Tubería de línea API 5L, Tubería de línea sin costura API 5L

Qué es una tubería de línea API 5L?

La tubería API 5L se divide en dos categorías: tubería sin costura y tubería de acero soldada. Sus principales características son su alto sellado y resistencia a la presión, lo que le permite adaptarse a medios corrosivos y de alta presión, así como a requisitos ambientales complejos para garantizar la seguridad y la fiabilidad durante el transporte. Actualmente, las tuberías soldadas dominan el sector de los grandes diámetros gracias a sus ventajas en la tecnología de moldeo, pero las tuberías sin costura mantienen su valor en condiciones de trabajo específicas.

Usos principales:
Oleoductos y gasoductos de larga distancia, gasoductos urbanos y otros.
Transporte de fluidos en plataformas marinas, refinerías e instalaciones químicas.
Infraestructuras de ingeniería (como torres de transmisión de alta tensión y tuberías de drenaje).

Qué es una tubería de línea sin costura API 5L?

La tubería de línea sin costura API 5L es una tubería de acero sin soldadura, especialmente utilizada en el transporte de fluidos como petróleo y gas natural, que cumple con la norma API 5L formulada por el Instituto Americano del Petróleo (API). La tubería sin costura se fabrica mediante procesos de laminado en caliente o estirado en frío, no presenta soldaduras longitudinales, presenta una estructura general continua y una mayor capacidad de carga de presión que la tubería soldada.

El acero para tubería de línea sin costura API 5L incluye principalmente: GR.B, X42, X46, X52, X56, X60, X65 y X70. La principal diferencia entre estos grados de acero reside en su límite elástico mínimo. A medida que aumenta el número de grado del acero, también aumenta su resistencia.

Ventajas principales:
Sin debilidad en las soldaduras: alta integridad, lo que evita el riesgo de defectos de soldadura que pueden existir en tuberías soldadas.
Alta capacidad de carga de presión: ideal para transporte a alta presión (como tuberías submarinas, tuberías de recolección y transporte de alta presión). Resistencia a la corrosión: Mediante la adición de elementos como Cr y Mo, se puede mejorar la resistencia a la corrosión por H₂S (como en tuberías resistentes al azufre).
La pared interior es lisa, la resistencia a los fluidos es baja y es adecuada para el transporte de medios de alta pureza (como el gas natural licuado).

Normas y grados:

Los grados de calidad de los productos para tuberías API 5L se dividen en PSL1 (grado básico) y PSL2 (grado de alto rendimiento); este último presenta requisitos más estrictos en cuanto a composición química, pruebas, etc.
PSL1: Requisitos básicos, apto para condiciones generales de trabajo; el rango de grados de acero es de A25 a X70.
PSL2: Requisitos más altos; requisitos obligatorios de carbono equivalente, tenacidad al impacto, etc.; el rango de grados de acero es de B a X80.

Clasificación de grados de acero:
A25, A, B: Grados de acero estándar iniciales, con bajo límite elástico (por ejemplo, grado B ≥241 MPa), aptos para uso general. Serie B, X (X42~X100): El número representa el límite elástico mínimo (unidad: ksi); por ejemplo, el límite elástico mínimo del acero X42 es de 420 MPa y el del acero X120 es de 1000 MPa.

Escenarios de aplicación de los diferentes grados:
Grados A y B: adecuados para tuberías industriales generales y aplicaciones de baja presión.
X42 a X70: adecuados para oleoductos y gasoductos en entornos de alta presión y alta temperatura.
X80 y superiores: adecuados para oleoductos y gasoductos de larga distancia en condiciones extremas, especialmente tuberías que requieren alta resistencia y alta resistencia a la corrosión.

Grados de acero especiales para resistencia a la corrosión:
L245N/L290N: bajo equivalente de carbono, resistente a la corrosión bajo tensión por sulfuro de hidrógeno (H₂S), adecuado para yacimientos ácidos de petróleo y gas. L360N/L415N: con adición de Cr y Mo, resistente a la corrosión por CO₂ y Cl⁻, apto para plataformas marinas y transporte de productos químicos.

Proceso de producción de tubos sin costura:

Método de laminación en caliente (apto para tubos de gran diámetro y pared gruesa):
Calentamiento de palanquilla redonda → perforación → laminación → dimensionado → enfriamiento (p. ej., Φ219~660 mm).

Método de estirado en frío (tubos de pared delgada de alta precisión):
Palanca laminada en caliente → decapado → deformación en frío → recocido (p. ej., Φ10~150 mm, espesor de pared 1~20 mm).

Comparación con tubería soldada:

Elementos de comparación	tubería sin costura API 5L	tubería soldada API 5L (como LSAW, ERW)
Capacidad de carga	Mayor (sin punto débil de soldadura)	La resistencia de la zona de soldadura es entre un 10 % y un 20 % menor.
Diámetro aplicable	Generalmente ≤24 pulgadas (Φ610 mm)	Hasta 56 pulgadas (Φ1422 mm)
Costo	Alto (proceso complejo)	Bajo (apta para producción en masa)
Escenarios típicos	Ultraalta presión, medios corrosivos.	Tuberías terrestres de larga distancia.

Opciones de anticorrosión y recubrimiento:
Anticorrosión interna: recubrimiento de resina epoxi (utilizado para la transmisión de agua y la prevención de la oxidación).

Anticorrosión externa:
3PE (polietileno de tres capas): resistencia a la corrosión en tuberías enterradas.
FBE (polvo epoxi unido por fusión): resistencia a altas temperaturas (≤110 °C).

Necesidades especiales: revestimiento de acero inoxidable dúplex (resistencia a la corrosión por iones cloruro). 

Puntos clave para la selección del grado de acero:

1. Nivel de presión
Baja presión (≤6 MPa): A25, grado B.
Presión media y alta (6~12 MPa): X52~X70.
Presión ultraalta (≥12 MPa): X80 y superior.

2. Requisitos ambientales
Entorno de baja temperatura: seleccione X65/X70 (la energía de impacto de -40 °C cumple con la norma).
Medio ácido: seleccione L245N/L360N (resistente a la corrosión por H₂S).

3. Relación calidad-precio
El precio del grado de acero de la serie X es entre un 30 % y un 50 % superior al del grado B, por lo que debe seleccionarse según la demanda.

Conclusión:

La tubería sin costura API 5L se ha convertido en la opción preferida para condiciones de trabajo severas (alta presión, corrosión y baja temperatura) gracias a su ausencia de soldaduras, su alta capacidad de carga y su alta fiabilidad. Al seleccionar, es necesario considerar exhaustivamente el grado de acero, el nivel de PSL y los requisitos anticorrosivos, y priorizar los productos PSL2 para proyectos clave. Para diámetros mayores (>24"), las tuberías soldadas por LSAW pueden considerarse una alternativa económica.

Leer más: Especificación de tuberías API 5L PSL1/PSL2 o Normas ASTM para tuberías de acero