그것은 무엇입니까? 유정과 가스정의 케이싱과 튜브 세그먼트를 연결하는 데 사용되는 나사식 결합 메커니즘(특히 API 버트레스 및 세미 프리미엄)입니다. 표준: API 5CT 및 API 5B 사양이 적용되며 세미 프리미엄에는 토크 숄더와 같은 독점 기능이 추가됩니다. 사용 사례: 수직에서 중간 정도의 편차를 갖는 유정; Semi-Premium은 더 높은 토크/굽힘 환경으로 유틸리티를 확장합니다. 한계: 높은 Dogleg 심각도(>10°/100ft)에서 나선형 가스 누출(도프 파손) 또는 구조적 돌출로 인해 실패합니다.
OCTG 연결에 관한 일반적인 현장 질문
유압을 유지하고 있음에도 불구하고 BTC 연결이 가스 테스트에 실패하는 이유는 무엇입니까?
유압유는 API BTC 스레드의 고유한 0.003인치 루트에서 크레스트 간 간격을 메울 수 있을 만큼 점성이 있습니다. 가스 분자는 그렇지 않습니다. 스레드 화합물(도프)이 분해되거나 이동하면 나선형 누출 경로가 열립니다. BTC는 밀봉을 위해 금속 간 간섭이 아닌 도프 '댐'에 전적으로 의존합니다.
API BTC 스트링을 회전하여 수평 측면의 전체 깊이에 도달할 수 있습니까?
아니요. API BTC에는 토크 숄더(포지티브 스톱)가 없습니다. 회전 토크를 전달하려고 시도하면 구성이 제어되지 않아 상자 확장(후프 응력 실패) 또는 나사산 마모가 발생합니다. 회전이 필요한 경우 센터 스텝 또는 핀-투-핀 숄더가 있는 세미 프리미엄 연결이 최소 요구 사항입니다.
API 5C3 내부 항복 등급은 가스 봉쇄를 보장합니까?
절대 그렇지 않습니다. API 5C3은 파열 압력을 계산합니다. 아닌 강철 본체의 밀봉 압력이 연결부의 P110 BTC 스트링의 파열 등급은 10,000psi일 수 있지만 나사산 컴파운드가 나선형 간격에서 빠져나오기 전에 기능적 가스 밀봉 한계는 ~3,000psi에 불과합니다.
1. 나선형 누출 경로: 0.003' 간격의 기하학적 구조
엔지니어들은 스레드 간섭을 씰링 기능으로 착각하는 경우가 많습니다. API 5CT 버트레스(BTC) 연결에서 스레드 프로파일은 진정한 금속 간 밀봉을 방지하는 특정 형상을 생성합니다.
API 5B에 따르면 공차는 0.003인치(3밀) 의 여유 공간을 허용합니다. 핀 크레스트와 박스 루트 사이에 약 인장 하중을 받는 측면과 달리 이러한 뿌리와 능선은 완벽하게 결합되지 않습니다. 이렇게 하면 연결 전체 길이에 걸쳐 연속적인 나선형 채널이 생성됩니다.
결과적으로 씰은 스레드 컴파운드에 100% 의존합니다. 고온 환경(>200°F)에서는 표준 도프 점도가 떨어지고 고체(흑연/구리)가 이동하여 0.003' 간격을 효과적으로 분리합니다.
고형분 도료가 나선형 누출 경로를 영구적으로 고칠 수 있습니까?
아니요. 고형분 도료는 일시적으로 압력 등급을 향상시키지만 열 순환 및 압력 서지는 결국 화합물을 대체합니다. 영구 가스 서비스의 경우 연결 구조는 윤활제가 아닌 씰(금속 간)을 제공해야 합니다.
2. 세미 프리미엄: 토크 숄더 업그레이드
'세미 프리미엄'이라는 용어는 일반적으로 API BTC 스레드 프로필(가공 용이성/비용)을 유지하지만 기계적 추가하는 연결을 의미합니다 토크 숄더를 . 이는 표준 API BTC에 비해 중요한 구조적 업그레이드입니다.
후프 응력 완화: 표준 BTC에서 과도한 토크를 적용하면 상자가 바깥쪽으로 확장되어(후프 응력) 스레드 간섭이 줄어듭니다. 세미 프리미엄에서는 어깨가 이 에너지를 흡수하여 박스를 확장하지 않고도 메이크업 토크를 높일 수 있습니다.
누출 방지: 숄더는 나선형 경로를 제한하지만 진정한 ISO 13679 CAL IV 금속-금속 방사상 씰을 구성하는 경우는 거의 없습니다. 적당한 조건에서 '기밀 가능' 연결을 만들지만, 별도의 씰 링이 있는 프리미엄 연결처럼 '기밀 보장'은 아닙니다.
세미 프리미엄 숄더는 기밀 연결을 보장합니까?
상자 타원화를 방지하여 밀봉 신뢰성을 향상시키지만 일반적으로 프리미엄 연결에 있는 전용 방사형 금속 밀봉의 접촉 압력이 부족합니다. 그것은 마약 보조 봉인으로 남아 있습니다.
3. 구조적 실패: 도그렉 심각도(DLS) 및 점프아웃
BTC는 장력에는 견고하지만 굽힘에는 구조적으로 손상됩니다. 고장 모드는 'Jump-Out'으로 알려져 있으며, 인장 및 굽힘 하중이 결합된 상태에서 핀이 상자 밖으로 미끄러지는 상태입니다.
매개변수
표준 API BTC
세미프리미엄(숄더링)
안전한 DLS 제한
최대 10° / 100피트
15~20° / 100피트
실패 모드
박스 확장 및 핀 점프아웃
스레드 전단(더 높은 임계값)
토크 정지
없음(삼각형 스탬프)
예(기계적 숄더)
엔지니어링 요점: 세미 프리미엄 연결에 토크 숄더를 추가하면 상자가 강화되어 표준 API BTC에 비해 DLS(Dogleg Severity) 허용 오차가 거의 두 배로 늘어납니다.
교차점에서 핀이 실패하는 이유는 무엇입니까?
높은 DLS 구간에서 단단한 프리미엄/세미 프리미엄 스트링을 유연한 API BTC 스트링으로 교차할 때 강성의 급격한 변화로 인해 응력 집중이 발생하고 피로로 인해 BTC 핀이 부러지는 경우가 많습니다.
OCTG(BTC) 연결이 잘못된 선택인 경우
고압 가스(>3,000psi): 0.003' 나선형 간격은 도프가 저하된 후 누출 경로를 보장합니다.
깊이까지 회전: 토크 숄더가 부족하여 안전한 회전이 불가능합니다. 메이크업 토크를 효과적으로 제어할 수 없습니다.
높은 DLS(>10°/100ft): 상자를 단단하게 하는 어깨가 없으면 푸아송 효과와 후프 응력으로 인해 핀이 튀어나오게 됩니다.
고온(>250°F): 표준 도프 캐리어는 액화되어 연결부의 유일한 밀봉 장벽을 씻어냅니다.
FAQ: 전문적인 문제 해결 및 비교
비교: 수직형 가스정에 대한 OPEX 프리미엄보다 Semi-Premium이 가치가 있습니까?
우물이 수직(낮은 DLS)이지만 가스가 포함된 경우 세미 프리미엄의 가치는 토크 숄더의 과잉 보충을 방지하는 능력 에 있습니다 . 표준 BTC 상자는 밀봉을 보장하려는 승무원이 과도한 토크를 가하면 종종 분할됩니다. Semi-Premium은 이러한 작업자 오류 위험을 제거하여 수직 응용 분야에서도 가스에 대해 더 안전한 선택이 됩니다.
문제 해결: 문자열을 당기지 않고 BTC의 나선형 누출을 어떻게 완화합니까?
문자열이 설정되면 완화가 제한됩니다. 일부 작업자는 0.003' 간격을 메우기 위해 고점도 밀봉 수지(표준 도프 아님)를 펌핑하려고 시도하지만 이는 일시적인 해결 방법입니다. 유일한 진정한 해결 방법은 예방입니다. 즉, 전용 밀봉 링이 있는 연결을 활용하거나 초기 도프에 열 안정성이 높은 고체가 있는지 확인하는 것입니다.
규정 준수: API 5CT 인증이 세미 프리미엄 토크 숄더에 적용됩니까?
일반적으로 그렇지 않습니다. API 5CT는 표준 연결(STC, LTC, BTC)에 대한 스레드 프로필과 치수를 지정합니다. '세미 프리미엄' 숄더는 기계 공장에서 독점적으로 개조한 것입니다. 스레드 프로필은 API 5CT로 측정될 수 있지만 숄더의 성능은 API 사양이 아닌 공급업체의 독점 데이터에 따라 결정됩니다.
상업: 세미 프리미엄과 BTC의 리드 타임에 미치는 영향은 무엇입니까?
표준 API BTC는 오프더랙(off-the-rack)에서 사용할 수 있는 필수품입니다. 세미 프리미엄은 라이선스 또는 독점 기능을 녹색 튜브에 스레딩해야 하는 경우가 많으며, 기계 작업장 용량 및 필요한 특정 숄더 설계(센터 스텝 대 핀투핀)에 따라 리드 타임에 4~8주가 추가될 수 있습니다.
