Marcado y protectores de rosca OCTG: qué le compra la OC y qué verificar en el patio

Bajo la Especificación API 5CT, 11.ª Edición, cuatro cosas llegan sin que usted las pida: el marcado según la cláusula 10, la identificación de grado por color según 10.4, un recubrimiento externo calificado para proteger contra la oxidación en tránsito durante al menos tres meses (11.1.1) y protectores de rosca Clase B del Anexo F (11.2.1). Todo lo demás del paquete de marcado y protección — protectores Clase A, marcados adicionales, recubrimientos de tubería, recubrimiento de almacenamiento prolongado, protectores calibrables — es o bien una opción especificada por el comprador o bien un punto de acuerdo mutuo. (La grasa de rosca en sí no es opcional: 7.14.1 la exige sobre las roscas engranadas y expuestas. Lo negociable es cuál grasa y cómo se aplica.) Si no está en la orden de compra, la acería embarca sin ello y cumple plenamente.

ZC Steel Pipe suministra revestimiento (casing) de 4½″ a 20″, tubing de 1.050″ a 4½″, y acoplamientos, hacia África occidental y del norte, Medio Oriente, Sudamérica y el Sudeste Asiático — mayormente en contenedor y carga suelta, con 60 a 90 días entre el taller de roscado y el patio del cliente. Esa ventana de tránsito es la razón por la que esta página está escrita para quien tiene la OC en la mano en el patio, y no para quien escribe el estarcido en la acería.

Paquetes de revestimiento flejados y protegidos para el embarque — la clase de protector, las bandas de color y el estarcido del cuerpo son todos verificables antes de que se retire el fleje.

Automático, especificado o acordado — los tres niveles

La API 5CT ordena el paquete de marcado y protección en tres niveles, y confundirlos es el hábito más caro de la recepción de OCTG. El nivel 1 viene con la tubería. El nivel 2 vive en la Tabla 2, "Optional Requirements Specified by the Purchaser (Casing)" (Requisitos opcionales especificados por el comprador — revestimiento; la Tabla 5 es la equivalente para tubing) — usted lo nombra en la OC y tiene derecho a ello. El nivel 3 vive en la Tabla 3, "Purchaser/Manufacturer Agreement (Casing)" (Acuerdo comprador/fabricante — revestimiento; la Tabla 6 para tubing) — la acería tiene que estar de acuerdo, y una línea en su OC es una posición de partida, no un derecho.

Una fila queda ligeramente aparte. El recubrimiento de almacenamiento prolongado no está detallado en la Tabla 3; la palanca del comprador en la Tabla 2 es la entrada amplia "Pipe coatings" (recubrimientos de tubería) contra la totalidad de 11.1, mientras que la propia 11.1.2 abre con "por acuerdo entre el comprador y el fabricante". Así que se comporta como un punto de nivel 3 porque la cláusula lo dice, no porque una tabla lo liste.

Lea el bloque intermedio como su lista de compras y el bloque inferior como su lista de negociación. La diferencia práctica aparece en un reclamo: si usted especificó protectores Clase A en la OC y llegó Clase B, tiene una no conformidad directa. Si escribió "se requiere recubrimiento de almacenamiento prolongado" en la OC y el acuse del pedido nunca regresó aceptándolo, tiene una conversación, no un reclamo.

Numeración de cláusulas: el marcado es la sección 10, no la sección 11

En la 11.ª Edición, el marcado es la cláusula 10 y el recubrimiento y protección es la cláusula 11. Varias páginas ampliamente citadas numeran el marcado como 11.x, que es la numeración de la 9.ª y 10.ª Edición que nunca se actualizó. Esto suena pedante hasta que un inspector escribe "marcado no conforme a 11.1" en un reporte de no conformidad y el área de calidad de la acería responde, correctamente, que 11.1 trata del recubrimiento. Cite los números de cláusula con la edición adjunta, o cite el texto del requisito en lugar del número.

Leer las marcas a la llegada

El marcado se aplica por estarcido, o por estarcido y estampado, a opción del fabricante (10.1.4). Si su proyecto necesita estampado en frío — común donde la tubería será arenada o recubierta aguas abajo y los estarcidos no sobrevivirán — el comprador puede exigir el estampado por acuerdo, en cuyo caso deben usarse ambos, estampado y estarcido (10.1.4a). Se permiten sistemas de marcado alternativos, pero si el sistema pudiera alterar propiedades mecánicas o de corrosión, el control de proceso del fabricante debe validarse para demostrar que se mantienen la resistencia al agrietamiento en servicio amargo y la dureza superficial y que no se generan defectos (10.1.4c). Esa última frase es una palanca de procura en pedidos para servicio amargo: pregunte qué método de marcado se usa y, para cualquier cosa distinta del estarcido, pida la validación.

Lo que las marcas tienen que darle:

• Sin solapamiento, sin daño al producto (10.1.5). Los estarcidos solapados son una retención legítima — son una causa habitual de un número de colada que no se puede leer seis meses después.
• Los marcados de normas compatibles van después de "API 5CT" (10.1.6). Si un tubo lleva tanto API 5CT como otra norma, la secuencia le dice cuál rige.
• La tubería remarcada lleva transferred by << >> con el nombre de la entidad responsable insertado (10.1.7). Si ve una identidad de colada sin anotación de transferencia en tubería que evidentemente fue remarcada, deténgase allí.
• La fecha de fabricación es MMAA con un guion o una barra — 05-12 o 05/12 es mayo de 2012 (10.1.8).
• Durante un solapamiento de ediciones, el número de edición sigue a la fecha — 05-24-11ED o 05/24/11ED para la 11.ª Edición (10.1.9). Después de que la nueva edición entra en vigor, el marcado de edición queda a discreción del fabricante, y aplica al cuerpo del tubo, no a los cambios de la API 5B.
• La tubería procesada lleva eliminada la identidad de grado previa y el nombre o logotipo de la acería original (10.1.2). Encontrar dos identidades de grado en un mismo tubo es una falla de trazabilidad, no un extra.

Los acoplamientos y accesorios terminados llevan una secuencia de marcado obligatoria propia (Tabla C.43). Lo que rige 10.1.11 es el material de acoplamiento y el material de accesorio: ese marcado se fija ya sea en el acuerdo de compra o, para el material de acoplamiento, por los requisitos internos de marcado del propio fabricante — pero en cualquier caso debe permanecer trazable, como mínimo, a la norma, el fabricante, la fecha de fabricación y el grado. Si necesita el marcado de material de acoplamiento especificado a su manera y no a la de la acería, la OC es el único lugar para decirlo. Para la secuencia completa de marcado de acoplamientos y el lado dimensional del suministro de acoplamientos, vea acoplamientos de revestimiento y tubing API 5CT →.

El tipo de rosca aparece como un símbolo de dos letras, y vale la pena conocerlos de memoria porque es la forma más rápida de detectar un embarque con la conexión equivocada antes de que se retire el fleje:

Dos letras es todo lo que separa una sarta LC de una sarta BC en el estarcido del cuerpo. En pedidos mixtos, pedimos al patio que clasifique por símbolo antes de contar, porque de lo contrario un error de conteo de 40 tubos LC dentro de un total BC se descubre en el piso del equipo.

Conciliar el estarcido del cuerpo contra el certificado de prueba de la acería — número de colada, grado, fecha — es un ejercicio aparte con sus propios modos de falla; la mecánica de esa verificación se cubre en la guía del certificado de prueba de acería y EN 10204 →.

Bandas de color, y qué significan en el acoplamiento

La identificación por color es la verificación de grado más rápida en un patio, y la banda debe pintarse dentro de 0,6 m (24 in.) del acoplamiento o del extremo roscado internamente; en tubería de extremo liso o pin por pin, dentro de 0,6 m de cualquiera de los extremos (10.4.2 a, b). La tabla de grado a color en sí vive en la página de grados — vea grados OCTG N80, L80, P110 y Q125 → para la tabla de colores completa.

Las reglas de acoplamientos son donde realmente se equivocan las inspecciones de recepción, y no están en esa tabla:

• Los acoplamientos se pintan en toda la circunferencia exterior, bandas de color incluidas — excepto L80 3Cr, 9Cr y 13Cr.
• Los acoplamientos L80 9Cr y 13Cr llevan solo bandas, con un ancho de banda de 12,7 mm (1/2 in.) — sin pintado completo (10.4.2 d).
• El L80 3Cr se pinta completo por defecto, pero pasa a solo bandas de 12,7 mm por acuerdo cuando el acoplamiento tiene tratamiento superficial, por ejemplo recubrimiento electrolítico.
• Los acoplamientos de holgura especial llevan una banda negra adicional (Tabla C.41, nota al pie b).
• Los acoplamientos con anillo de sello llevan una banda azul adicional (Tabla C.41, nota al pie c).
• Las caras de los acoplamientos no necesitan pintarse (nota bajo 10.4.2 c).

Bandas de color dentro de 0,6 m del extremo con acoplamiento, protectores colocados, etiquetas puestas — la condición en que la tubería debería llegar a su patio.

La protección de tránsito y la de almacenamiento son dos compras distintas

La cláusula 11.1.1 le da un recubrimiento externo de protección contra la oxidación en tránsito, calificado para proteger durante al menos tres meses. El material en bruto de acoplamientos, el material de acoplamiento y el material de accesorios se suministran desnudos por defecto, salvo un recubrimiento protector que puede aplicarse sobre el estarcido. La tubería desnuda, o la tubería con recubrimiento especial, debe especificarse en el acuerdo de compra — y para recubrimientos especiales la OC también debe indicar si el recubrimiento corre a lo largo de toda la longitud o deja una distancia sin recubrir especificada desde el extremo. Los extremos desnudos habitualmente se aceitan para el tránsito.

La cláusula 11.1.2 es otro animal. El recubrimiento de almacenamiento prolongado, interno o externo, existe solo por acuerdo entre comprador y fabricante, se define contra el periodo de almacenamiento que ambas partes acuerden, y tiene cuatro parámetros de aplicación que ambos lados deben evaluar: sequedad de la tubería, limpieza de la tubería, temperatura de aplicación y espesor de película del recubrimiento. Dos propiedades de un recubrimiento de almacenamiento conforme importan en campo: la decoloración superficial menor es aceptable, y el recubrimiento no debe requerir remoción antes de correr los tubulares. Si un proveedor ofrece un recubrimiento de almacenamiento que hay que lavar antes de correrlo, no es lo que describe la cláusula 11.1.2.

El reloj de los tres meses, trabajado

La calificación es de tres meses de protección en tránsito. La API 5CT no dice cuándo arranca ese reloj — lo cual de por sí conviene fijar en el pedido, porque cada parte de un reclamo pondrá el día 0 donde le convenga. El ejemplo siguiente toma la liberación desde el taller de roscado como día 0; las fechas son supuestos que usted debe reemplazar con los números de su propio proyecto.

• Tubería liberada del taller de roscado, día 0
• Consolidación y acarreo terrestre al puerto de carga: 14 días
• Tránsito marítimo a un puerto de África occidental: 35 días
• Congestión portuaria y despacho aduanero: 21 días
• Movimiento terrestre al patio de acopio del operador: 7 días

Eso son 77 días de los aproximadamente 90 para los que está calificado el recubrimiento, consumidos antes de que un tubo llegue al patio. La tubería sigue siendo conforme y el recubrimiento sigue dentro de su calificación — pero apenas por unas dos semanas. El patio ahora tiene un artículo cuya protección de tránsito caduca dentro de las dos semanas siguientes a la llegada, frente a un periodo de almacenamiento de protectores que la cláusula 11.2.2 enmarca en aproximadamente un año. Nada en la API 5CT concilia ese desajuste por usted — la OC tiene que hacerlo.

Protectores de rosca: la Clase B es el piso

Los protectores los aplica la entidad que ejecuta el roscado (11.2.1), y el valor por defecto es la Clase B del Anexo F. La Clase A aplica solo si el acuerdo de compra la especifica, y el cliente puede suministrar protectores que no cumplan el Anexo F en absoluto — de nuevo, solo si el acuerdo de compra lo dice.

La cobertura está definida, no es decorativa: los protectores externos cubren la longitud completa de la rosca, los internos cubren la longitud total equivalente de la rosca interna, y el protector debe inhibir la infiltración de polvo y agua durante el transporte y a lo largo de un periodo normal de almacenamiento de aproximadamente un año (11.2.2). El perfil de rosca del propio protector no debe dañar las roscas del producto. Los protectores no se requieren en niples y accesorios donde el embalaje protege las roscas en su lugar — conviene saberlo antes de rechazar una entrega de niples (pup joints) → por roscas desnudas dentro de una caja sellada.

Dos cláusulas hacen la mayor parte del trabajo en recepción:

• 11.2.3 — no deberán usarse protectores de rosca de acero desnudo en L80 9Cr y 13Cr. Esto es una prohibición, no una preferencia. Si un embarque de 13Cr llega con protectores de acero desnudo, eso es un rechazo con número de cláusula adjunto.
• 11.2.5 — marcado del protector. Mínimo cuatro datos: nombre del fabricante, tamaño del producto, tipo de rosca y "5CT" más la designación de clase — 5CTA o 5CTB. Esta es la verificación más rápida de toda esta página. No necesita calibre, ni luxómetro, ni papeleo.

Qué prueba realmente el Anexo F

El Anexo F es normativo y aplica a conexiones roscadas API y SF en Label 1: 2⅜ y mayores. Los protectores son típicamente compuestos metal-plástico, compuestos plásticos o totalmente plásticos, con un perfil de rosca plástico para evitar el engrane forzado y una carcasa exterior reforzada. Los requisitos de diseño que un comprador puede exigirle a un proveedor:

• Rango de temperatura de diseño de −46 °C (−50 °F) a 66 °C (150 °F), con una tolerancia de ensayo de ±6 °C (±10 °F)
• Ajuste ceñido contra la cara del pin o del acoplamiento — sin holgura
• Sin contacto metal-metal en el perfil de rosca, y ni contacto metal-metal ni plástico-metal contra superficies radiales de sello de acero (F.1.5)
• Plástico protegido contra UV por no menos de un año
• No afectado por diésel, acetona, varsol, tricloroetileno ni por grasas de almacenamiento y de ensamblaje
• Atrapamiento de aire limitado de modo que permanezca al menos el 90 % de cualquier rosca individual, sin una línea continua de roscas rotas a través del área de sello o de rosca perfecta
• El fabricante documenta los criterios de diseño, los datos de evaluación y los procedimientos de instalación, disponibles a solicitud del comprador o del usuario de los tubulares

Ese último punto es un pedido de RFQ real que casi nadie hace. El paquete de diseño del protector está disponible a solicitud, y pedirlo una vez le dice más sobre el sistema de calidad de un taller de roscado que una página de garantías.

Clase A frente a Clase B, en joules

Las Tablas F.1 y F.2 fijan la energía mínima de impacto axial usando una barra de 38 mm (1,5 in.) con una caída libre mínima de 0,3 m (12 in.).

Energía mínima de impacto Clase A, J (ft-lb):

Energía mínima de impacto Clase B, J (ft-lb):

En las primeras cuatro bandas de tamaño, a cada temperatura de ensayo, la Clase A exige aproximadamente el doble de energía de impacto que la Clase B — una relación de alrededor de 2,16×. El margen se estrecha en la banda mayor: en 16–20 la relación es de alrededor de 1,82× en las tres filas. El escalamiento con el tamaño es lo segundo que hay que leer — los requisitos de energía suben desde la banda 2⅜–4½ hasta la banda 16–20 por un factor de 6,7× a 9,3×, según la clase y la temperatura de ensayo, porque un tubo más grande y más pesado transfiere mucha más energía al protector cuando se cae o cuando un paquete se mueve dentro de un contenedor.

Ejemplo trabajado — revestimiento de 9⅝″ a temperatura ambiente. Un tubo de 9⅝″ cae en la banda >8⅝–<16. A 21 °C el mínimo Clase B es 939 J (692 ft-lb) y el mínimo Clase A es 2.032 J (1.498 ft-lb), una relación de 2.032 ÷ 939 = 2,16×. Convirtiendo la cifra Clase B a la geometría del ensayo, con la caída libre mínima de 0,3 m la masa impactante implicada por 939 J es 939 ÷ (9,81 × 0,3) ≈ 319 kg — aritmética sobre la altura mínima de caída declarada, no un valor tomado de la norma, ya que el Anexo F fija 0,3 m como mínimo y no como altura fija. De todos modos el número vale la pena tenerlo en la cabeza: un protector Clase B en 9⅝″ está calificado contra un impacto de aproximadamente un tercio de tonelada cayendo un pie, y un protector Clase A contra más del doble de eso.

Cuándo la Clase A y el recubrimiento de almacenamiento son el pedido equivocado

Mejorarlo todo no es una estrategia, y pagar por protección de la que no se puede sacar provecho es como se recortan los presupuestos de marcado y protección al año siguiente. No especifique la mejora en estos casos:

• Rutas cortas y controladas. La tubería que va de acería a equipo en pocas semanas con un solo transportista, manipulada una vez, pasa su vida dentro del envolvente Clase B. El dinero se gasta mejor en inspección de tercera parte en la acería.
• Donde el patio de todos modos no sabe manejar protectores. Los protectores Clase A no hacen nada por un patio que descarga paquetes sobre grava. Arregle primero el manejo; el protector es la última línea de defensa, no la primera.
• Protectores suministrados por el cliente sin base de mantenimiento. La cláusula 11.2.1 le permite suministrar los suyos, pero una flota sin base de aceptación documentada es peor que la Clase B de la acería, no mejor.
• Protectores calibrables especificados a la ligera. La cláusula 11.2.4 hace de los protectores calibrables de extremo abierto un punto de acuerdo mutuo y exige que la grasa de rosca cubra la rosca completa y las superficies de sello. Resuelven un problema real — calibrar con drift sin romper el sello del protector — y la norma no fija ninguna penalización de desempeño para ellos, pero sí les adjunta la condición de cobertura de grasa antes citada. Especifíquelos porque tiene un programa de calibración con drift, no porque suenen convenientes.
• Recubrimiento de almacenamiento en una sarta que ya está programada. El recubrimiento de la cláusula 11.1.2 se define contra un periodo de almacenamiento acordado. Si la sarta se corre ocho semanas después de la llegada, el recubrimiento de tránsito lo cubre y el acuerdo es carga administrativa.

Para la lista más amplia de qué debe y qué no debe ir en un pedido de OCTG, trabaje a partir de la especificación de compra de revestimiento OCTG y lista de verificación de RFQ →, que cubre las líneas comerciales que esta página deliberadamente deja de lado.

Aceptar, retener o rechazar

Los hallazgos de marcado y protección se dividen limpiamente en tres disposiciones. Así es como los manejamos en la inspección previa al embarque y lo que recomendamos a los patios de recepción; es una práctica de trabajo, no una cláusula de la norma.

Dos de las filas anteriores están en la lista precisamente porque los patios las califican como defectos trabajando con las reglas de grado equivocadas. Incorporar las filas de "aceptar" a la lista de verificación de recepción ahorra más tiempo que las de "rechazar", porque una retención innecesaria de un contenedor completo cuesta la misma demora que una justificada.

Todo lo que ocurre después de que sale el protector — limpieza, engrase, embocado, inspección de roscas, torque de enrosque — es un procedimiento de corrida, no de recepción. Esa frontera es deliberada: esta página se detiene en el último punto controlado antes del enrosque, y el procedimiento de corrida de revestimiento BTC → lo retoma desde ahí.

Para las tablas de grados detrás de los códigos de color y los símbolos de marcado, vea la referencia de la especificación API 5CT →; para hacer coincidir un grado con las condiciones del pozo antes de que surja la pregunta del marcado, use el selector de grado de tubería →.

Orientación para la orden de compra

La trampa. Una OC que dice "revestimiento API 5CT L80-13Cr, BTC, R3, recubierto y protegido según API 5CT" es un pedido conforme que le compra el mínimo: protectores Clase B, un recubrimiento de tránsito de tres meses, sin recubrimiento de almacenamiento, sin marcados adicionales y sin certificación de acoplamientos incluida con la certificación de la tubería. La frase "según API 5CT" se lee como una especificación y funciona como una renuncia — apunta a una norma cuyos valores por defecto son el paquete lícito más barato. La acería embarca exactamente eso, lo factura, y tiene razón.

Qué escribir en su lugar. Cinco líneas, cada una atada a su cláusula para que el área de ingreso de pedidos de la acería no pueda confundirlas con preferencias:

1. "Protectores de rosca: Anexo F Clase A según API 5CT 11.ª Ed. 11.2.1, marcados 5CTA según 11.2.5. No se permiten protectores de acero desnudo en 9Cr/13Cr según 11.2.3."
2. "Recubrimiento externo: protección de tránsito según 11.1.1 como mínimo. Se requiere recubrimiento de almacenamiento prolongado según 11.1.2, periodo de almacenamiento acordado [indicar meses], interno y externo, sin necesidad de remoción antes de correr."
3. "Marcado: estarcido y estampado según 10.1.4a. Fecha de fabricación MMAA según 10.1.8. Marcado de edición según 10.1.9 cuando aplique."
4. "Marcado e identificación por color de acoplamientos según 10.4.2, incluido el ancho de banda de 12,7 mm aplicable a acoplamientos 9Cr/13Cr."
5. "La certificación de acoplamientos se incluirá con la certificación de la tubería según la Tabla 3 / 12.3 r). Los datos de diseño y evaluación del protector del Anexo F se entregarán a solicitud."

Solo la línea 1 es un derecho directo de la Tabla 2 — póngala en la OC y es suya. La línea 5 son dos cosas distintas: la mitad de la certificación de acoplamientos es un punto de la Tabla 3, mientras que el paquete de diseño del Anexo F ya es suyo a solicitud bajo F.1.2 — está en la OC solo para que nadie tenga que pedirlo dos veces. Las líneas 2 y 3 descansan ambas en cláusulas que dicen "por acuerdo" (11.1.2 para el recubrimiento de almacenamiento, 10.1.4a para el estampado), así que ambas necesitan confirmarse en el acuse del pedido en vez de asumir que la OC las resolvió. La línea 4 es distinta otra vez: la identificación por color de acoplamientos según 10.4.2 ya es automática, y aparece aquí para que la verificación de recepción quede explícita en el papeleo, no porque haya que comprarla. Esa distinción es todo el punto de esta página.

Una cosa más que verificar antes del embarque. Pida fotografías del protector marcado y de las bandas del acoplamiento desde el piso de la acería, no solo las tomas generales del paquete. Un protector estampado 5CTB es visible en una fotografía tomada a 8.000 km de distancia, y es mucho más barato resolverlo allí que en un puerto. Cuando la ruta pasa por transbordo o tramos terrestres largos, las decisiones de embalaje y trincado interactúan con todo esto — vea embarque de tubería de acero en contenedor, carga suelta y flat rack →.