P110 یک استحکام بالا است (110 ksi حداقل بازده) OCTG توسط درجه پوشش و لوله API 5CT کنترل می شود . در چاه های عمیق و پرفشار که نیاز به مقاومت در برابر ترکیدگی قابل توجهی دارند استفاده می شود. اگر سازندگان قدرت تسلیم را بدون تعدیل کافی به حداکثر برسانند، در محیطهای ترش (H2S) یا از طریق تردی هیدروژنی شکست میخورد.
سوالات میدانی متداول در مورد P110 PIPE
آیا می توانم لوله P110 را بر اساس خوانش سختی میدان بالا رد کنم؟
خیر. تحت API 5CT، حداکثر سختی برای درجه P110 وجود ندارد. خوانش میدانی 34 HRC یا بالاتر دلیلی برای رد نیست مگر اینکه مشخصات مشتری به صراحت استانداردهای API را نادیده بگیرد. رد تنها زمانی معتبر است که تغییرات سختی از 3.0 تا 4.0 HRC بیشتر باشد که نشان دهنده شکست کنترل فرآیند است.
آیا P110 در برابر ترک خوردگی استرس سولفیدی (SSC) مقاوم است؟
شماره استاندارد API 5CT P110 کاملاً با NACE MR0175 / ISO 15156 برای محیط های منطقه 3 (ترش شدید) مطابقت ندارد. فاقد کنترلهای آلیاژی و حرارتی لازم برای مقاومت در برابر ترکهای هیدروژنی است و اگر در معرض فشارهای جزئی H2S بالای 0.05 psi قرار گیرد، به سرعت از کار میافتد.
چرا P110 در چاه های شیرین در حین کار فرک از کار می افتد؟
خرابی در چاه های شیرین اغلب ناشی از تردی هیدروژنی (HE) ناشی از تحریک اسید یا تجزیه مایع فرک است. اگر آسیاب لوله را با قدرت تسلیم نزدیک به حد بالایی (140 ksi) برای دستیابی به خواص 'فروپاشی زیاد' تولید کند، فولاد مانند Q125 عمل می کند و تحت تنش شکننده می شود.
1. حفره دمای معتدل در API 5CT
بحرانی ترین منطقه خاکستری متالورژی در خرید P110 عدم وجود حداقل دمای اجباری معتدل است. برخلاف درجههای L80 یا C90 که برای اطمینان از شکلپذیری، دمکردن را در دمای بالاتر از 1150 درجه فارنهایت (621 درجه سانتیگراد) الزامی میکنند، API 5CT به آسیابها اجازه میدهد تا P110 را در هر دمایی که برای رسیدن به هدف بازده 110 ksi لازم است، خنک کنند.
چگونه دمای پایین P110 را به خطر می اندازد؟
برای استفاده از مواد شیمیایی ارزانتر و با آلیاژ پایینتر، برخی از تولیدکنندگان P110 را در دماهای بسیار پایین (مثلاً <800 درجه فارنهایت) خنک میکنند. در حالی که این امر به استحکام تسلیم مورد نیاز دست می یابد، فولاد را با تنش های پسماند داخلی بالا می گذارد و چقرمگی Charpy V-Notch را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. این ریزساختار 'تنش' مستعد شکست فاجعه بار تحت بارهای دینامیکی، مانند شکستگی هیدرولیکی است.
چگونه می توانم آسیاب را مجبور به اثبات کاهش استرس کنم؟
را مشخص کنید . الزامات تکمیلی SR 15.1.2 در سفارش خرید خود، این امر الزام می کند که آسیاب دمای معتدل خاص را ثبت و گزارش کند و به شما این امکان را می دهد که گرمای کمتر از حداقل اختصاصی (مثلاً 1000 درجه فارنهایت) را رد کنید.
2. تست سختی: اختلافات و معیارهای رد
بازرسان میدانی اغلب P110 را برای رد شدن به دلیل 'سختی بیش از حد' (به عنوان مثال، >32 HRC) علامت گذاری می کنند، با این فرض که مانند L80 رفتار می کند. از نظر متالورژی، این فرض در مورد ریسک صحیح است، اما از نظر قراردادی، تحت مشخصات استاندارد API غیر قابل اجرا است.
روش داوری برای اختلافات سختی چیست؟
سختی سنج های میدانی (Telebrineller، Equotip) نشانگر هستند، نه ابزار رد. API 5CT صراحتاً آزمایش راکول C (HRC) آزمایشگاهی (ASTM E18) را بر روی یک نمونه از دیواره یا ربع به عنوان روش داور تعیین میکند. اگر یک آزمایش میدانی مقادیر بالایی را نشان دهد، قبل از اینکه هر ردی معتبر باشد، یک حلقه باید بریده و در آزمایشگاه آزمایش شود.
چه زمانی رد برای سختی معتبر است؟
در حالی که حداکثر سختی مطلق محدود نشده است، API 5CT §7.8/7.9 تغییرات سختی را محدود می کند . اگر آزمایش آزمایشگاهی تغییرات بیش از 3.0 تا 4.0 واحد HRC را در یک نمونه نشان دهد، لوله را می توان برای عملیات حرارتی غیریکنواخت (کنترل فرآیند)، صرف نظر از مقادیر مطلق، رد کرد.
آیا اگر سختی از 35 HRC بیشتر شود، می توانیم P110 را رد کنیم؟
تحت استاندارد API 5CT نیست. مگر اینکه مشخصات خصوصی شرکت شما حداکثر سختی را تعیین کند (به عنوان مثال، 'حداکثر 30 HRC')، آسیاب حتی در 35+ HRC سازگار است.
3. 'فروپاشی زیاد' P110 در مقابل خطر ترک خوردگی
'High Collapse' (HC) P110 یک درجه API متمایز نیست. این یک نام بازاریابی برای P110 است که با تحملهای بیضی سختتر و قدرت تسلیم تا مرزهای بالای مشخصات تولید میشود.
چگونه استحکام تسلیم بالا خطر تردی را افزایش می دهد؟
برای دستیابی به رتبه بندی HC، آسیاب ها قدرت عملکرد را بین 130000 تا 140000 psi هدف قرار می دهند. در این سطح استحکام، حساسیت مواد به ترک خوردگی با کمک محیطی (EAC) با درجه Q125 برابر است. اگر سیال حلقوی در پشت این لوله در حین سیمان کاری گیر کند، قرار گرفتن در معرض محصولات تجزیه ناشی از سیالات فرک یا کارهای اسیدی می تواند باعث تردی هیدروژنی شود.
آیا High Collapse P110 به پروتکلهای سیمانسازی خاصی نیاز دارد؟
بله. از آنجایی که فولاد به حالت شکست شکننده نزدیکتر است، یک برنامه سیمان کاری بی عیب و نقص برای جلوگیری از تماس سیالات خورنده با دیواره لوله خارجی بسیار مهم است.
4. پروتکل های اعتبار سنجی گواهی آسیاب (MTR).
افسران انطباق باید گزارشهای آزمایش آسیاب (MTRs) را برای نقاط دادهای خاص که نشاندهنده پردازش زیرمجموعه هستند، بررسی کنند، حتی اگر لوله به طور اسمی مطابق با API 5CT باشد. پرچم قرمز
نقطه داده
مورد نیاز
(معیارهای رد)
عملیات حرارتی
Q (خاموش شده و تمپر شده)
N (نرمال شده) . P110 را نمی توان عادی کرد. نیاز به کوئنچ مایع (آب/پلیمر) دارد.
قدرت تسلیم
110 - 140 ksi
> 135 ksi . بازده بالا به طور مداوم نشان دهنده ریزساختار شکننده مشابه Q125 است.
P & S
حداکثر 0.030٪
>0.020٪ . کارخانههای «فولاد تمیز» با کیفیت بالا معمولاً <0.010٪ کار میکنند.
شیمی
قابل گزارش
بور بالا (B) . برای سخت کردن فولاد ارزان قیمت استفاده می شود. منجر به چقرمگی غیرقابل پیش بینی می شود.
نکته مهندسی: MTRهایی که قدرت تسلیم را نشان میدهند که به طور مداوم در ksi 138-139 شناور هستند، نشان میدهند که آسیاب در حال تلاش برای کنترل حد بالایی است و در نتیجه لوله با حداقل شکلپذیری تولید میشود.
P110 نرمال شده در MTR چیست؟
در کد عملیات حرارتی به دنبال 'N' یا 'N&T' باشید. این یک دلیل فوری برای رد است زیرا خواص مکانیکی P110 را نمی توان از طریق نرمال کردن به دست آورد.
وقتی لوله P110 انتخاب اشتباهی است
سرویس ترش (منطقه 3): اکیدا ممنوع است. فشار جزئی H2S > 0.05 psi باعث ترک خوردگی سریع استرس سولفیدی می شود.
تحریک غیرقابل کنترل اسیدی: P110 پر بازده (بیش از 135 ksi) در صورت شکست مهارکنندهها در حین کار اسیدی مستعد شکنندگی هیدروژن است.
سرویس دمای پایین بدون تست ضربه: استاندارد P110 آزمایش Charpy V-Notch را اجباری نمی کند مگر اینکه SR 16 مشخص شده باشد. در کاربردهای قطبی/منجمد دائمی بدون آزمایش تکمیلی اجتناب کنید.
سوالات متداول تخصصی: انطباق و اعتبارسنجی
چگونه اختلاف سختی بین NDE میدان و داده آسیاب را حل کنیم؟
اختلافات منحصراً از طریق 'روش داور' مشخص شده در API 5CT حل و فصل می شوند. این امر مستلزم بریدن یک حلقه از مفصل مورد بحث و انجام تست سختی راکول C آزمایشگاهی ASTM E18 است. نتایج فیلد NDE (التراسونیک یا برگشتی) برای رد نهایی غیرقابل قبول است اگر نتایج آزمایشگاهی در مشخصات قرار گیرند.
آیا میتوانیم API 5CT را برای تنظیم حداکثر سختی برای P110 لغو کنیم؟
بله. اپراتورها میتوانند و باید یک مشخصات اختصاصی 'P110-Controlled' ایجاد کنند که API 5CT را پوشش دهد. این مشخصات می تواند حداکثر سختی (به عنوان مثال، 30 HRC) و حداقل دمای معتدل (به عنوان مثال، 1050 درجه فارنهایت) را تعیین کند. کارخانه ها باید این شرایط را در زمان سفارش بپذیرند. نمی توان آنها را به ماسبق در سهام استاندارد اعمال کرد.
پروتکل آزمایشی برای تأیید اعتبار 'P110-SS' اختصاصی چیست؟
از آنجایی که 'P110-SS' (سرویس ترش) یک درجه API نیست، اعتبارسنجی نیاز به بررسی گزارشهای آزمایش NACE TM0177 روش A برای گرمای ویژه دارد. به شابلون تکیه نکنید. اطمینان حاصل کنید که گواهینامه بقای خود را در فشار جزئی H2S و سطوح pH به مدت 720 ساعت بدون ترک خوردن ثابت می کند.
آیا الزامات SR 15.1.2 بر زمان انجام کار تأثیر می گذارد؟
به طور کلی، نه. SR 15.1.2 فقط نیاز به گزارش دمای معتدل دارد که قبلاً در طی فرآیند تضمین کیفیت کارخانه ثبت شده است. با این حال، اعمال حداقل درجه حرارت (به عنوان مثال، > 1000 درجه فارنهایت) ممکن است مواد موجود را رد صلاحیت کند، که نیاز به نورد سفارشی و افزایش زمان تحویل دارد.
