OCTG पाइप के ग्रेड क्या हैं?

OCTG - ऑयल कंट्री ट्यूबलर गुड्स - आवरण, ट्यूबिंग और ड्रिल पाइप को कवर करता है जो हर तेल और गैस कुएं को बनाते हैं। इसका प्रत्येक फ़ुट अमेरिकी पेट्रोलियम संस्थान के शासी विनिर्देश एपीआई 5सीटी द्वारा परिभाषित ग्रेड के अनुसार निर्मित होता है। ग्रेड उपज शक्ति, गर्मी उपचार, कठोरता सीमा और गंभीर रूप से निर्धारित करता है कि क्या पाइप का उपयोग किया जा सकता है जहां हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) मौजूद है।

ZC स्टील पाइप केसिंग और टयूबिंग अनुप्रयोगों के लिए सीमलेस और ERW दोनों रूपों में API 5CT ग्रेड - H40 से Q125 - की पूरी श्रृंखला में OCTG पाइप का निर्माण और निर्यात करता है। यह मार्गदर्शिका इंजीनियरों और खरीद प्रबंधकों के लिए एक कामकाजी संदर्भ है: प्रत्येक ग्रेड क्या प्रदान करता है, यह कहाँ निर्दिष्ट है, और उनके बीच चयन कैसे करें।

1. एपीआई 5सीटी: मानक जो ओसीटीजी ग्रेड को नियंत्रित करता है

एपीआई 5सीटी ग्रेड को चार उत्पाद विनिर्देश स्तरों (पीएसएल1 और पीएसएल2) में व्यवस्थित करता है, जिसमें पीएसएल2 रासायनिक संरचना, यांत्रिक संपत्ति स्थिरता और एनडीई के लिए अधिक कठोर आवश्यकताओं को जोड़ता है। महत्वपूर्ण कुओं के लिए अधिकांश परियोजना विशिष्टताओं - एचपीएचटी, खट्टा सेवा, गहरे पानी - के लिए पीएसएल2 की आवश्यकता होती है। नियमित कुएँ के निर्माण के लिए, PSL1 मानक है।

प्रत्येक ग्रेड पदनाम हजारों पीएसआई में ग्रेड की न्यूनतम उपज शक्ति को कूटबद्ध करता है। पी110 का अर्थ है 110,000 पीएसआई (758 एमपीए) की न्यूनतम उपज; एल80 का अर्थ है 80,000 पीएसआई (552 एमपीए) की न्यूनतम उपज। अक्षर उपसर्ग अतिरिक्त अर्थ रखता है - प्रतिबंधित उपज सीमा, ताप उपचार प्रकार, या संक्षारण-प्रतिरोध श्रेणी - नीचे ग्रेड-दर-ग्रेड अनुभाग में समझाया गया है।

2. पूर्ण ग्रेड संदर्भ तालिका

नीचे दी गई तालिका सभी मानक API 5CT ग्रेड को कवर करती है। उपज और तन्यता मान एमपीए में हैं (पीएसआई समकक्ष अनुसरण करते हैं)। कठोरता सीमाएँ पाइप बॉडी पर लागू होती हैं। 'खट्टा' के अंतर्गत ✓ से चिह्नित ग्रेड NACE MR0175/ISO 15156 के अनुसार H₂S सेवा के लिए स्वीकृत हैं।

एस = निर्बाध; डब्ल्यू = वेल्डेड (ईआरडब्ल्यू)। एपीआई 5सीटी नवीनतम संस्करण के अनुसार उपज/तन्यता न्यूनतम। कठोरता सीमाएँ प्रत्येक पाइप बॉडी के अनुसार होती हैं - युग्मन कठोरता सीमाएँ भिन्न होती हैं। खट्टे कॉलम के लिए 'कोई सीमा नहीं' का मतलब है कि ग्रेड 0.05 psia से ऊपर H₂S वातावरण के लिए अनुमोदित नहीं है।

3. ग्रेड-दर-ग्रेड ब्रेकडाउन

H40 - उथला, कम दबाव वाला सतह आवरण

H40 केवल 276 एमपीए (40,000 पीएसआई) की न्यूनतम उपज के साथ सबसे कम ताकत वाला एपीआई 5सीटी ग्रेड है। किसी विशिष्ट ताप उपचार की आवश्यकता नहीं है। इसका उपयोग मुख्य रूप से उथले, कम दबाव वाले तटवर्ती कुओं में सतह आवरण तारों के लिए किया जाता है - नरम संरचनाओं में कंडक्टर पाइप, सतह आवरण जहां नियामक आवश्यकताएं दबाव डिजाइन के बजाय गहराई निर्धारित करती हैं। सतही तारों से परे किसी भी चीज़ के लिए खरीद विनिर्देशों में H40 को शायद ही कभी देखा जाता है; अधिकांश बाज़ारों में J55 की तुलना में इसका लागत लाभ मामूली है।

J55 और K55 - उथले से मध्यम कुओं के लिए कार्यस्थल

J55 और K55 समान न्यूनतम उपज शक्ति (379 MPa / 55,000 psi) साझा करते हैं, लेकिन न्यूनतम तन्य शक्ति में भिन्न होते हैं: J55 को 517 MPa (75,000 psi) और K55 को 655 MPa (95,000 psi) की आवश्यकता होती है। न ही ताप उपचार की आवश्यकता है। मध्यम गहराई और दबाव पर तटवर्ती कुओं में सतह और मध्यवर्ती आवरण के लिए J55 विश्व स्तर पर सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला ग्रेड है। K55 को कपलिंग और अनुप्रयोगों के लिए निर्दिष्ट किया गया है जहां N80 पर जाने के बिना उच्च तन्यता ताकत की आवश्यकता होती है। कोई भी ग्रेड खट्टा-रेटेड नहीं है।

N80 - उच्च आयतन, मध्यम-गहराई आवरण

एन80 सबसे व्यापक रूप से उत्पादित उच्च शक्ति एपीआई 5सीटी ग्रेड है, जिसकी न्यूनतम उपज 552 एमपीए (80,000 पीएसआई) है। यह दो उपप्रकारों में आता है - N80 टाइप 1 (N80-1) और N80Q - जो समान यांत्रिक संपत्ति आवश्यकताओं को साझा करते हैं लेकिन गर्मी उपचार में भिन्न होते हैं:

• N80-1:  सामान्यीकृत या गर्म-समाप्त। किसी शमन और संयम की आवश्यकता नहीं है। अधिक किफायती, व्यापक रूप से उपलब्ध। नियमित कुओं के डिज़ाइन में अधिकांश N80 आवरण के लिए उपयोग किया जाता है।

• N80Q:  बुझाना और तड़का लगाना। अधिक सुसंगत सूक्ष्म संरचना, बेहतर क्रूरता वितरण, सख्त कठोरता नियंत्रण। निर्दिष्ट किया गया है जहां एकरूपता मायने रखती है या जहां मध्यवर्ती खट्टा स्थितियों के लिए नियंत्रित कठोरता की आवश्यकता होती है।

N80 खट्टा-रेटेड नहीं है. इसकी विस्तृत उपज सीमा (552-758 एमपीए / 80,000-110,000 पीएसआई) का मतलब है कि कठोरता नियंत्रित नहीं है, जो इसे एच₂एस वातावरण में सल्फाइड तनाव क्रैकिंग के लिए अतिसंवेदनशील बनाती है। पूर्ण N80 विनिर्देश गाइड →

एल80 - खट्टा सेवा मानक ग्रेड

OCTG परिवार में समझने के लिए L80 सबसे महत्वपूर्ण ग्रेड है। इसकी न्यूनतम उपज N80 (552 MPa / 80,000 psi) के समान है, लेकिन एक प्रतिबंधित अधिकतम उपज (655 MPa / 95,000 psi) और 23 HRC (241 HBW) की अनिवार्य कठोरता सीमा के साथ है। बुझाना और तड़का लगाना अनिवार्य है। ये नियंत्रण NACE MR0175/ISO 15156 के तहत खट्टा सेवा के लिए L80 को योग्य बनाते हैं - प्रतिबंधित ताकत और कठोरता सीमाएं सल्फाइड तनाव क्रैकिंग की संवेदनशीलता को कम करती हैं।

L80 तीन धातुकर्म वेरिएंट में आता है:

• L80 प्रकार 1:  कार्बन-मैंगनीज स्टील। मीठे से मध्यम-H₂S वातावरण के लिए मानक खट्टा सेवा आवरण ग्रेड। निर्बाध और वेल्डेड.

• L80 9Cr:  9% क्रोमियम स्टील। टाइप 1 की तुलना में बेहतर CO₂ संक्षारण प्रतिरोध। केवल निर्बाध। CO₂-समृद्ध वातावरण में उपयोग किया जाता है जहां टाइप 1 अत्यधिक संक्षारण करेगा लेकिन पूर्ण 13Cr की अभी आवश्यकता नहीं है।

• L80 13Cr:  13% क्रोमियम स्टेनलेस स्टील। उत्कृष्ट CO₂ और हल्का H₂S प्रतिरोध। केवल निर्बाध. कई CO₂-उत्पादक तेल कुओं के लिए डिफ़ॉल्ट टयूबिंग ग्रेड। अधिक महंगा है और कनेक्शन मेकअप के लिए विशिष्ट वेल्ड प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। L80-13Cr धातुकर्म गाइड →

एन80 बनाम एल80 — पूर्ण ग्रेड तुलना →

C90 - L80 और T95 के बीच खट्टी सेवा

सी90 621-724 एमपीए (90,000-105,000 पीएसआई) की उपज सीमा और 25.4 एचआरसी की कठोरता सीमा के साथ एल80 और टी95 के बीच के अंतर को भरता है। यह केवल निर्बाध है, प्रश्नोत्तरी अनिवार्य है, और खट्टा-रेटेड है। C90 को आमतौर पर L80 और T95 की तुलना में कम स्टॉक किया जाता है और इसे विशिष्ट कुएं डिजाइनों के लिए निर्दिष्ट किया जाता है जहां L80 की उपज शक्ति अपर्याप्त है लेकिन T95 की पूर्ण शक्ति की आवश्यकता नहीं है।

T95 - उच्च शक्ति पर खट्टी सेवा

T95 उच्चतम शक्ति वाला खट्टा-रेटेड एपीआई 5CT ग्रेड (Q125 खट्टा-रेटेड नहीं है) है, जिसकी उपज सीमा 655-758 एमपीए (95,000-110,000 पीएसआई) और कठोरता सीमा 25.4 एचआरसी है। यह केवल निर्बाध है, अनिवार्य Q&T है, और उन कुओं के लिए L80 से मानक अपग्रेड पथ है जहां H₂S मौजूद है लेकिन डिज़ाइन दबाव L80 द्वारा समर्थित क्षमता से अधिक है। T95 का मूल्य L80 से अधिक है और सेवा योग्यता के लिए SSC और HIC परीक्षण की आवश्यकता होती है। L80 बनाम N80Q बनाम T95 खट्टा सेवा निर्णय मैट्रिक्स →

पी110 - गहरे कुओं के लिए उच्च शक्ति

पी110 758 एमपीए (110,000 पीएसआई) की न्यूनतम उपज के साथ गहरे, उच्च दबाव वाले कुओं के लिए मानक उच्च शक्ति ग्रेड है। यह अनिवार्य Q&T है और सीमलेस और वेल्डेड रूप में उपलब्ध है। P110 खट्टा-रेटेड नहीं है - इसकी विस्तृत कठोरता सीमा इसे H₂S वातावरण में SSC के प्रति संवेदनशील बनाती है। यह गहरे कुओं में मध्यवर्ती और उत्पादन आवरण के लिए पसंद का ग्रेड है जहां N80/L80 के तहत ढहने और फटने की गणना डिजाइन कारकों को पूरा नहीं कर सकती है, बशर्ते H₂S आंशिक दबाव 0.05 psia से नीचे रहे।

P110 अर्थशास्त्र और परिचालन संबंधी बाधाओं की पूर्ण समीक्षा के लिए: एपीआई 5सीटी पी110 केसिंग पाइप — विशिष्टताएं और अनुप्रयोग गाइड →

Q125 - एचपीएचटी, अधिकतम शक्ति

Q125 862 एमपीए (125,000 पीएसआई) की न्यूनतम उपज के साथ उच्चतम शक्ति मानक एपीआई 5सीटी ग्रेड है। यह केवल निर्बाध है, अनिवार्य प्रश्नोत्तरी है, और खट्टा-रेटेड नहीं है। Q125 को लगभग विशेष रूप से अल्ट्रा-डीप, अल्ट्रा-हाई-प्रेशर (HPHT) कुओं के लिए निर्दिष्ट किया गया है, जहां P110 पतन या विस्फोट डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है। इसमें अन्य ग्रेडों की तुलना में सख्त रसायन विज्ञान नियंत्रण की आवश्यकता होती है, और Q125 कनेक्शन के वेल्डिंग या गर्मी उपचार के लिए योग्य प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। Q125 एक स्टॉक कमोडिटी ग्रेड नहीं है - इसे मानक ग्रेड की तुलना में लंबे समय तक ऑर्डर करने के लिए उत्पादित किया जाता है।

4. ख़राब सेवा ग्रेड और H₂S सीमाएँ

5. ग्रेड चयन निर्णय गाइड

किसी दिए गए आवरण या टयूबिंग स्ट्रिंग के लिए सही API 5CT ग्रेड को सीमित करने के लिए इस निर्णय ढांचे का उपयोग करें। चार प्रमुख इनपुट हैं: H₂S आंशिक दबाव, कुएं की गहराई/दबाव, तापमान और CO₂ सामग्री।

डिज़ाइन उदाहरणों के साथ विस्तृत ग्रेड चयन वर्कफ़्लो के लिए: ओसीटीजी सामग्री कैसे चुनें - पूर्ण ग्रेड चयन गाइड →

6. ग्रेड के अनुसार कनेक्शन प्रकार

कनेक्शन प्रकार OCTG विनिर्देश का हिस्सा है और इसे ग्रेड और एप्लिकेशन से मेल खाना चाहिए। एपीआई 5सीटी केसिंग के लिए तीन मानक कनेक्शन प्रकारों को परिभाषित करता है, साथ ही प्रीमियम कनेक्शन के लिए एक सामान्य श्रेणी को भी परिभाषित करता है।

प्रीमियम कनेक्शन धातु-से-धातु सीलिंग प्रदान करते हैं जिसे एपीआई थ्रेड प्राप्त नहीं कर सकते हैं, जो गैस-तंग अनुप्रयोगों और खट्टे कुओं के लिए महत्वपूर्ण है जहां कोई भी रिसाव पथ अस्वीकार्य है। ZC स्टील पाइप के पास OCTG केसिंग और टयूबिंग के लिए प्रीमियम कनेक्शन डिज़ाइन पर स्वतंत्र पेटेंट हैं।

विस्तृत कनेक्शन मार्गदर्शन के लिए: बीटीसी केसिंग की व्याख्या →  |  प्रीमियम कनेक्शन - उपयोग की शर्तें और लाभ →  |  ओसीटीजी कनेक्शन टीसीओ गाइड →

7. आवरण और ट्यूबिंग की लंबाई सीमा

एपीआई 5CT आवरण और टयूबिंग के लिए तीन मानक लंबाई सीमाओं को परिभाषित करता है। ये पाइप बॉडी के लिए रेंज पदनाम हैं - युग्मन सहित संयुक्त लंबाई थोड़ी लंबी है। ऑर्डर देने से पहले हमेशा पुष्टि करें कि आपका वेल डिज़ाइन किस रेंज की मांग करता है।

R3 अपतटीय और गहरे तटवर्ती कुओं के लिए पसंदीदा श्रेणी है क्योंकि लंबे जोड़ों का मतलब है कम कनेक्शन बनाना, रिग समय और संभावित रिसाव बिंदुओं की संख्या को कम करना। R2 तटवर्ती अनुप्रयोगों में सबसे आम है। एपीआई 5सीटी आवरण लंबाई विनिर्देश - पूर्ण गाइड →

8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न