ท่อปลอก API 5CT P110
ท่อปลอก API 5CT P110
การแนะนำ
API 5CT เป็นข้อกำหนดที่พัฒนาโดย American Petroleum Institute (เอพีไอ) สำหรับวัสดุปลอกและท่อที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ. ประกอบด้วยเกรดต่างๆ ที่มีคุณสมบัติทางกลและองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน. หนึ่งในเกรดความแข็งแรงสูงที่ระบุภายใต้ API 5CT คือ P110, ซึ่งมักใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง.
คุณสมบัติหลักและเกรด
API 5CT P110 ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูงซึ่งความแข็งแกร่งและความทนทานสูงเป็นสิ่งสำคัญ. โดยทั่วไปแล้ว ท่อและท่อ P110 ใช้ในการขุดเจาะบ่อลึกเนื่องจากความสามารถในการทนต่อแรงดันสูง.
องค์ประกอบทางเคมี
องค์ประกอบทางเคมีของ API 5CT P110 ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มีคุณสมบัติเชิงกลและความเหนียวที่ดีเยี่ยม.
- คาร์บอน (ค): 0.22%
- แมงกานีส (มน): 1.40%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.025%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.010%
- ซิลิคอน (และ): 0.20 – 0.45%
- โครเมียม (Cr): 0.30%
- โมลิบดีนัม (โม): 0.25%
คุณสมบัติทางกล
เคสและท่อ API 5CT P110 มีความแข็งแรงและความเหนียวสูง, ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย.
- ความต้านแรงดึง: 758 – 965 MPa (110,000 – 140,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: 758 MPa (110,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) ขั้นต่ำ
- การยืดตัว: ≥ 15%
กระบวนการผลิต
ท่อไร้รอยต่อและรอย
ท่อและท่อ API 5CT P110 สามารถผลิตได้โดยใช้กระบวนการไร้รอยต่อหรือแบบเชื่อม, แต่ละข้อเสนอข้อดีเฉพาะขึ้นอยู่กับการใช้งาน.
กระบวนการที่ไร้รอยต่อ
- การเตรียมบิลเล็ต: แท่งเหล็กแข็งถูกให้ความร้อนและเจาะเพื่อสร้างเปลือกกลวง.
- รีดร้อน: เปลือกกลวงถูกรีดเพื่อลดเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนัง.
- การวาดภาพเย็น (ไม่จำเป็น): ท่อถูกดึงเย็นเพื่อให้ได้ขนาดและพื้นผิวที่แม่นยำ.
- การรักษาความร้อน: ท่อผ่านการบำบัดความร้อนเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลที่ต้องการ.
- ยืดและตัด: ท่อยืดตรงและตัดตามความยาวที่ต้องการ.
กระบวนการเชื่อม
- การเตรียมแถบ: แผ่นเหล็กกรีดตามความกว้างที่ต้องการ.
- การขึ้นรูป: แถบจะขึ้นรูปเป็นรูปทรงกระบอก.
- การเชื่อม: ขอบของแถบที่เกิดขึ้นจะเชื่อมเข้าด้วยกัน.
- การรักษาความร้อน: ท่อเชื่อมผ่านการบำบัดความร้อนเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลที่ต้องการ.
- การปรับขนาดและการตัด: ท่อมีขนาดและตัดตามความยาวที่ต้องการ.
การรักษาความร้อน
การอบชุบด้วยความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุคุณสมบัติทางกลที่ต้องการ. สำหรับเกรด P110, การรักษาความร้อนโดยทั่วไป ได้แก่:
- การดับและการแบ่งเบาบรรเทา: ทำความร้อนท่อที่อุณหภูมิสูง, แล้วเย็นลงอย่างรวดเร็ว (ดับ) และอุ่นอีกครั้งด้วยอุณหภูมิที่ต่ำลง (การแบ่งเบาบรรเทา) เพื่อให้ได้ความแข็งแกร่งและความเหนียวตามที่ต้องการ.
ข้อกำหนดการทดสอบ
API 5CT ระบุข้อกำหนดการทดสอบที่เข้มงวดเพื่อรับรองคุณภาพและประสิทธิภาพของท่อและท่อ P110:
- การทดสอบแรงดึง: วัดความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต, และการยืดตัว.
- การทดสอบความแข็ง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุมีคุณสมบัติตรงตามระดับความแข็งที่ระบุ.
- การทดสอบแรงกระแทก: ประเมินความเหนียวของวัสดุที่อุณหภูมิต่างๆ.
- การทดสอบอุทกสถิต: ทำให้ท่อสามารถทนแรงดันภายในได้โดยไม่รั่วซึม.
- การทดสอบแบบไม่ทำลาย: รวมถึงอัลตราโซนิก, อนุภาคแม่เหล็ก, และการทดสอบด้วยภาพรังสีเพื่อตรวจหาข้อบกพร่อง.
- การทดสอบบริการเปรี้ยว: รับประกันความต้านทานต่อการแตกร้าวจากความเค้นซัลไฟด์ (สสส) สำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีรสเปรี้ยว.
ท่อปลอก API 5CT P110 ประเภทของปลอก:
- ปลอกด้ายกลมสั้น(เอสซี)
- ปลอกด้ายกลมยาว(ลค)
- ปลอกด้ายค้ำยัน(พ.ศ)
ท่อปลอก API 5CT P110 องค์ประกอบทางเคมี:
องค์ประกอบทางเคมี, เศษส่วนมวล (%) | ||||||||||||||
ระดับ | ค | มน | โม | Cr | ใน | ลูกบาศ์ก | ป | ส | และ | |||||
พิมพ์ | นาที | สูงสุด | นาที | สูงสุด | นาที | สูงสุด | นาที | สูงสุด | สูงสุด | สูงสุด | สูงสุด | สูงสุด | สูงสุด | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
H40 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.03 | - |
เจ55 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.03 | - |
K55 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.03 | - |
N80 | 1 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.03 | 0.03 | - |
N80 | ถาม | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.03 | 0.03 | - |
อาร์95 | - | - | 0.45 ค | - | 1.9 | - | - | - | - | - | - | 0.03 | 0.03 | 0.45 |
L80 | 1 | - | 0.43 ก | - | 1.9 | - | - | - | - | 0.25 | 0.35 | 0.03 | 0.03 | 0.45 |
L80 | 9Cr | - | 0.15 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.1 | 8 | 10 | 0.5 | 0.25 | 0.02 | 0.03 | 1 |
L80 | 13Cr | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 1 | - | - | 12 | 14 | 0.5 | 0.25 | 0.02 | 0.03 | 1 |
C90 | 1 | - | 0.35 | - | 1.2 | 0.25 ข | 0.85 | - | 1.5 | 0.99 | - | 0.02 | 0.03 | - |
T95 | 1 | - | 0.35 | - | 1.2 | 0.25 ข | 0.85 | 0.4 | 1.5 | 0.99 | - | 0.02 | 0.03 | - |
C110 | - | - | 0.35 | - | 1.2 | 0.25 | 1 | 0.4 | 1.5 | 0.99 | - | 0.02 | 0.03 | - |
หน้า 110 | จ | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.030 จ | 0.030 จ | - |
Q125 | 1 | - | 0.35 | 1.35 | - | 0.85 | - | 1.5 | 0.99 | - | 0.02 | 0.01 | - | |
หมายเหตุ องค์ประกอบที่แสดงจะต้องรายงานในการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์. | ||||||||||||||
a ปริมาณคาร์บอนสำหรับ L80 อาจเพิ่มขึ้นได้ถึง 0.50 % สูงสุดหากผลิตภัณฑ์ดับน้ำมันหรือดับโพลีเมอร์. | ||||||||||||||
b ปริมาณโมลิบดีนัมสำหรับประเภทเกรด C90 1 ไม่มีความทนทานขั้นต่ำหากความหนาของผนังน้อยกว่า 17.78 มม. | ||||||||||||||
c ปริมาณคาร์บอนสำหรับ R95 อาจเพิ่มขึ้นได้ถึง 0.55 % สูงสุดหากผลิตภัณฑ์ดับน้ำมันแล้ว. | ||||||||||||||
d ปริมาณโมลิบดีนัมสำหรับประเภท T95 1 อาจจะลดลงเหลือ 0.15 % ขั้นต่ำหากความหนาของผนังน้อยกว่า 17.78 มม. | ||||||||||||||
e สำหรับ EW เกรด P110, จะต้องมีปริมาณฟอสฟอรัส 0.020 % สูงสุดและปริมาณกำมะถัน 0.010 % สูงสุด. |
ท่อปลอก API 5CT P110 คุณสมบัติทางกล:
ข้อกำหนดด้านแรงดึงและความแข็ง | |||||||||
ระดับ | ความแข็งแรงของผลผลิต MPa | แรงดึง ความแข็งแกร่ง | ความแข็ง ก,ค | ความหนาของผนังที่ระบุ | ความแข็งที่อนุญาต การเปลี่ยนแปลง ข | ||||
พิมพ์ | การยืดตัวโดยรวมภายใต้ภาระ | MPa ขั้นต่ำ | สูงสุด | ||||||
นาที | สูงสุด | เหล็กแผ่นรีดร้อน | HBW | มม | เหล็กแผ่นรีดร้อน | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
H40 | - | 0.5 | 276 | 552 | 414 | - | - | - | - |
เจ55 | - | 0.5 | 379 | 552 | 517 | - | - | - | - |
K55 | - | 0.5 | 379 | 552 | 655 | - | - | - | - |
N80 | 1 | 0.5 | 552 | 758 | 689 | - | - | - | - |
N80 | ถาม | 0.5 | 552 | 758 | 689 | - | - | - | - |
อาร์95 | - | 0.5 | 655 | 758 | 724 | - | - | - | - |
L80 L80 | 1 | 0.5 | 552 | 655 | 655 | 23 | 241 | - | - |
L80 | 9Cr 13Cr | 0.5 | 552 | 655 | 655 | 23 | 241 | - | - |
0.5 | 552 | 655 | 655 | 23 | 241 | - | - | ||
C90 | 1 | 0.5 | 621 | 724 | 689 | 25.4 | 255 | 12.70 ปอนด์ | 3 |
12.71 ถึง 19.04 | 4 | ||||||||
19.05 ถึง 25.39 | 5 | ||||||||
ลูกบาศก์ 25.40 | 6 | ||||||||
T95 | 1 | 0.5 | 655 | 758 | 724 | 25.4 | 255 | 12.70 ปอนด์ | 3 |
12.71 ถึง 19.04 | 4 | ||||||||
19.05 ถึง 25.39 | 5 | ||||||||
ลูกบาศก์ 25.40 | 6 | ||||||||
C110 | - | 0.7 | 758 | 828 | 793 | 30 | 286 | 12.70 ปอนด์ | 3 |
12.71 ถึง 19.04 | 4 | ||||||||
19.05 ถึง 25.39 | 5 | ||||||||
ลูกบาศก์ 25.40 | 6 | ||||||||
หน้า 110 | - | 0.6 | 758 | 965 | 862 | - | - | - | - |
Q125 | 1 | 0.65 | 862 | 1034 | 931 | ข | - | 12.70 ปอนด์ | 3 |
12.71 ถึง 19.04 19.05 | 4 | ||||||||
5 | |||||||||
ใน กรณี ของข้อพิพาท, การทดสอบความแข็ง Rockwell C ในห้องปฏิบัติการจะต้องใช้เป็นวิธีตัดสิน. | |||||||||
b ไม่มีการระบุขีดจำกัดความแข็ง, แต่ความแปรผันสูงสุดถูกจำกัดให้เป็นการควบคุมการผลิตตาม 7.8 และ 7.9. | |||||||||
c สำหรับการทดสอบความแข็งทะลุผนังของเกรด L80 (ทุกประเภท), C90, T95 และ C110, ข้อกำหนดที่ระบุไว้ในมาตราส่วน HRC มีไว้สำหรับค่าความแข็งเฉลี่ยสูงสุด. |
ท่อปลอก API 5CT P110 ความยาวช่วง | |||
พิสัย 1 | พิสัย 2 | พิสัย 3 | |
เคส (PE/T และ C/เอสเอฟ) | |||
ความยาวช่วงทั้งหมด, รวมการเปลี่ยนแปลงที่อนุญาต, สูงสุด | 4.88 ถึง 7.62 1.83 | 7.62 ถึง 10.36 | 10.36 ถึง 14.63 1.83 |
1.52 | |||
ท่อและปลอกที่ใช้เป็นท่อ | |||
(PE/T และ C/เอสเอฟ) | |||
ความยาวช่วงทั้งหมด, รวมการเปลี่ยนแปลงที่อนุญาต, สูงสุด | 6.10 ถึง 7.32 ข | 8.53 ถึง 9.75 ค | 11.58 ถึง 12.80 ง |
0.61 | 0.61 | 0.61 | |
การเชื่อมต่อท่อแบบรวม (รวมถึง IJ/PE | |||
และไอเจ/เอสเอฟ) | |||
ความยาวช่วงทั้งหมด, รวมการเปลี่ยนแปลงที่อนุญาต, สูงสุด | 6.10 ถึง 7.92 จ | 8.53 ถึง 10.36 | 11.58 ถึง 13.72 0.61 |
0.61 | 0.61 | ||
ข้อต่อลูกสุนัข | ความยาว: 0.61; 0.91; 1.22; 1.83; 2.44; 3.05 และ 3.66 จ | ||
ความอดทน: ±0.076 | |||
รูปแบบความยาวใช้กับการจัดส่งรถรางไปยังจุดใช้งาน และไม่ใช้กับรายการสั่งซื้อที่น้อยกว่า 18,144 กก ท่อ. | |||
ข ตามข้อตกลงระหว่างผู้ซื้อและผู้ผลิต, ความยาวสูงสุดอาจเพิ่มขึ้นเป็น 8.57 ม. | |||
ค ตามข้อตกลงระหว่างผู้ซื้อและผู้ผลิต, ความยาวสูงสุดอาจเพิ่มขึ้นเป็น 10.76 ม. | |||
d ตามข้อตกลงระหว่างผู้ซื้อและผู้ผลิต, ความยาวสูงสุดอาจเพิ่มขึ้นเป็น 17.72 ม.0.61 ข้อต่อลูกสุนัขอาจมีการตกแต่งได้ถึง 0.91 ยาวตามข้อตกลงระหว่างผู้ซื้อและผู้ผลิต, และความยาวอื่นนอกเหนือจากที่ระบุไว้อาจได้รับการจัดหาตามข้อตกลงระหว่างผู้ซื้อและผู้ผลิต. |
การใช้งาน
ท่อและท่อ API 5CT P110 ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูงต่างๆ, รวมทั้ง:
- บ่อน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ: ปลอกสำหรับปกป้องหลุมเจาะและท่อเพื่อขนส่งไฮโดรคาร์บอน.
- การขุดเจาะบ่อน้ำลึก: เคสและท่อที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับการขุดเจาะลึก.
- บ่อความร้อนใต้พิภพ: ท่อสำหรับการใช้งานความร้อนใต้พิภพที่อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง.
- การขุดเจาะนอกชายฝั่ง: เคสและท่อที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับการขุดเจาะน้ำลึก.
ข้อดีและข้อจำกัด
ข้อดี
- มีความแข็งแรงสูง: เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง.
- ความทนทาน: ความเหนียวสูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงความทนทานในสภาวะที่ท้าทาย.
- ความเก่งกาจ: มีทั้งแบบไร้รอยต่อและแบบเชื่อม.
- ความน่าเชื่อถือ: คุณสมบัติทางกลสูงทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในการใช้งานที่มีความต้องการสูง.
ข้อจำกัด
- ค่าใช้จ่าย: ต้นทุนสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุเกรดต่ำกว่าเนื่องจากองค์ประกอบการผสมและกระบวนการบำบัดความร้อน.
- ความซับซ้อนของการผลิต: ต้องการการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีและการบำบัดความร้อนอย่างแม่นยำ.
- ความพร้อมใช้งาน: เกรดและขนาดเฉพาะอาจมีระยะเวลารอคอยสินค้านานกว่า.
บทสรุป
ท่อและท่อ API 5CT P110 จำเป็นสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูงในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ. คุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่า, ผสมผสานกับกระบวนการผลิตและการทดสอบที่เข้มงวด, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดที่ต้องการของสภาพแวดล้อมต่างๆ. ทำความเข้าใจกับข้อกำหนดโดยละเอียด, เกรด, และการใช้งาน API 5CT P110 ช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับโครงการของตน, รับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการดำเนินการขุดเจาะและการผลิตที่ท้าทาย.
โดยการตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, กระบวนการผลิต, และแอปพลิเคชัน, การวิเคราะห์นี้ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของท่อและท่อ API 5CT P110, เน้นย้ำถึงความสำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูง.