ຄໍານິຍາມດ່ວນ: LSAW VS. SSAW: ຂອບເຂດຄວາມກົດດັນຂອງ HOOP ໃນການໂອນຄວາມກົດດັນສູງ
ການປຽບທຽບທາງດ້ານວິຊາການຂອງ Longitudinal (LSAW) ແລະ Spiral (SSAW) Submerged Arc Welded ທໍ່ ສຸມໃສ່ຄວາມສົມບູນຂອງກົນຈັກພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນພາຍໃນ. ຄຸ້ມຄອງໂດຍ API 5L, ISO 3183, ແລະ DNV-ST-F101. LSAW ແມ່ນມາດຕະຖານສໍາລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ (> 10 MPa), ສົ້ມ, ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ອ່ອນໄຫວ, ໃນຂະນະທີ່ SSAW ມັກຈະຖືກຈໍາກັດເນື່ອງຈາກຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບທາງດ້ານເລຂາຄະນິດ, ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງ, ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ສູງຂຶ້ນຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງການກັດກ່ອນການແຕກ (SCC) ໃນການບໍລິການທີ່ສໍາຄັນ.
ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງ 'ຂໍ້ມູນສະເພາະຂອງເຈ້ຍ' ແລະຄວາມສົມບູນຂອງພາກສະຫນາມ
ໃນໄລຍະການຈັດຊື້, ແຜ່ນຂໍ້ມູນມັກຈະປະຕິບັດ LSAW ແລະ SSAW ທຽບເທົ່າພາຍໃຕ້ API 5L, ຖ້າພວກເຂົາຕອບສະຫນອງລະດັບດຽວກັນ (ເຊັ່ນ: X65, X70). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ປະສົບການພາກສະຫນາມກໍານົດວ່າພວກເຂົາບໍ່ສາມາດແລກປ່ຽນກັນໄດ້ໃນການສົ່ງຄວາມກົດດັນສູງ. ຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນຢູ່ໃນວິທີທີ່ຂະບວນການຜະລິດມີອິດທິພົນຕໍ່ຄວາມສາມາດຂອງທໍ່ໃນການຈັດການ ຄວາມກົດດັນຂອງ hoop ໂດຍບໍ່ມີການກະຕຸ້ນຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວຂັ້ນສອງເຊັ່ນ: ຄວາມເມື່ອຍລ້າຫຼື corrosion.
ສໍາລັບໂຄງສ້າງພື້ນຖານທີ່ສໍາຄັນ, ທາງເລືອກດ້ານວິສະວະກໍາຈະເລີ່ມຕົ້ນເປັນ LSAW (JCOE/UOE) ເນື່ອງຈາກຄວາມສອດຄ່ອງທາງເລຂາຄະນິດຂອງມັນແລະໂປຣໄຟລ໌ຄວາມກົດດັນທີ່ເຫຼືອ. SSAW (Spiral) ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບທາງດ້ານເສດຖະກິດແຕ່ແນະນໍາສະເພາະ 'ຂໍ້ຈໍາກັດທາງລົບ'—ຂໍ້ຈໍາກັດທີ່, ຖ້າຖືກລະເລີຍ, ນໍາໄປສູ່ການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການກໍ່ສ້າງເນື່ອງຈາກບັນຫາທີ່ເຫມາະສົມແລະຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມຊື່ສັດໃນໄລຍະຍາວ.
ຕົວຊີ້ແຈງດ້ານວິຊາການ: ເປັນຫຍັງຄວາມກົດດັນຂອງ Hoop ເປັນປັດໃຈຕັດສິນໃຈ?
ຄວາມກົດດັນຂອງຮູ ($$sigma_h$$) ແມ່ນກຳລັງຫຼັກທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ຕັ້ງສາກກັບແກນທໍ່. ໃນ LSAW, seam ການເຊື່ອມແມ່ນ perpendicular ກັບ vector ຄວາມກົດດັນນີ້. ໃນ SSAW, seam ແມ່ນມຸມ (ປົກກະຕິແລ້ວ 35°-45°). ໃນຂະນະທີ່ມຸມກ້ຽວວຽນຕາມທິດສະດີຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນປົກກະຕິກ່ຽວກັບ seam ການເຊື່ອມ, ຄວາມຍາວ ຂອງ seam ການເຊື່ອມແມ່ນ 20-30% ຕໍ່ໄປອີກແລ້ວ, ເພີ່ມຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງແລະສະຖານທີ່ລິເລີ່ມ corrosion.
1. Geometric Instability: ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເຊື່ອງໄວ້ຂອງ 'Hi-Lo'
ເປັນຫຍັງ SSAW ມັກຈະລົ້ມເຫລວໃນການທົດສອບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງພາກສະຫນາມ?
ຈຸດເຈັບປວດປະຕິບັດການທັນທີທັນໃດທີ່ສຸດກັບ SSAW ບໍ່ແມ່ນຄວາມກົດດັນລະເບີດ, ແຕ່ ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບທາງດ້ານເລຂາຄະນິດ ໃນລະຫວ່າງການເຊື່ອມໂລຫະພາກສະຫນາມ. ທໍ່ LSAW ຜ່ານການຂະຫຍາຍຄວາມເຢັນກົນຈັກ (ປະມານ 1-1.5% ເມື່ອຍ) ຢູ່ໂຮງງານ, ບັງຄັບໃຫ້ມັນເຂົ້າໄປໃນວົງມົນໃກ້ທີ່ສົມບູນແບບແລະບັນເທົາຄວາມກົດດັນພາຍໃນ. SSAW ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຈາກທໍ່ຮ້ອນ; ເມື່ອມັນເຢັນ, ມັນຜ່ອນຄາຍບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີ.
ເມື່ອຂໍ້ຕໍ່ SSAW ສອງອັນພົບກັນໃນສະຫນາມ, ພວກມັນມັກຈະສະແດງ 'Hi-Lo' ທີ່ສໍາຄັນ (ການຈັດວາງຂອງຝາພາຍໃນທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ). ການຈັບຄູ່ Hi-Lo 1 ມມ ສາມາດຫຼຸດຄວາມເມື່ອຍລ້າໄດ້ປະມານ 30% ເນື່ອງຈາກຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ຮາກ. ຜູ້ເຊື່ອມໂລຫະພາກສະຫນາມປົກກະຕິແລ້ວໃຊ້ເວລາ 2-3x clamping ຕໍ່ໄປອີກແລ້ວແລະຄວາມຮ້ອນ SSAW ສິ້ນສຸດລົງເພື່ອບັງຄັບໃຫ້ສອດຄ່ອງ, ທໍາລາຍຜົນຜະລິດອັດຕາການວາງ.
ຂໍ້ຈໍາກັດທາງລົບ: ລະບົບການເຊື່ອມໂລຫະອັດຕະໂນມັດ
ຢ່າລະບຸ SSAW ສໍາລັບໂຄງການທີ່ນໍາໃຊ້ເຄື່ອງຈັກ GMAW (ການເຊື່ອມອັດຕະໂນມັດ) ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າໂຮງງານສາມາດຮັບປະກັນຄວາມທົນທານໄດ້ແຫນ້ນກວ່າ API 5L. ແມງໄມ້ອັດຕະໂນມັດບໍ່ສາມາດປັບຕົວສໍາລັບ 'ovalization' ທົ່ວໄປໃນທໍ່ກ້ຽວວຽນ, ນໍາໄປສູ່ການປະຕິເສດການເຊື່ອມໂລຫະຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະຮ້ານຂາຍໂຄງການ.
2. ຄວາມສົມບູນຂອງກົນຈັກ: ການໃສ່ກັບດັກຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງ
'Bauschinger Effect' ມັກ LSAW ແນວໃດ?
ການຜະລິດ LSAW ນໍາໃຊ້ຂະບວນການ UOE ຫຼື JCOE, ເຊິ່ງສິ້ນສຸດລົງດ້ວຍການຂະຫຍາຍເຢັນ. ການຂະຫຍາຍຕົວນີ້ປະສິດທິຜົນ 'ປັບ' ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາຂອງເຫຼັກກ້າ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນການຜະລິດທີ່ຕົກຄ້າງໃຫ້ຢູ່ໃກ້ກັບສູນແລະປັບປຸງອັດຕາສ່ວນຜົນຜະລິດ / tensile ໂດຍຜ່ານຜົນກະທົບ Bauschinger.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, SSAW ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນສູງ. ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າຈະໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນນອກສາຍຢ່າງເຂັ້ມງວດ (ຫາຍາກໃນໂຮງງານຜະລິດ), ທໍ່ດັ່ງກ່າວຍັງຄົງຮັກສາ ຄວາມກົດດັນ tensile ທີ່ຕົກຄ້າງສູງ . ໃນສາຍອາຍແກັສຄວາມກົດດັນສູງ, ຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ຕົກຄ້າງນີ້ເພີ່ມຄວາມກົດດັນໃນການດໍາເນີນງານ, ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອບເຂດສໍາລັບການລິເລີ່ມຄວາມລົ້ມເຫຼວ.
ເປັນຫຍັງ SSAW ຈຶ່ງມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການຂັດຄວາມຄຽດ (SCC)?
SCC ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີສາມປັດໄຈ: ອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວ, ສະພາບແວດລ້ອມ corrosive, ແລະຄວາມກົດດັນ tensile. ເນື່ອງຈາກວ່າ SSAW ຮັກສາຄວາມກົດດັນ tensile ທີ່ເຫຼືອຈາກຂະບວນການກອບເປັນຈໍານວນ, ມັນໄດ້ຖືກບັນຈຸໄວ້ລ່ວງຫນ້າສໍາລັບຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນສະພາບແວດລ້ອມ corrosive. ນອກຈາກນັ້ນ, ອານານິຄົມ SCC ທີ່ມີ pH ສູງມັກເລີ່ມຕົ້ນຢູ່ປາຍຕີນຂອງການເຊື່ອມ. ເນື່ອງຈາກ SSAW ມີ seam ເຊື່ອມຍາວ 30% ຍາວກ່ວາ LSAW (ເນື່ອງຈາກເລຂາຄະນິດຂອງກ້ຽວວຽນ), 'ພື້ນທີ່ເປົ້າຫມາຍ' ສໍາລັບການລິເລີ່ມ corrosion ແມ່ນສະຖິຕິຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍ.
ຄໍາຖາມພາກສະຫນາມທົ່ວໄປກ່ຽວກັບ LSAW ທຽບກັບ SSAW: ຂອບເຂດຄວາມກົດດັນຂອງ Hoop ໃນລະບົບສາຍສົ່ງຄວາມກົດດັນສູງ
ເປັນຫຍັງພວກເຮົາຈຶ່ງເຫັນອັດຕາການປະຕິເສດສູງກ່ຽວກັບການເຊື່ອມໂລຫະພາກສະຫນາມ SSAW?
ນີ້ແມ່ນເກືອບທຸກບັນຫາເລຂາຄະນິດ, ບໍ່ແມ່ນບັນຫາໂລຫະ. ຂະບວນການສ້າງກ້ຽວວຽນສ້າງຜົນກະທົບ 'ສູງສຸດ' ຢູ່ seam ການເຊື່ອມແລະເປັນຮູບໄຂ່ປະກົດຂຶ້ນ. ເມື່ອຍຶດທໍ່ສອງທໍ່, ການຈັດຕໍາແຫນ່ງຂອງທໍ່ກ້ຽວວຽນແມ່ນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ (ພວກມັນເປັນ helical). ອັນນີ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ການຫັນປ່ຽນ Hi-Lo ທີ່ບໍ່ສາມາດຫຼີກລ່ຽງໄດ້ທີ່ໃສ່ກັບດັກຫຼືເຮັດໃຫ້ເກີດການຂາດການ fusion (LOF) ໃນຮາກຜ່ານ.
ພວກເຮົາສາມາດໃຊ້ SSAW ສໍາລັບ offshore risers ຖ້າອັດຕາຄວາມກົດດັນແມ່ນບັນລຸໄດ້ບໍ?
ບໍ່. ມາດຕະຖານນອກຝັ່ງສ່ວນໃຫຍ່ (ເຊັ່ນ: DNV-ST-F101) ຫ້າມ SSAW ຢ່າງມີປະສິດທິພາບສຳລັບຜູ້ສູງອາຍຸແບບເຄື່ອນໄຫວ. ເລຂາຄະນິດການເຊື່ອມກ້ຽວວຽນສ້າງປັດໄຈຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄວາມກົດດັນ (SCF) ທີ່ຍາກທີ່ຈະສ້າງແບບຈໍາລອງພາຍໃຕ້ການໂຫຼດຂອງຄື້ນແລະກະແສໄຟຟ້າຮອບວຽນ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການກວດສອບທໍ່ກ້ຽວວຽນໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງມື Intelligent Pigging (ILI) ແມ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຫຼາຍເພາະວ່າເຊັນເຊີຕ້ອງຕິດຕາມເສັ້ນທາງ helical, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການທໍາລາຍຂໍ້ມູນ.
'ສອງຂັ້ນຕອນ' SSAW ເປັນຕົວແທນທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງ LSAW ບໍ?
ແມ່ນແລ້ວ, ແຕ່ຖ້າລະບຸຢ່າງຖືກຕ້ອງເທົ່ານັ້ນ. SSAW ສິນຄ້າຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນແລະເຊື່ອມໂລຫະພ້ອມໆກັນ. 'Engineered' ຫຼື 'Two-Step' SSAW ກ່ຽວຂ້ອງກັບການປະກອບແລະການເຊື່ອມໂລຫະກ່ອນ, ຕິດຕາມດ້ວຍການເຊື່ອມໂລຫະອາກໂຄ້ງທີ່ຊັດເຈນຢູ່ໃນສະຖານີແຍກຕ່າງຫາກ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ສໍາລັບການທົດສອບ Ultrasonic ອອຟໄລ (UT) ປຽບທຽບກັບ LSAW. ອັນນີ້ແມ່ນເປັນທີ່ຍອມຮັບໄດ້ສໍາລັບອາຍແກັສຄວາມກົດດັນສູງເທິງຝັ່ງແຕ່ຍັງມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການບໍລິການສົ້ມ ຫຼືສາຍທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເມື່ອຍລ້າ.
ການແກ້ໄຂດ້ານວິສະວະກໍາສໍາລັບ LSAW ທຽບກັບ SSAW: ຂອບເຂດຄວາມກົດດັນຂອງ Hoop ໃນລະບົບສາຍສົ່ງຄວາມກົດດັນສູງ
ການເລືອກທໍ່ເສັ້ນທີ່ຖືກຕ້ອງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການດຸ່ນດ່ຽງຜົນປະໂຫຍດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງການຜະລິດກ້ຽວວຽນຕໍ່ກັບຄວາມຕ້ອງການຄວາມສົມບູນຂອງລະບົບສາຍສົ່ງທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ. ສໍາລັບໂຄງສ້າງພື້ນຖານທີ່ສໍາຄັນ, ການລະບຸ LSAW ເຢັນແມ່ນມາດຕະຖານອຸດສາຫະກໍາສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງ.
ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຜະລິດຕະພັນທີ່ແນະນໍາ:
ສໍາລັບການບໍລິການຄວາມກົດດັນສູງ & ສົ້ມທີ່ສໍາຄັນ: ທໍ່ເສັ້ນ LSAW (ຂະບວນການ JCOE/UOE) - ຮັບປະກັນຄວາມແມ່ນຍໍາທາງເລຂາຄະນິດແລະຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງຕ່ໍາ.
ສໍາລັບການສົ່ງມາດຕະຖານ & ການນໍາໃຊ້ໂຄງສ້າງ: SSAW Line Pipe – ການແກ້ໄຂຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ມີປະສິດທິພາບສໍາລັບຄວາມກົດດັນຕ່ໍາຫຼືການນໍາໃຊ້ທີ່ບໍ່ເມື່ອຍລ້າ.
ສໍາລັບຄວາມກົດດັນທີ່ຮຸນແຮງ / ອຸນຫະພູມ: ທໍ່ເສັ້ນ seamless - ການແກ້ໄຂສຸດທ້າຍທີ່ບໍ່ມີ seam ການເຊື່ອມແມ່ນອະນຸຍາດ.
FAQ: ການປຽບທຽບການປະຕິບັດງານຂອງ LSAW ແລະ SSAW
ເປັນຫຍັງ LSAW ຈຶ່ງບັງຄັບໃຫ້ການບໍລິການສົ້ມຮຸນແຮງ (ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ H)?
ໃນສະພາບແວດລ້ອມ H2S, ການຄວບຄຸມຄວາມແຂງແມ່ນສໍາຄັນເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດຮອຍແຕກຂອງຄວາມກົດດັນ sulfide (SSC). ເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນ (HAZ) ຂອງການເຊື່ອມໂລຫະກ້ຽວວຽນແມ່ນຍາກທີ່ຈະຄວບຄຸມຄວາມສອດຄ່ອງທົ່ວແຖບເຄື່ອນທີ່ທຽບກັບແຜ່ນສະຖິດທີ່ໃຊ້ໃນ LSAW. ດັ່ງນັ້ນ, LSAW ສະເຫນີຄ່າຄວາມແຂງທີ່ສອດຄ່ອງທີ່ຕ້ອງການໂດຍ API 5L ເອກະສານຊ້ອນ H.
ທິດທາງການເຊື່ອມ seam ມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ຄວາມກົດດັນລະເບີດ?
ໃນທາງທິດສະດີ, ມຸມກ້ຽວວຽນຂອງ SSAW ປະສົບກັບຄວາມກົດດັນປົກກະຕິຫນ້ອຍກວ່າ seam ຕາມລວງຍາວຂອງ LSAW. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ປະໂຫຍດທາງທິດສະດີນີ້ແມ່ນຖືກລົບອອກໃນພາກສະຫນາມໂດຍການປະກົດຕົວຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງແລະຜົນກະທົບ 'ສູງສຸດ' ຢູ່ປາຍການເຊື່ອມ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນທີ່ຫຼຸດລົງຂອງລະດັບການລະເບີດຕົວຈິງ.
ຂໍ້ຈໍາກັດການບໍາລຸງຮັກສາຕົ້ນຕໍຂອງ SSAW ແມ່ນຫຍັງ?
In-Line Inspection (ILI) ແມ່ນຂໍ້ຈຳກັດຕົ້ນຕໍ. ຫມູອັດສະລິຍະຖືກອອກແບບມາເພື່ອເດີນທາງຕາມລວງຍາວ. ການຕິດຕາມ seam ເຊື່ອມກ້ຽວວຽນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີ array sensor ສະລັບສັບຊ້ອນແລະການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນ. ການສູນເສຍຂໍ້ມູນຫຼືການຕີຄວາມຫມາຍຜິດພາດຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງຕາມ seam ກ້ຽວວຽນແມ່ນບັນຫາທົ່ວໄປໃນໂຄງການຄຸ້ມຄອງຄວາມສົມບູນ.
ເມື່ອໃດທີ່ SSAW ເປັນທາງເລືອກດ້ານວິສະວະກໍາທີ່ຖືກຕ້ອງ?
SSAW ແມ່ນທາງເລືອກທີ່ຖືກຕ້ອງສໍາລັບການຂົນສົ່ງນ້ໍາທີ່ມີຄວາມກົດດັນຕ່ໍາຫາປານກາງ, ການວາງໂຄງສ້າງ, ແລະສາຍສົ່ງອາຍແກັສຊັ້ນ 1 ຫຼື 2 ບ່ອນທີ່ການໂຫຼດຄວາມເມື່ອຍລ້າແມ່ນບໍ່ມີເຫດຜົນ. ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຫຼົ່ານີ້, ຄວາມກົດດັນຂອງ hoop ແມ່ນດີຕ່ໍາກວ່າຂອບເຂດທີ່ຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງກາຍເປັນຕົວຂັບເຄື່ອນຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ສໍາຄັນ, ອະນຸຍາດໃຫ້ໂຄງການໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາຂອງທໍ່ກ້ຽວວຽນ.
