API 5CT C90 غلاف الأنابيب
API 5CT C90 غلاف الأنابيب
مقدمة
API 5CT هي مواصفات تم تطويرها من قبل معهد البترول الأمريكي (واجهة برمجة التطبيقات) لمواد التغليف والأنابيب المستخدمة في صناعة النفط والغاز. ويغطي الغلاف والأنابيب الملحومة وغير الملحومة, ويحدد متطلبات الدرجات المختلفة. إحدى درجات القوة العالية المحددة ضمن API 5CT هي C90, والذي يستخدم عادة في البيئات ذات الضغط العالي والتآكل العالي.
الميزات الرئيسية والدرجات
تم تصميم API 5CT C90 للاستخدام في البيئات الصعبة حيث تعد القوة العالية ومقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية. عادةً ما يتم استخدام غلاف وأنابيب C90 في ظروف الخدمة الحامضة نظرًا لمقاومتها لكبريتيد الهيدروجين (H₂S) وغيرها من العناصر المسببة للتآكل.
التركيب الكيميائي
تم تصميم التركيب الكيميائي لـ API 5CT C90 لتوفير خصائص ميكانيكية ممتازة ومقاومة للتآكل.
- الكربون (ج): 0.30 – 0.37%
- المنغنيز (من): 1.00 – 1.35%
- الفوسفور (ص): ≥ 0.020%
- الكبريت (س): ≥ 0.010%
- السيليكون (و): 0.20 – 0.35%
- النيكل (في): 0.25 – 0.65%
- الكروم (كر): 0.80 – 1.10%
- الموليبدينوم (شهر): 0.20 – 0.30%
الخواص الميكانيكية
يوفر الغلاف والأنابيب API 5CT C90 قوة ومتانة عالية, مما يجعلها مناسبة للبيئات الصعبة.
- قوة الشد: 655 – 760 MPa (95,000 – 110,000 رطل لكل بوصة مربعة)
- قوة العائد: 620 – 850 MPa (90,000 – 125,000 رطل لكل بوصة مربعة)
- استطالة: ≥ 15%
1. نوع الخيط
SC(خيط دائري قصير), إل سي(خيط دائري طويل), قبل الميلاد(خيط دعم), موضوع ممتاز آخر
2. طول
طول |
|||
مشروع |
ر1 |
R2 |
ر3 |
الأنابيب |
6.10-7.32م |
8.53-9.75م |
11.58-12.80م |
غلاف |
4.88-7.62م |
7.62-10.36م |
10.36-14.63م |
أنابيب غلاف حقول النفط API 5CT
مقاس | الكتلة الخطية رطل / قدم | القطر الخارجي | سمك الجدار | نوع النهاية النهائية | |||||||||
بوصة | مم | بوصة | مم | درجة | |||||||||
ح-40 | ي-55 ك-55 | م-65 | إل-80 سي-95 | ن-80 1، س | سي-90 تي-95 | ص-110 | س-125 | ||||||
4 1/2” | 9.5 | 4.5 | 114.3 | 0.205 | 5.21 | ملاحظة: | ملاحظة: | ملاحظة: | – | – | – | – | – |
10.5 | 4.5 | 114.3 | 0.224 | 5.69 | — | PSB | PSB | – | – | – | – | – | |
11.6 | 4.5 | 114.3 | 0.25 | 6.35 | — | PSLB | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | – | |
13.5 | 4.5 | 114.3 | 0.29 | 7.37 | — | — | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | – | |
15.1 | 4.5 | 114.3 | 0.337 | 8.56 | — | — | – | – | – | – | بي إل بي | بي إل بي | |
5” | 11.5 | 5 | 127 | 0.22 | 5.59 | — | ملاحظة: | ملاحظة: | – | – | – | – | – |
13 | 5 | 127 | 0.253 | 6.43 | — | PSLB | PSLB | – | – | – | – | – | |
15 | 5 | 127 | 0.296 | 7.52 | — | PSLB | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | – | |
18 | 5 | 127 | 0.362 | 9.19 | — | — | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | |
21.4 | 5 | 127 | 0.437 | 11.1 | — | — | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | |
23.2 | 5 | 127 | 0.478 | 12.14 | — | — | – | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | |
24.1 | 5 | 127 | 0.5 | 12.7 | — | — | – | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي | بي إل بي |
عملية التصنيع
الأنابيب الملحومة وغير الملحومة
يمكن تصنيع غلاف وأنابيب API 5CT C90 باستخدام عمليات ملحومة أو غير ملحومة, يقدم كل منها مزايا محددة حسب التطبيق.
عملية سلسة
- تحضير البليت: يتم تسخين قطعة من الفولاذ الصلب وثقبها لتكوين غلاف مجوف.
- المتداول الساخن: يتم دحرجة القشرة المجوفة لتقليل قطرها وسمك جدارها.
- الرسم البارد (خياري): الأنبوب مسحوب على البارد لتحقيق أبعاد دقيقة وتشطيب سطحي.
- المعالجة الحرارية: يخضع الأنبوب للمعالجة الحرارية لتحقيق الخواص الميكانيكية المطلوبة.
- استقامة وقطع: يتم تقويم الأنبوب وتقطيعه إلى الطول المطلوب.
عملية ملحومة
- تحضير الشريط: يتم قطع شرائح الصلب إلى العرض المطلوب.
- تشكيل: تشكل الشرائط على شكل أسطواني.
- لحام: يتم لحام حواف الشريط المشكل معًا.
- المعالجة الحرارية: يخضع الأنبوب الملحوم للمعالجة الحرارية لتحقيق الخواص الميكانيكية المطلوبة.
- التحجيم والقطع: يتم تحديد حجم الأنبوب وتقطيعه إلى الطول المطلوب.
المعالجة الحرارية
تعتبر المعالجة الحرارية أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الخواص الميكانيكية المطلوبة ومقاومة التآكل. للصف C90, تشمل المعالجات الحرارية النموذجية:
- التبريد والتلطيف: تسخين الأنبوب إلى درجة حرارة عالية, ثم التبريد بسرعة (التبريد) وإعادة التسخين إلى درجة حرارة أقل (هدأ) لتحقيق القوة والمتانة المطلوبة.
متطلبات الاختبار
يحدد API 5CT متطلبات الاختبار الصارمة لضمان جودة وأداء غلاف وأنابيب C90:
- اختبار الشد: يقيس قوة الشد, قوة الخضوع, والاستطالة.
- اختبار الصلابة: يضمن أن المادة تلبي مستويات الصلابة المحددة.
- اختبار التأثير: يقيم صلابة المادة عند درجات حرارة مختلفة.
- اختبار الهيدروستاتيكي: يضمن قدرة الأنبوب على تحمل الضغط الداخلي دون تسريب.
- اختبار غير مدمر: يشمل الموجات فوق الصوتية, الجسيم المغناطيسي, والاختبارات الشعاعية للكشف عن أي عيوب.
- اختبار الخدمة الحامضة: يضمن مقاومة التشقق الناتج عن إجهاد الكبريتيد (التعاون بين بلدان الجنوب) للاستخدام في البيئات الحامضة.
التطبيقات
يتم استخدام غلاف وأنابيب API 5CT C90 في مختلف البيئات ذات الضغط العالي والتآكل العالي, مشتمل:
- آبار النفط والغاز: غلاف لحماية البئر وأنابيب لنقل الهيدروكربونات.
- حقول الغاز الحامض: البيئات ذات التركيزات العالية من H₂S.
- الحفر البحري: غلاف وأنابيب عالية القوة لعمليات الحفر في المياه العميقة.
- الآبار الحرارية الأرضية: أنابيب لتطبيقات الطاقة الحرارية الأرضية ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي.
المزايا والقيود
المزايا
- قوة عالية: مناسبة لبيئات الضغط العالي.
- مقاومة التآكل: مقاومة ممتازة لـ H₂S والعناصر المسببة للتآكل الأخرى.
- براعة: متوفر في كل من الأشكال الملحومة وغير الملحومة.
- صلابة: المتانة العالية تضمن المتانة في الظروف الصعبة.
القيود
- يكلف: تكلفة أعلى مقارنة بالمواد ذات الجودة المنخفضة بسبب عناصر صناعة السبائك وعمليات المعالجة الحرارية.
- تعقيد التصنيع: يتطلب التحكم الدقيق في التركيب الكيميائي والمعالجة الحرارية.
- التوفر: قد يكون للدرجات والأحجام المحددة فترات زمنية أطول.
خاتمة
يعد الغلاف والأنابيب API 5CT C90 ضروريًا لتطبيقات الضغط العالي والتآكل العالي في صناعة النفط والغاز. خواصها الميكانيكية المتفوقة, جنبا إلى جنب مع عمليات التصنيع والاختبار الصارمة, التأكد من أنها تلبي المتطلبات الصعبة لمختلف البيئات. فهم المواصفات التفصيلية, الدرجات, وتطبيقات API 5CT C90 تساعد المهندسين والمصممين على اختيار المواد المناسبة لمشاريعهم, ضمان السلامة والكفاءة في عمليات الحفر والإنتاج الصعبة.
من خلال فحص التركيب الكيميائي, الخصائص الميكانيكية, عمليات التصنيع, والتطبيقات, يوفر هذا التحليل نظرة شاملة على غلاف وأنابيب API 5CT C90, وتسليط الضوء على أهميتها في التطبيقات الصناعية عالية الأداء.