ຄໍານິຍາມດ່ວນ: ຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນຟິວເຕີ: ການຈັດການຮູບໄຂ່ ແລະ 'HI-LO' ໃນ 30-inch+ Girth Welds
ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຟິດ-up ເກີດຂຶ້ນເມື່ອ ຮູບ ໄຂ່ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງຂະຫນາດໃຫຍ່ ເກີນຄວາມທົນທານຂອງການຈັດວາງພາຍໃນ (Hi-Lo) ທີ່ອະນຸຍາດໂດຍ ASME B31.3 ຫຼື API 1104. ນີ້ແມ່ນເປັນທີ່ແຜ່ຫຼາຍໃນ 30-inch+ API 5L X-Grade ສາຍໃນລະຫວ່າງການກະກຽມການເຊື່ອມ girth, ມັກຈະເກີດຈາກແຮງໂນ້ມຖ່ວງ squat ໃນໄລຍະການຂົນສົ່ງຫຼືການປົດປ່ອຍຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການແກ້ໄຂ.
ຄວາມຜິດພາດຂອງ 'Perfect Pipe': ເປັນຫຍັງທໍ່ທີ່ສອດຄ່ອງກັບ Mill-Compliant ລົ້ມເຫລວ Field Fit-Up
ວິສະວະກອນພາກສະຫນາມມັກຈະດໍາເນີນການພາຍໃຕ້ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດວ່າຖ້າທໍ່ຜ່ານການກວດສອບການຜະລິດ API 5L, ມັນຈະເຫມາະຢ່າງສົມບູນສໍາລັບການເຊື່ອມໂລຫະອັດຕະໂນມັດ. ຢູ່ໃນຂອບເຂດຂອງເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂະຫນາດໃຫຍ່ (30-inch+), ທໍ່ສົ່ງຜົນຜະລິດສູງ (API 5L X65/X70+), ນີ້ບໍ່ຄ່ອຍເປັນກໍລະນີ. ມີຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງກັນຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງລະຫວ່າງ ຄວາມທົນທານຂອງການຜະລິດ (ສິ່ງທີ່ທ່ານຊື້) ແລະ Fit-Up Tolerances (ສິ່ງທີ່ທ່ານຕ້ອງການເຊື່ອມ).
ສໍາລັບທໍ່ 36 ນິ້ວ, ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຂອງ API 5L ໂດຍທົ່ວໄປອະນຸຍາດໃຫ້ມີເສັ້ນຜ່າກາງພາຍນອກ (OD) ຄວາມທົນທານປະມານ ±0.5% ຫາ ±2.0% ຂຶ້ນກັບມາດຕະຖານສະເພາະແລະສະຖານທີ່ຂອງຮ່າງກາຍທໍ່. ນີ້ສາມາດສົ່ງຜົນໃຫ້ມີຮູບໄຂ່ທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ເກີນ 15mm. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ASME B31.3 ແລະ API 1104 ໂດຍປົກກະຕິຈະຈໍາກັດການເຊື່ອມພາຍໃນ (Hi-Lo) ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງເປັນ 1.5 ມມ (1/16'). ດັ່ງນັ້ນ, ທໍ່ສາມາດສອດຄ່ອງຢ່າງເຕັມສ່ວນໃນໂຮງງານແຕ່ທາງຄະນິດສາດແມ່ນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະເຊື່ອມໃນພາກສະຫນາມໂດຍບໍ່ມີການແຊກແຊງ.
Field Insight:
ຖາມ: ເປັນຫຍັງບໍ່ພຽງແຕ່ປະຕິເສດທໍ່ເມື່ອໄດ້ຮັບ?
A: ທ່ານບໍ່ສາມາດປະຕິເສດທໍ່ສໍາລັບຮູບໄຂ່ໄດ້ຖ້າມັນຕົກຢູ່ໃນຂອບເຂດຈໍາກັດ API 5L, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາທີ່ເຫມາະສົມ. ຄວາມຮັບຜິດຊອບແມ່ນຢູ່ໃນຜູ້ຮັບເຫມົາກໍ່ສ້າງໃນການຄຸ້ມຄອງການປັບຕົວໂດຍການຍຶດ, ການຫມຸນ, ຫຼືການປ່ຽນ tapering.
ເປັນຫຍັງທໍ່ 30 ນິ້ວ+ ມັກຈະເປັນຮູບໄຂ່ໃນລະຫວ່າງການຂົນສົ່ງ?
ທໍ່ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂະຫນາດໃຫຍ່, ໂດຍສະເພາະກັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງຕໍ່ຄວາມຫນາ (D/t) ອັດຕາສ່ວນເກີນ 40, ທົນທຸກຈາກ 'squat ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ.' ເມື່ອ stacked ສໍາລັບອາທິດໃນລະຫວ່າງການຂົນສົ່ງມະຫາສະຫມຸດຫຼືການຂົນສົ່ງທາງລົດໄຟ, ນ້ໍາຂອງຕົນເອງຂອງທໍ່ຈະບີບອັດຕາມແກນຕັ້ງ, ສ້າງເປັນຮູບໄຂ່ຕາມລວງນອນ. ນີ້ບໍ່ແມ່ນຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານການຜະລິດ; ມັນເປັນການຜິດປົກກະຕິ elastic. ນອກຈາກນັ້ນ, ການຕັດທໍ່ໃນພາກສະຫນາມຈະປ່ອຍຄວາມກົດດັນຂອງ hoop ທີ່ເຫຼືອຈາກຂະບວນການສ້າງ (ໂດຍສະເພາະໃນທໍ່ SSAW / LSAW), ເຮັດໃຫ້ປາຍຕັດກັບພາກຮຽນ spring ເປີດຫຼືປິດ, ເຮັດໃຫ້ສະພາບ Hi-Lo ຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ.
ເກຣດເຫຼັກ (X65, X70, X80) ມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ການປັບຕົວໃຫ້ພໍດີ?
ເຫຼັກໂລຫະປະສົມຕ່ໍາທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງທີ່ທັນສະໄຫມ (HSLA) ມາຈາກຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງພວກເຂົາຈາກການປຸງແຕ່ງດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ - ກົນຈັກຄວບຄຸມ (TMCP). ບໍ່ເຫມືອນກັບເຫຼັກຊັ້ນ B ຫຼື X42 ເກົ່າ, ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການເຮັດວຽກແຂງແລະວັດສະດຸປ້ອນຄວາມຮ້ອນ. ວິທີການຮຸກຮານທີ່ໃຊ້ໃນອະດີດເຊັ່ນ: ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນດ້ວຍໄຟດອກກຸຫລາບຫຼືການຄ້ອນຕີເຢັນທີ່ສຸດ - ປະຈຸບັນແມ່ນອັນຕະລາຍຈາກໂລຫະ. ການໃຊ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ກັບເຫຼັກ X70 ສາມາດຟື້ນຟູໂຄງສ້າງຈຸລະພາກໄດ້, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຜົນຜະລິດຕ່ໍາສຸດທີ່ກໍານົດໄວ້ຫຼືການສ້າງ martensite brittle ທີ່ລົ້ມເຫລວໃນການທົດສອບຄວາມແຂງ (NACE MR0175).
ຄຳຖາມພາກສະໜາມທົ່ວໄປກ່ຽວກັບ Field Fit-Up Failures: Managing Ovality and 'Hi-Lo' in 30-inch+ Girth Welds
ພວກເຮົາສາມາດຈັດ seams ຕາມລວງຍາວເພື່ອແກ້ໄຂການສອດຄ່ອງ?
ບໍ່. ການຈັດຮຽງຕາມລວງຍາວຂອງ seams (the 'seam weld') ສ້າງເສັ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງແລະເສັ້ນທາງກະດູກຫັກທີ່ເປັນໄປໄດ້. ນອກຈາກນັ້ນ, ພື້ນທີ່ອ້ອມຮອບການເຊື່ອມ seam ທັນທີແມ່ນມັກຈະເປັນ geometrically flatter (ຜົນກະທົບ 'ມຸງ topping') ຫຼືສູງສຸດ. ການຈັດວາງຄວາມຜິດປົກກະຕິທາງເລຂາຄະນິດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ຊ່ອງຫວ່າງ Hi-Lo ສອງເທົ່າຢູ່ໃນຈຸດສະເພາະນັ້ນ. ການປະຕິບັດມາດຕະຖານກໍານົດການຊົດເຊີຍ seams ຕາມລວງຍາວຢ່າງຫນ້ອຍ 100 ມມ (4 ນິ້ວ) ຫຼື 30 ອົງສາເພື່ອແຈກຢາຍການບິດເບືອນທາງເລຂາຄະນິດເຫຼົ່ານີ້ແລະຮັບປະກັນການສອດຄ່ອງຫຼາຍຂື້ນ.
ບົດບາດຂອງ Internal Line-Up Clamp (ILUC) ແມ່ນຫຍັງ?
ສໍາລັບທໍ່ທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າ 20 ນິ້ວ, ການຍຶດ cage ພາຍນອກມັກຈະບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງກໍາແພງຫີນທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງຄືນໃຫມ່. ການຍຶດຕິດສາຍພາຍໃນແບບ pneumatic (ILUC) ແມ່ນບັງຄັບ. ILUC ອອກແຮງດັນ radial ຈາກພາຍໃນອອກ, ບັງຄັບໃຫ້ທໍ່ທັງສອງເປັນຮູບວົງມົນ. ຫມາຍເຫດສໍາຄັນ: ສໍາລັບເຫລໍກທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ການຍຶດຍຶດຕ້ອງຕິດຢູ່ຈົນກ່ວາການຜ່ານຮາກຈະສໍາເລັດຢ່າງຫນ້ອຍ 50% ຫາ 100%. ການປ່ອຍຕົວຍຶດໄວເກີນໄປຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ 'ພາກຮຽນ spring-back,' ບ່ອນທີ່ທໍ່ພະຍາຍາມກັບຄືນສູ່ຮູບໄຂ່, ຮອຍແຕກຂອງລູກປັດຮາກທີ່ເຢັນທັນທີ.
ເມື່ອໃດທີ່ເຮົາຕ້ອງໂຕ້ຕອບແທນທີ່ຈະເປັນການຍຶດ?
ຖ້າ Hi-Lo ເກີນ 1.5 ມມ (ຫຼືຂອບເຂດຈໍາກັດສະເພາະຂັ້ນຕອນການເຊື່ອມໂລຫະໂຄງການ) ເຖິງແມ່ນວ່າຫຼັງຈາກການນໍາໃຊ້ ILUC ຄວາມກົດດັນສູງ, ຈໍາເປັນຕ້ອງມີການໂຍກຍ້າຍກົນຈັກຂອງວັດສະດຸ. ນີ້ແມ່ນເຮັດຜ່ານ counterboring (machining the ID). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ທ່ານຖືກຈໍາກັດໂດຍຄວາມຫນາຂອງກໍາແພງຕໍາ່ສຸດທີ່ອອກແບບ (t_min). ຖ້າການຂັດກັນຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນາຂອງກໍາແພງຕ່ໍາກວ່າຄວາມຕ້ອງການຮັກສາຄວາມກົດດັນ, ທາງເລືອກດຽວແມ່ນການປ່ຽນການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍທໍ່ 1: 4 ຫຼືຕັດທໍ່ກັບພາກສ່ວນທີ່ມີຮູບໄຂ່ທີ່ດີຂຶ້ນ.
⛔ ຄຳເຕືອນດ້ານວິສະວະກຳ: ວິທີການແກ້ໄຂທີ່ຖືກຫ້າມ
ຢ່າໃຊ້ 'Rosebud' ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ: ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຫຼັກ TMCP (X60+) ສູງກວ່າ 600°C ປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງເມັດພືດ. ນີ້ແມ່ນຖືກຫ້າມຢ່າງເຂັ້ມງວດໂດຍບໍ່ມີຄຸນສົມບັດ PQR ສະເພາະ. ມັນເຮັດໃຫ້ເກີດຈຸດອ່ອນຂອງທ້ອງຖິ່ນຫຼືເຂດ brittle.
ຫ້າມໃຊ້ Wedge-and-Dog forcing on Sour Service Lines: tack-welding 'dogs' to the pipe and drive wedges to force aligns creates a massive stress residual concentrations and arc strikes. ໃນການບໍລິການ Sour (ສະພາບແວດລ້ອມ H2S), ຈຸດຄວາມກົດດັນເຫຼົ່ານີ້ກາຍເປັນສະຖານທີ່ລິເລີ່ມສໍາລັບ Sulfide Stress Cracking (SSC).
ຢ່າປ່ອຍຕົວຍຶດໄວ: ໃນທໍ່ X80, ຜົນກະທົບຄວາມຊົງຈໍາທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ການປ່ອຍ clamp ຕົ້ນຮັບປະກັນການຮອຍແຕກຂອງຮາກ.
ວິສະວະກໍາການແກ້ໄຂຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນພາກສະຫນາມ: ການຄຸ້ມຄອງ Ovality ແລະ 'Hi-Lo' ໃນ 30-inch+ Girth Welds
ການປ້ອງກັນຄວາມລົ້ມເຫລວໃນການປັບຕົວເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຍຸດທະສາດການຈັດຊື້ ແລະການເລືອກເຄື່ອງມື. ການເລືອກຊັ້ນຄວາມທົນທານຂອງທໍ່ທີ່ຖືກຕ້ອງແລະການນໍາໃຊ້ການຜະລິດທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສາມາດຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແຮງງານພາກສະຫນາມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຫມາະ.
1. ກໍານົດຄວາມທົນທານທີ່ເຄັ່ງຄັດສໍາລັບພາກສ່ວນທີ່ສໍາຄັນ
ສໍາລັບ riser tie-ins ຫຼືເຂດການເຊື່ອມໂລຫະອັດຕະໂນມັດ, ຄວາມທົນທານມາດຕະຖານ API 5L ແມ່ນວ່າງເກີນໄປ. ວິສະວະກອນຄວນລະບຸ 'ສິ້ນສຸດຄວາມທົນທານຂອງມິຕິ' ທີ່ເກີນມາດຕະຖານ API ມາດຕະຖານ. ການນໍາໃຊ້ຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ ທໍ່ເສັ້ນ seamless ສໍາລັບເສັ້ນຜ່າກາງຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຫຼືພາກສ່ວນທີ່ຫນັກແຫນ້ນທີ່ສໍາຄັນຮັບປະກັນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນທີ່ດີກວ່າແລະຫຼຸດຜ່ອນຮູບໄຂ່ພາຍໃນເມື່ອທຽບກັບການເຊື່ອມໂລຫະທາງເລືອກ.
2. ການນໍາໃຊ້ LSAW ສໍາລັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂະຫນາດໃຫຍ່
ສໍາລັບເສັ້ນຜ່າກາງເກີນ 24 ນິ້ວບ່ອນທີ່ seamless ແມ່ນບໍ່ມີ, Longitudinally Submerged Arc Welded (LSAW) ທໍ່ໂດຍທົ່ວໄປສະຫນອງຄວາມສອດຄ່ອງ geometric ດີກວ່າເມື່ອທຽບກັບ spiral welded (SSAW) ທໍ່. ຄຸນະພາບສູງ ທໍ່ເສັ້ນເຊື່ອມ (LSAW) ໄດ້ຮັບການຂະຫຍາຍກົນຈັກ (ຂະບວນການ JCOE) ໃນລະຫວ່າງການຜະລິດ, ເຊິ່ງໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ calibrates ມົນໄດ້ປະສິດທິພາບຫຼາຍກ່ວາຂະບວນການກອບເປັນກ້ຽວວຽນ.
3. Transition Tapering
ໃນເວລາທີ່ເຂົ້າຮ່ວມທໍ່ຂອງຄວາມຫນາຂອງກໍາແພງບໍ່ເທົ່າທຽມກັນ (ມັກຈະເປັນຜົນມາຈາກການແກ້ໄຂຮູບໄຂ່), tapering ພາຍໃນແມ່ນຕ້ອງການ. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ taper ໂດຍທົ່ວໄປຕາມຄວາມເນີນ 1:4 (14 ອົງສາ) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມປັ່ນປ່ວນແລະຄວາມກົດດັນເພີ່ມຂຶ້ນຢູ່ທີ່ຮາກການເຊື່ອມ.
Tech Clarifier:
ຖາມ: ຄວາມຫນາຂອງຝາທີ່ຫນັກກວ່າແກ້ໄຂຮູບໄຂ່ບໍ?
A: ບໍ່ຈໍາເປັນ. ໃນຂະນະທີ່ຝາທີ່ຫນັກກວ່າຕ້ານກັບແຮງໂນ້ມຖ່ວງຂອງ squat, ພວກມັນຍັງຍາກກວ່າທີ່ຈະເຮັດຮອບດ້ວຍ clamps ຖ້າພວກເຂົາມາຮອດຮູບໄຂ່ຈາກຂະບວນການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ.
ຄຳຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ (FAQ)
Hi-Lo ສູງສຸດທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ສໍາລັບການເຊື່ອມທໍ່ X70 ແມ່ນຫຍັງ?
ໃນຂະນະທີ່ API 1104 ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການສອດຄ່ອງກັນໄດ້ເຖິງ 1/16 ນິ້ວ (1.6 ມມ), ສະເພາະໂຄງການສໍາລັບ X70 ມັກຈະເຄັ່ງຄັດນີ້ເຖິງ 1.0 ມມ ຫຼື 1.2 ມມ ເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄວາມກົດດັນໃນຮາກຜ່ານ. ສໍາລັບຜູ້ສູງອາຍຸນອກຝັ່ງທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວ (DNV-OS-F101), ຂອບເຂດຈໍາກັດມັກຈະຫຼຸດລົງຕື່ມອີກເປັນ 0.5 ມມ, ເຊິ່ງຈໍາເປັນຕ້ອງມີການຕ້ານ 100%.
'ຈຸດສູງສຸດ' ຢູ່ທີ່ການເຊື່ອມ seam ມີຜົນກະທົບແນວໃດ?
Peaking ແມ່ນ deviation ທ້ອງຖິ່ນຈາກ curvature ວົງຢູ່ທີ່ seam ການເຊື່ອມ. ເຖິງແມ່ນວ່າການວັດແທກ OD/ID ຢູ່ໃນຄວາມທົນທານ, ການສູງສຸດຈະສ້າງຈຸດແປຫຼືຈຸດ. ຖ້າສອງ seams ສູງສຸດແມ່ນສອດຄ່ອງ, Hi-Lo ຈະຖືກເພີ່ມ, ສ້າງເງື່ອນໄຂທີ່ປະຕິເສດ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວ່າການຊົດເຊີຍ seam ແມ່ນບັງຄັບ.
ຂ້ອຍສາມາດໃຊ້ເຄື່ອງສຽບໄຮໂດຼລິກ (Port-a-Power) ເພື່ອແກ້ໄຂຮູບໄຂ່ໄດ້ບໍ?
ໃຊ້ຄວາມລະມັດລະວັງທີ່ສຸດ. ໃນຂະນະທີ່ jacking ບົບໄຮໂດຼລິກແມ່ນທົ່ວໄປ, ມັນແນະນໍາສາຍພາດສະຕິກທ້ອງຖິ່ນສູງ. ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການບໍລິການສົ້ມ, ພື້ນທີ່ທີ່ມີການເຮັດວຽກເຢັນເກີນ 5% ເມື່ອຍອາດຈະລົ້ມເຫລວຄວາມຕ້ອງການຄວາມແຂງ (ສູງສຸດ 248 HV10). ຖ້າທໍ່ນັ້ນຕ້ອງການແຮງໄຮໂດຼລິກຂະຫນາດໃຫຍ່ເພື່ອຈັດວາງ, ມັນຄວນຈະຖືກຕັດຫຼືປ່ຽນ, ບໍ່ບັງຄັບ.
ເປັນຫຍັງຮູບໄຂ່ຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ 'ບາດແຜຜ່ານ' ໃນລະຫວ່າງການເຊື່ອມ?
ຮູບໄຂ່ເຮັດໃຫ້ຊ່ອງຫວ່າງບໍ່ສະເຫມີພາບ. ໃນດ້ານ 'ກວ້າງ' ຂອງການປັບໃຫ້ພໍດີ, ຊ່ອງຫວ່າງຂອງຮາກອາດຈະເປີດເກີນຄວາມສາມາດຂອງ welder ທີ່ຈະຂົວມັນ, ຫຼືຄວາມຫນາຂອງດິນອາດຈະຫາຍໄປຢ່າງມີປະສິດຕິຜົນເນື່ອງຈາກ misalignment. ອັນນີ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການເຈາະ ຫຼືບາດແຜຫຼາຍເກີນໄປ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການສ້ອມແປງທັນທີ ຫຼືຕັດອອກ.
