ठंडी खींची गई ट्यूब है निर्बाध यांत्रिक टयूबिंग का आकार। सटीक सहनशीलता और उच्च उपज शक्ति प्राप्त करने के लिए एक डाई के माध्यम से और एक खराद के ऊपर खींचकर जबकि मुख्य रूप से ASTM A519 द्वारा शासित होता है, खट्टा सेवा वातावरण में इसका अनुप्रयोग द्वारा सख्ती से सीमित है NACE MR0175 / ISO 15156 । यह हाइड्रोलिक सिलेंडरों और डाउनहोल उपकरणों में सर्वव्यापी है, लेकिन यदि अवशिष्ट सतह ठंडा कार्य 22 एचआरसी से अधिक हो तो सल्फाइड स्ट्रेस क्रैकिंग (एसएससी) के माध्यम से विनाशकारी रूप से विफल हो जाता है।
ठंड से खींची गई ट्यूब के बारे में सामान्य प्रश्न
मिल एमटीआर पास करने के बावजूद मेरा एएसटीएम ए519 टयूबिंग एसएससी परीक्षण में विफल क्यों हो जाता है?
मानक मिल एमटीआर एएसटीएम ए370 के अनुसार मध्य-दीवार (मध्य-त्रिज्या) पर ली गई कठोरता की रिपोर्ट करते हैं। यह ड्राइंग डाई के कारण आईडी/ओडी पर स्थानीयकृत कार्य-कठोर 'त्वचा' (0.1–0.5 मिमी गहराई) को याद करता है। यह त्वचा अक्सर एनएसीई 22 एचआरसी सीमा से अधिक हो जाती है, जिससे कोर के अनुरूप होने पर भी दरारें शुरू हो जाती हैं।
क्या 'तनाव से राहत' (एसआर) स्थिति एनएसीई अनुपालन के लिए पर्याप्त है?
आम तौर पर, नहीं. ठंडी ड्राइंग द्वारा बनाए गए अत्यधिक तनावग्रस्त सतह के दानों को पूरी तरह से पुनः क्रिस्टलीकृत करने के लिए मानक तनाव राहत तापमान अक्सर बहुत कम होता है। पूरी दीवार में 22 एचआरसी (250 एचवी) से नीचे एक समान कठोरता प्रोफ़ाइल सुनिश्चित करने के लिए, ट्यूब को आमतौर पर सामान्यीकरण या शमन और टेम्परिंग (क्यू एंड टी) की आवश्यकता होती है।
क्या हम पोर्टेबल लीब या यूसीआई परीक्षकों का उपयोग करके सतह की कठोरता को सत्यापित कर सकते हैं?
नहीं, पोर्टेबल रिबाउंड (लीब) या अल्ट्रासोनिक संपर्क प्रतिबाधा (यूसीआई) परीक्षकों में 200-माइक्रोन की पतली त्वचा को सटीक रूप से मापने के लिए गहराई रिज़ॉल्यूशन की कमी होती है। वे अंतर्निहित थोक सामग्री को पढ़ते हैं। पॉलिश किए गए क्रॉस-सेक्शन पर केवल प्रयोगशाला सूक्ष्म-कठोरता परीक्षण (विकर्स/नूप) सतह अनुपालन के लिए वैध डेटा प्रदान करता है।
खट्टा सेवा में ठंडी खींची गई ट्यूब के साथ प्राथमिक इंजीनियरिंग खतरा विनिर्माण मानकों और अनुप्रयोग भौतिकी के बीच 'अनुपालन अंतर' है। एएसटीएम ए519 एक यांत्रिक टयूबिंग विनिर्देश है, न कि दबाव पोत या लाइन पाइप मानक। यह स्वाभाविक रूप से पर्यावरणीय दरार तंत्र के लिए जिम्मेदार नहीं है।
कोल्ड ड्रॉइंग प्रक्रिया - ओडी को कम करने के लिए डाई के माध्यम से स्टील को खींचना और आईडी सेट करने के लिए मैंड्रेल के ऊपर से खींचना - सतह पर अत्यधिक प्लास्टिक विरूपण उत्पन्न करता है। इसका परिणाम 'त्वचा प्रभाव' होता है, जहां बाहरी और आंतरिक 500 माइक्रोन 35-40 एचआरसी की कठोरता स्पाइक्स प्रदर्शित कर सकते हैं, जबकि मध्य दीवार 19 एचआरसी के अनुरूप बनी रहती है।
एक पतली सतह परत संपूर्ण विनाशकारी विफलता का कारण क्यों बनती है?
खट्टे वातावरण में, H2S क्रैकिंग एक सतह-आरंभित तंत्र है। एक बार जब भंगुर, गैर-अनुपालक त्वचा (250 एचवी से अधिक) में एक सूक्ष्म दरार बन जाती है, तो यह एक तेज पायदान के रूप में कार्य करती है। यह पायदान तनाव तीव्रता कारक को नाटकीय रूप से बढ़ाता है, जिससे दरार को नरम, आज्ञाकारी मध्य-दीवार सामग्री के माध्यम से गतिशील रूप से फैलने की अनुमति मिलती है।
अनुपालन विवाद तालिका
सतह की रीडिंग के आधार पर हीट लॉट को अस्वीकार करने पर इंजीनियरों को अक्सर मिलों से धक्का-मुक्की का सामना करना पड़ता है। मध्यस्थता के लिए विरोधी तर्क को समझना महत्वपूर्ण है।
पार्टी
तर्क
तकनीकी वास्तविकता
मिल (आपूर्तिकर्ता)
'मध्य-त्रिज्या पर एएसटीएम ए370 के अनुसार परीक्षण किया गया। परिणाम: 19 एचआरसी। सामग्री अनुपालन योग्य है।'
एएसटीएम ए370 थोक संपत्तियों को मापता है। यह कानूनी तौर पर क्रय विनिर्देश को संतुष्ट करता है लेकिन एसएससी दीक्षा की भौतिकी को नजरअंदाज करता है।
उपयोगकर्ता (इंजीनियर)
''लैब ने आईडी सतह पर 280 एचवी (27 एचआरसी) पाया। गर्मी को अस्वीकार करें।''
NACE MR0175 §7.3.3 का कहना है कि गीली सतह <22 HRC होनी चाहिए। यदि तरल पदार्थ त्वचा को छूता है, तो त्वचा नरम होनी चाहिए।
इंजीनियरिंग टेकअवे: मिल द्वारा उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट परीक्षण स्थान प्रोटोकॉल की समीक्षा किए बिना कभी भी कोल्ड ड्रॉन टयूबिंग के लिए एमटीआर पर सामान्य 'एनएसीई कंप्लायंट' कथन स्वीकार न करें।
जब ठंडी खींची गई ट्यूब गलत विकल्प है
जोन 3 में खींची गई या तनाव-मुक्त सेवा: पूर्ण ताप उपचार (सामान्यीकरण/क्यू एंड टी) के बिना, गंभीर एच2एस आंशिक दबावों के लिए सतह कठोरता स्पाइक्स का जोखिम बहुत अधिक है।
थकान अनुप्रयोगों में अनमशीनीकृत सतहें: ड्राइंग प्रक्रिया में निहित सूक्ष्म दोष और मरने के निशान तनाव बढ़ाने वाले के रूप में कार्य करते हैं; यदि ट्यूब को तेज या मशीनीकृत नहीं किया गया है, तो थका हुआ जीवन प्रभावित होता है।
वॉल्यूमेट्रिक एनडीई के बिना उच्च दबाव हाइड्रोजन सेवा: एएसटीएम ए519 डिफ़ॉल्ट रूप से अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) को अनिवार्य नहीं करता है। ड्राइंग द्वारा बढ़ाए गए लेमिनेशन या समावेशन उच्च दबाव वाले हाइड्रोजन में छाले हो सकते हैं।
खरीद अधिदेश: एएसटीएम ए519 को ओवरराइड करना
खट्टे वातावरण में ठंडी खींची गई ट्यूब का सुरक्षित रूप से उपयोग करने के लिए, खरीद भाषा को अनुपालन अंतर को स्पष्ट रूप से बंद करना होगा। मानक भाग संख्याओं पर भरोसा करना अपर्याप्त है।
मुख्य ऑर्डरिंग विशिष्टताएँ
हीट ट्रीटमेंट: 'तनाव से राहत' (एसआरए) के बजाय 'सामान्यीकृत' या 'बुझाने और टेम्पर्ड' निर्दिष्ट करें। यह सुनिश्चित करता है कि माइक्रोस्ट्रक्चर रीसेट हो गया है, जिससे काम-कठोर त्वचा समाप्त हो गई है।
कठोरता सत्यापन: एक पूरक आवश्यकता जोड़ें: 'कठोरता परीक्षण में मानक मध्य-त्रिज्या परीक्षणों के अलावा ओडी और आईडी सतह माप (एचवी5 या एचवी10) शामिल होंगे। सभी गीली सतहों पर अधिकतम 250 एचवी10।'
सतह की स्थिति: निर्दिष्ट करें ''डाई मार्क, लैप्स और भारी ऑक्साइड से मुक्त'' क्योंकि सतह टोपोलॉजी दोष हाइड्रोजन ग्रहण को बढ़ा देते हैं।
सतह कठोरता ट्रांसवर्स का अनुरोध करने का लागत प्रभाव क्या है?
विशिष्ट सूक्ष्म-कठोरता सतह अनुप्रस्थ जोड़ने से आम तौर पर परीक्षण लागत में 5% की वृद्धि होती है लेकिन 100% 'त्वचा प्रभाव' विफलताओं को रोका जा सकता है। किसी एकल क्षेत्र की विफलता की लागत परिमाण के आधार पर परीक्षण लागत से अधिक होती है।
विशिष्ट अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न: कोल्ड ड्रॉन ट्यूब अनुपालन
जब फ़ील्ड लैब के परिणाम मिल एमटीआर के विपरीत हों तो हम कठोरता संबंधी विवादों को कैसे हल करते हैं?
विवाद लगभग हमेशा परीक्षण स्थान से उत्पन्न होते हैं। यदि मिल ने मध्य-दीवार (ए370) का परीक्षण किया और फील्ड लैब ने सतह (एनएसीई आशय) का परीक्षण किया, तो फील्ड लैब सेवा के लिए फिटनेस के संबंध में सही है। समाधान के लिए, माइक्रो-हार्डनेस ट्रैवर्स (सतह से कोर तक प्रत्येक 0.1 मिमी परीक्षण) पर ध्यान केंद्रित करते हुए एक संयुक्त तृतीय-पक्ष गवाह परीक्षण का अनुरोध करें। यदि 'यू-आकार' कठोरता प्रोफ़ाइल मौजूद है, तो मिल की तनाव राहत प्रक्रिया अपर्याप्त थी।
कोल्ड-वर्क्ड त्वचा को खत्म करने के लिए न्यूनतम सामग्री को हटाने की क्या आवश्यकता है?
कटौती अनुपात के आधार पर परिवर्तनशील होते हुए, एक रूढ़िवादी इंजीनियरिंग नियम यह है कि उच्च कठोरता वाली त्वचा दीवार में 0.010' से 0.020' (0.25 मिमी से 0.5 मिमी) तक फैली होती है। यदि टयूबिंग को 'मशीनिंग स्टॉक' (उदाहरण के लिए, लाइनर्स के लिए) के रूप में खरीदा जाता है, तो आईडी/ओडी से 1.0 मिमी दूर मशीनिंग गैर-अनुपालक परत को प्रभावी ढंग से हटा देती है, जिससे थोक सामग्री के गुण फिर से प्रासंगिक हो जाते हैं।
क्या ''छील और पॉलिश'' प्रसंस्करण ठंडी खींची गई ट्यूब के लिए एनएसीई अनुपालन की गारंटी देता है?
स्वाभाविक रूप से नहीं. छीलने से ओडी दोष और कुछ कठोर परत दूर हो जाती है, लेकिन यह आईडी (आंतरिक व्यास) को संबोधित नहीं करता है। ट्यूबलर अनुप्रयोगों में जहां प्रक्रिया द्रव आंतरिक है (उदाहरण के लिए, फ्लोलाइन, इंजेक्शन क्विल्स), एक छीलने वाला ओडी आईडी पर होने वाले संक्षारण तंत्र के लिए अप्रासंगिक है। आईडी को परिष्कृत या रासायनिक रूप से उपचारित किया जाना चाहिए, या ट्यूब को थर्मली सामान्यीकृत किया जाना चाहिए।
उच्च शक्ति के बावजूद ASTM A519 को अक्सर अपतटीय संरचनात्मक अनुप्रयोगों में प्रतिबंधित क्यों किया जाता है?
एएसटीएम ए519 में एपीआई 5एल या ईएन 10225 जैसे संरचनात्मक पाइप स्पेक्स में चारपी वी-नॉच (सीवीएन) प्रभाव क्रूरता आवश्यकताओं मानक का अभाव है। कोल्ड ड्राइंग से उपज की ताकत बढ़ जाती है लेकिन लचीलापन और कठोरता में काफी कमी आती है। कम तापमान वाले अपतटीय वातावरण में, यह खट्टा सेवा अनुपालन मुद्दों से स्वतंत्र, भंगुर फ्रैक्चर का खतरा पैदा करता है।
