etapa quatro: diâmetro, espessura da parede e programação
A espessura da parede é normalmente expressa como uma tabela ou como um valor nominal da parede em relação ao tamanho do tubo. As designações de dimensão padrão vêm da ASME B36.10M para tubos de aço forjado soldados e sem costura, que cobre NPS 1/8 a NPS 80 e os números de programação comumente citados como Cronograma 40, 80, 160 e XXS. Observe duas coisas que chamam a atenção-dos compradores de primeira viagem: o NPS é um tamanho nominal, não uma dimensão medida, portanto o tubo NPS 2 tem um diâmetro externo de 60,3 mm; e o Cronograma 40 não é universalmente espesso - a espessura da parede atrás de um determinado cronograma muda com o tamanho do tubo. Quando a classe da linha exigir uma parede mínima, solicite a parede mínima em vez da parede nominal e confirme a tolerância da especificação.
Etapa cinco: extremidades, revestimento e documentação
O acabamento final faz parte da descrição: extremidades lisas, extremidades chanfradas, extremidades roscadas conforme ASME B1.20.1 ou ranhuradas. As linhas enterradas são protegidas com um revestimento como epóxi ligado por fusão ou polietileno de três camadas aplicado de acordo com o padrão reconhecido para revestimentos aplicados em fábrica, e as extremidades dos tubos são deixadas descobertas para soldas em campo na maioria dos casos. A documentação deve indicar o tipo de certificado de inspeção necessário - um certificado de teste de moinho rastreável ao número de calor é o mínimo normal para serviço de pressão, e a inspeção de terceiros deve ser agendada antes da laminação, se for necessária.
Uma simples{0}verificação cruzada antes da liberação do pedido: número da linha, especificação, classe, nível de especificação do produto quando relevante, diâmetro externo, espessura da parede, comprimento, acabamento final, revestimento, tratamento térmico ou requisito de teste de impacto e marcação. A falta de qualquer um deles é a causa mais frequente de uma entrega rejeitada.
Perguntas frequentes
Q:Devo escolher ASTM A53 ou ASTM A106 para uma linha de vapor?
R: Para vapor de alta temperatura e tubulação de processo, A106 Grau B é a escolha normal porque é um produto sem costura destinado a serviços em alta temperatura. A53 é usado para linhas de serviços públicos, água, ar e estruturais de menor gravidade.
Q:O tubo sem costura é sempre melhor do que o tubo soldado?
R: Não. Sem costura é preferido para tamanhos de alta pressão e diâmetro pequeno, mas o tubo soldado feito de acordo com uma especificação aceita com testes de solda adequados tem um bom desempenho em serviços de transmissão de grande diâmetro e é mais econômico.
Q:O que significa PSL 2 em um pedido API 5L?
R: O nível de especificação de produto 2 adiciona requisitos e testes químicos e mecânicos obrigatórios, incluindo limites de carbono equivalente e testes de impacto, em comparação com o PSL 1. Normalmente é especificado para serviços ácidos e para linhas projetadas de acordo com códigos de transmissão mais rígidos.
Q:Como posso saber qual espessura de parede solicitar?
R: O cálculo da classe de linha fornece a parede mínima necessária a partir da pressão de projeto, diâmetro e tensão admissível. Converta isso para o cronograma padrão mais próximo usando ASME B36.10M e solicite a parede mínima se o cálculo tiver sido feito na parede mínima.
Q:Que certificado devo pedir?
R: Solicite um certificado de teste do moinho rastreável ao número do calor mostrando a composição química e os resultados dos testes mecânicos, além dos resultados dos testes de impacto quando a especificação os exigir, e registros dos testes dimensionais e hidrostáticos.