तेल और गैस कुएं पाइप पर मांग रखते हैं जो कुछ अन्य उद्योगों से मेल खाते हैं: आंतरिक दबाव, स्ट्रिंग वजन से तन्य भार, और कई क्षेत्रों में गीला हाइड्रोजन सल्फाइड वातावरण जो उच्च शक्ति वाले स्टील पर हमला करता है। एपीआई स्पेक 5CT L80 सीमलेस स्टील पाइप बिल्कुल इसी संयोजन के लिए विकसित किया गया था, और यह दुनिया भर में सबसे व्यापक रूप से ऑर्डर किए गए केसिंग और टयूबिंग ग्रेड में से एक बना हुआ है।
एपीआई स्पेक 5सीटी और ग्रेड एल80 क्या परिभाषित करते हैं
अमेरिकन पेट्रोलियम इंस्टीट्यूट द्वारा प्रकाशित एपीआई स्पेक 5सीटी, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस कुओं में उपयोग किए जाने वाले आवरण और ट्यूबिंग के लिए विनिर्देश है। यह तकनीकी वितरण शर्तें निर्धारित करता है: आयाम, दीवार की मोटाई, अंतिम फिनिश, स्टील रसायन विज्ञान, गर्मी उपचार, यांत्रिक गुण और निरीक्षण।
ग्रेड एल80 उस विनिर्देश के अंतर्गत नियंत्रित उपज ग्रेडों में से एक है। अक्षर एल 80,000 पीएसआई की न्यूनतम उपज शक्ति के साथ एक ग्रेड को चिह्नित करता है, और पदनाम रासायनिक संरचना, गर्मी उपचार और कठोरता पर सख्त सीमाएं रखता है। सीमलेस विनिर्माण मार्ग को संदर्भित करता है: एक ठोस स्टील बिलेट को गर्म किया जाता है और एक खोखला खोल बनाने के लिए छेद किया जाता है, इसलिए तैयार पाइप में कोई अनुदैर्ध्य वेल्ड सीम नहीं होता है और वेल्डेड विकल्पों की तुलना में उच्च दबाव अखंडता प्रदान करता है।
रासायनिक संरचना सीमाएँ
रसायन शास्त्र को कसकर नियंत्रित किया जाता है क्योंकि यह सल्फाइड तनाव क्रैकिंग के लिए शक्ति और प्रतिरोध दोनों को संचालित करता है। तालिका मानक L80 विश्लेषण के लिए वजन के आधार पर अधिकतम मान सूचीबद्ध करती है।
| तत्व | अधिकतम, प्रतिशत | समारोह |
|---|---|---|
| कार्बन (सी) | 0.43 | कठोरता एवं शक्ति को नियंत्रित करता है |
| मैंगनीज (एमएन) | 1.90 | ताकत और कठोरता बढ़ाता है |
| फास्फोरस (पी) | 0.030 | अशुद्धता, कठोरता के लिए कम रखी गई |
| सल्फर (एस) | 0.030 | दरार को रोकने के लिए अशुद्धता को कम रखा गया |
| सिलिकॉन (Si) | 0.45 | डीऑक्सीडाइज़र और ताकत बढ़ाने वाला |
| निकेल (नी) | 0.25 | विशिष्ट प्रकारों में कठोरता |
| क्रोमियम (Cr) | 1.50 | संक्षारण प्रतिरोध और ताकत |
| मोलिब्डेनम (मो) | 0.35 | ताकत और सल्फाइड तनाव क्रैकिंग प्रतिरोध |
| तांबा (घन) | 0.35 | अवशिष्ट तत्व, नियंत्रित |
| नाइओबियम (एनबी) | 0.05 | कुछ संस्करणों में अनाज शोधन |
| वैनेडियम (V) | 0.080 | कुछ संस्करणों में अनाज शोधन |
| टाइटेनियम (टीआई) | 0.05 | कुछ संस्करणों में अनाज शोधन |
| बोरोन (बी) | 0.0015 | कठोरता बढ़ाता है |
API 5CT L80 लेबल के अंतर्गत कई प्रकारों को पहचानता है। L80 टाइप 1 मानक क्रोमियम {{5}मोलिब्डेनम स्टील है जो उपरोक्त सीमाओं द्वारा कवर किया गया है। L80 टाइप 9Cr और L80 टाइप 13Cr में कार्बन डाइऑक्साइड संक्षारण के लिए स्पष्ट रूप से बेहतर प्रतिरोध के लिए लगभग 9 प्रतिशत और 13 प्रतिशत क्रोमियम होता है, और वे अपनी स्वयं की रसायन विज्ञान आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
यांत्रिक गुण और कठोरता
| संपत्ति | मांग | मीट्रिक समकक्ष |
|---|---|---|
| उपज शक्ति, न्यूनतम | 80,000 साई | 551 एमपीए |
| उपज शक्ति, अधिकतम | 95,000 पीएसआई | 655 एमपीए |
| तन्य शक्ति, न्यूनतम | 95,000 पीएसआई | 655 एमपीए |
| बढ़ाव | पाइप आकार द्वारा निर्दिष्ट | पाइप आकार द्वारा निर्दिष्ट |
| कठोरता, अधिकतम | 23 एचआरसी | 241 एचबीडब्लू |
23 एचआरसी कठोरता सीमा वह पैरामीटर है जो एल80 को खट्टा सेवा ग्रेड बनाती है। उस स्तर से ऊपर की कठोरता गीले हाइड्रोजन सल्फाइड में सल्फाइड तनाव के टूटने का खतरा बढ़ाती है, यही कारण है कि छत को नमूने के बजाय हर लंबाई पर सत्यापित किया जाता है। जो परियोजनाएँ खट्टे कुओं के लिए L80 निर्दिष्ट करती हैं, उन्हें आमतौर पर NACE MR0175 / ISO 15156 के अनुपालन की भी आवश्यकता होती है, जो सेवा वातावरण के लिए स्वीकार्य कठोरता और तनाव सीमा को ठीक करता है।
गर्मी उपचार और बुझाने और तड़का लगाने का कारण
L80 पाइप हमेशा बुझाया और टेम्पर्ड किया जाता है। गर्म रोलिंग के बाद, पाइप को ऑस्टेनिटाइज़ किया जाता है, मार्टेंसाइट या बैनाइट बनाने के लिए पानी या पॉलिमर में बुझाया जाता है, फिर 80 से 95 केएसआई उपज विंडो तक पहुंचने के लिए नियंत्रित तापमान पर तड़का लगाया जाता है। परिणाम एक बढ़िया, समान सूक्ष्म संरचना है जो हैंडलिंग, दौड़ने और दबाव वाली साइकिलिंग को सहन करने के लिए पर्याप्त कठोरता के साथ उच्च शक्ति को जोड़ती है।
बस सामान्यीकरण का विकल्प समान संयोजन प्रदान नहीं कर सकता है, और P110 जैसे उच्च शक्ति ग्रेड कठोरता और इसलिए खट्टा सेवा क्षमता की कीमत पर अपनी ताकत तक पहुंचते हैं। L80 बीच में बैठता है: गहरे तारों के लिए पर्याप्त मजबूत, हाइड्रोजन सल्फाइड मौजूद होने पर टूटने से बचाने के लिए पर्याप्त नरम।
एपीआई 5CT L80 सीमलेस पाइप के अनुप्रयोग
उत्पादन ट्यूबिंग: सबसे भीतरी तार जो तेल और गैस को सतह तक ले जाती है, जहां दबाव अखंडता और संक्षारण प्रतिरोध आवश्यक है।
आवरण: मध्यवर्ती और उत्पादन आवरण जो वेलबोर को लाइन करता है, पतन को रोकता है और भूवैज्ञानिक संरचनाओं को अलग करता है।
डाउनहोल सहायक उपकरण: पप जोड़, क्रॉसओवर और टूल असेंबली जो उस स्ट्रिंग की ताकत से मेल खाना चाहिए जिसके साथ वे चलाए जाते हैं।
अच्छी तरह से पूरा करने वाला हार्डवेयर: पॉलिश किए गए बोर रिसेप्टेकल्स और समान ग्रेड से मशीनीकृत समान घटक।
निर्बाध मार्ग चार व्यावहारिक लाभ जोड़ता है: दबाव या संक्षारण आरंभ स्थल के रूप में कार्य करने के लिए कोई वेल्ड सीम नहीं, परिधि के चारों ओर समान गुण, आयामी स्थिरता जो युग्मन बनाने में मदद करती है, और एक कठोरता वितरण जो खट्टा सेवा सीमा के अंदर रहता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: L80 में L का क्या मतलब है?
यह 80,000 पीएसआई की न्यूनतम उपज शक्ति के साथ एक नियंत्रित - उपज ग्रेड को निर्दिष्ट करता है। विनिर्देश अधिकतम उपज शक्ति भी निर्धारित करता है, जो कि ग्रेड को खट्टा सेवा विंडो के अंदर रखता है।
प्रश्न: कठोरता 23 एचआरसी तक सीमित क्यों है?
गीली हाइड्रोजन सल्फाइड सेवा में सल्फाइड तनाव क्रैकिंग कठोरता से प्रेरित होती है। प्रत्येक लंबाई को 23 एचआरसी पर या उससे नीचे रखने से वे कठोर क्षेत्र हट जाते हैं जहां दरारें शुरू होती हैं।
प्रश्न: क्या L80, N80 के समान है?
नहीं, N80 एक उच्च {{2}शक्ति ग्रेड है जो खट्टा सेवा के लिए कठोरता को नियंत्रित नहीं करता है। L80 को जानबूझकर प्रतिबंधित किया गया है ताकि इसका उपयोग वहां किया जा सके जहां हाइड्रोजन सल्फाइड मौजूद है।
प्रश्न: क्या L80 पाइप को खेत में वेल्ड किया जा सकता है?
वेल्डिंग योग्य प्रक्रियाओं और वेल्ड ताप उपचार के बाद संभव है, लेकिन खट्टा सेवा परियोजनाएं आमतौर पर थ्रेडेड और युग्मित कनेक्शन को प्राथमिकता देती हैं क्योंकि वेल्ड क्षेत्र कठोरता संबंधी चिंताओं को बढ़ाता है।
प्रश्न: L80 13Cr प्रकार से किस प्रकार भिन्न है?
मानक L80 टाइप 1 एक क्रोमियम - मोलिब्डेनम स्टील है जो खट्टी गैस के लिए उपयुक्त है। L80 टाइप 13Cr कार्बन डाइऑक्साइड संक्षारण प्रतिरोध के लिए लगभग 13 प्रतिशत क्रोमियम जोड़ता है और विभिन्न रसायन विज्ञान नियमों का पालन करता है।
प्रश्न: कौन से निरीक्षण दस्तावेज़ लागू होते हैं?
गर्मी विश्लेषण, तन्यता और उपज परिणाम, लंबाई के साथ कठोरता सर्वेक्षण, हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण रिकॉर्ड और प्रत्येक गर्मी के लिए आयामी निरीक्षण दिखाने वाले एक मिल परीक्षण प्रमाणपत्र की अपेक्षा करें।
