API 5CT Z140yra didelio{0}}stiprumo plieno korpusas ir vamzdeliai, nurodyti API (American Petroleum Institute) specifikacijoje 5CT. Šis standartas reglamentuoja srieginio korpuso ir vamzdelių, naudojamų naftos ir dujų gręžiniuose, gamybą.
Pagrindinės charakteristikos:
Itin{0}}didelis stiprumas:Z140 yra viena iš aukščiausių API 5CT standarto stiprumo klasių, kurios nustatyta minimali takumo riba yra 140 000 psi (965 MPa). Dėl to jis tinkamasitin gilūs šuliniai, aukšto-slėgio/aukštos{1}}temperatūros (HPHT) šuliniaiir kitose sudėtingose gręžinių aplinkose, kur griūties, sprogimo ir tempimo apkrovos yra ekstremalios.
Atvėsintas ir grūdintas (Q&T):Siekiant šio didelio stiprumo ir išlaikyti gerą kietumą, Z140 vamzdžiai gaminami naudojant grūdinto ir grūdinto terminio apdorojimo procesą.
Ribotas pritaikymas „Sour Service“:Dėl labai didelio stiprumo ir kietumo standartinis Z140 paprastai yranerekomenduojama rūgščioms paslaugoms(aplinka, kurioje yra vandenilio sulfido, H₂S) dėl didelio jautrumo sulfidiniam įtempimui krekingo (SSC). Jei jis naudojamas tokioje aplinkoje, reikalingas itin kruopštus medžiagų parinkimas, specialūs gamybos procesai ir griežta kietumo kontrolė, kurią dažnai nurodo galutinis vartotojas.
Svarbu pažymėti, kad nors Z140 buvo įtrauktas į ankstesnius API 5CT leidimus, jis buvoištrintas iš naujausių standarto leidimų (pvz., API 5CT 9th Edition). Tačiau jis vis tiek gali būti gaminamas kaip a„Ne{0}}API“ arba „Patentuotas“ lygisplieno gamyklose, remiantis klientų specifikacijomis, kurios dažnai nurodo senus API reikalavimus.
Gaminio parametrai ir lentelės
1 lentelė. API 5CT Z140 mechaninės savybės
| Turtas | Vertė | Vienetas | Pastabos | |
|---|---|---|---|---|
| Įvertinimas | Z140 | - | „Z“ priešdėlis rodo aukštą{0}}jėgos laipsnį. | |
| Nurodytas minimalus derlingumo stiprumas (SMYS) | 140,000 | psi | 965 MPa | |
| Minimalus tempimo stiprumas | 150,000 | psi | 1035 MPa | Vamzdis turi atlaikyti bent tokį tempimo įtempį. |
| Maksimalus tempiamasis stiprumas | Netaikoma (žr. 1 pastabą) | psi | Tokiems didelio stiprumo-klasiams, kaip šis, gamintojas ir pirkėjas dažnai susitaria dėl maksimumo, kad būtų užtikrintas tinkamas tvirtumas. | |
| Išeiga stiprumo diapazonas | 140,000 - 175,000 | psi | 965 - 1207 MPa | Faktinė takumo riba turi būti šiame diapazone. |
| Kietumas (tipinis maksimalus) | 42.0 | HRC | Rokvelas Cmastelis. Tai yra kritinis parametras norint kontroliuoti SSC riziką. | |
| Pailgėjimas (minimalus) | Žr. formulę | % | API 5CT nurodo minimalų pailgėjimą, pagrįstą tempimo bandiniu. |
1 pastaba:Didžiausias tempiamasis stipris nenurodytas API 5CT visoms klasėms, bet paprastai yra kontroliuojamas naudojant didžiausią takumo ribą ir takumo -to{2}} tempimo stiprumo santykį (Y/T santykis). Itin -didelio- stiprumo klasėms dažnai nurodomas maksimalus Y/T santykis (pvz., 0,95), siekiant užtikrinti atsparumą deformacijai.
2 lentelė. Tipinė cheminė sudėtis (svoris %)
API 5CT neįpareigoja konkrečios cheminės sudėties, tačiau nustato mechaninių savybių ir veikimo reikalavimus. Chemija yra sukurta gamintojų, kad atitiktų šiuos reikalavimus. Įprasta Z140 klasės chemija būtų mažai -legiruotas plienas.
| Elementas | Tipiškas diapazonas | Tikslas |
|---|---|---|
| Anglis (C) | 0.25 - 0.35 | Pirminis stiprinantis elementas. |
| Manganas (Mn) | 0.80 - 1.20 | Padidina stiprumą ir kietumą. |
| Silicis (Si) | 0.15 - 0.35 | Deoksidatorius ir stiprina feritą. |
| Chromas (Cr) | 0.80 - 1.50 | Padidina kietumą, stiprumą ir atsparumą korozijai. |
| Molibdenas (Mo) | 0.15 - 0.30 | Padidina kietumą ir stiprumą, ypač esant aukštai temperatūrai. |
| Niobis (Nb) / Vanadis (V) | Pėdsakai | Grūdų rafinavimo ir kritulių stiprintuvai. |
| Fosforas (P) | Mažiau arba lygus 0,015 | Nešvarumai, laikomi labai mažai, kad pagerintų tvirtumą. |
| Siera (S) | Mažesnis arba lygus 0,005 | Nešvarumai, laikomi labai mažai, kad pagerintų tvirtumą ir sumažintų SSC riziką. |
Pastaba:Tai reprezentacinė chemija. Tiksli sudėtis priklauso kiekvienam gamintojui.
3 lentelė: matmenų ir masės duomenys (įprastų dydžių pavyzdys)
Išorinis skersmuo, sienelės storis ir svoris nurodyti API 5CT. Žemiau pateikiami įprastų korpuso dydžių pavyzdžiai.
| Nominalus dydis ir svoris (lb/ft) | Išorinis skersmuo (į) | Vidinis skersmuo (į) | Sienelės storis (in) | Paprasta{0}}Pabaiginė masė (lb/ft) | Vamzdžio korpuso našumo stiprumas (milijonai svarų f.) |
|---|---|---|---|---|---|
| 7", 29,00 lb/ft | 7.000 | 6.184 | 0.408 | 29.00 | 1.33 |
| 7", 32,00 lb/ft | 7.000 | 6.094 | 0.453 | 32.00 | 1.46 |
| 9-5/8", 40,00 lb/ft | 9.625 | 8.835 | 0.395 | 40.00 | 1.87 |
| 9-5/8", 47,00 lb/ft | 9.625 | 8.681 | 0.472 | 47.00 | 2.21 |
| 10-3/4", 51,00 svaro/pėd | 10.750 | 9.850 | 0.450 | 51.00 | 2.39 |
Vamzdžio korpuso takumo stiprumo paaiškinimas:Tai teorinė ašinė apkrova, reikalinga vamzdžio korpusui gauti, apskaičiuojama taip: SMYS x skersinis{0}}pjūvio plotas. Lentelėje pateiktos reikšmės parodo didžiulę apkrovą-Z140.
Pagrindiniai svarstymai ir programos
Programos:
Itin-gilūs vertikalūs ir kryptiniai šuliniai
Korpuso stygos giliavandeniuose ir HPHT šuliniuose
Linijinės sistemos zonose su aukštu slėgio skirtumu
Sritys, kurioms reikalingas didelis atsparumas griuvimui ir sprogimui
Iššūkiai ir apribojimai:
Sulfido įtempių krekingas (SSC):Didelis jautrumas. Ne standartinėms rūgštinėms paslaugoms.
Tvirtumas:Norint išvengti trapių lūžių, reikalingas puikus atsparumas žemoje{0}}temperatūroje.
Suvirinimas ir tvarkymas:Dėl didelio anglies ekvivalento ir stiprumo suvirinimo priedams reikalingos specialios procedūros. Tvarkant reikia būti atsargiems, kad būtų išvengta paviršiaus pažeidimų, kurie gali veikti kaip įtempių koncentratoriai.
Prieinamumas:Kaip ištrinta API klasė, tai yra specialus produktas, kurio pristatymo laikas ilgesnis ir kaina didesnė.
Apibendrinant,API 5CT Z140yra specializuotas, ypač -didelio-tvirto korpuso ir vamzdelių klasė, sukurta pačioms reikliausioms šulinių sąlygoms, kai mechaninis veikimas yra svarbiausias rūpestis. Norint jį naudoti, reikia nuodugniai išnagrinėti gręžinio sąlygas ir medžiagų apribojimus.
