ການແກ້ໄຂບັນຫາການເຊື່ອມຕໍ່ OCTG: ການວິນິດໄສ Galling ໃນ 13Cr ແລະ CRA Make-Up
Views: 0 Author: Site Editor ເວລາເຜີຍແຜ່: 2026-01-08 ຕົ້ນກໍາເນີດ: ເວັບໄຊ
ສອບຖາມ
ຄໍານິຍາມດ່ວນ: ການເຊື່ອມຕໍ່ OCTG (13CR / CRA)
ການເຊື່ອມຕໍ່ OCTG ແມ່ນກົນໄກການເຊື່ອມຕໍ່ກະທູ້ສໍາລັບ casing ແລະ tubing, ຄວບຄຸມໂດຍ API 5CT, API 5B, ແລະມາດຕະຖານປະລິມານທີ່ເປັນກໍາມະສິດ. ພວກມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການຮັບປະກັນຄວາມສົມບູນຂອງອາຍແກັສໃນຂຸມທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ, ກັດກ່ອນ (CRA). ພວກມັນລົ້ມເຫລວຢ່າງຮ້າຍກາດຜ່ານ 'ການເຊື່ອມເຢັນ' (ການຫລໍ່) ເມື່ອຄວາມໄວໃນການແຕ່ງໜ້າເກີນ 5 RPM ຫຼືປັດໄຈການເສຍສະຫຼະຖືກຄິດໄລ່ຜິດ.
ຄໍາຖາມພາກສະຫນາມທົ່ວໄປກ່ຽວກັບການເຊື່ອມຕໍ່ OCTG
ຄອມພິວເຕີແຮງບິດໃຫ້ໄຟສີຂຽວ, ດັ່ງນັ້ນການເຊື່ອມຕໍ່ຮົ່ວໄຫຼເປັນຫຍັງ?
ນີ້ແມ່ນປັດໄຈການຂັດແຍ່ງຄລາສສິກ ($K$-Factor). ຖ້າທ່ານໃຊ້ dope 'gritty' ທີ່ມີແຮງບິດສູງ ($K> 1.0$) ແຕ່ປະໄວ້ຄອມພິວເຕີຕັ້ງເປັນ $K=1.0$, ລະບົບຈະຢຸດການຫມຸນເມື່ອເຖິງແຮງບິດ, ແຕ່ການເຊື່ອມຕໍ່ບໍ່ຫມຸນ (ການຫມຸນ Delta ຕ່ໍາ), ເຮັດໃຫ້ປະທັບຕາຂອງໂລຫະຫາໂລຫະບໍ່ມີພະລັງງານ.
ເປັນຫຍັງພວກເຮົາຈຶ່ງປະສົບກັບຄວາມເຈັບແສບໃນທຸກໆຂໍ້ຕໍ່ທີສາມໃນລະຫວ່າງການ spin-in?
Galling ໃນລະຫວ່າງການ spin-in ບໍ່ຄ່ອຍເປັນຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງໂລຫະ; ມັນເປັນບັນຫາການຈັດລໍາດັບ. 13Cr ບໍ່ສາມາດທົນທານຕໍ່ຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງເລັກນ້ອຍທີ່ເຫຼັກກາກບອນດູດຊຶມໄດ້. ຄູ່ມືການຖູແຂ້ວ ຫຼື derrick misalignment ບັງຄັບໃຫ້ເຂັມຂັດກັບກະທູ້ຂອງກ່ອງ, ເລີ່ມການສວມໃສ່ກາວກ່ອນທີ່ໄລຍະແຮງບິດຈະເລີ່ມຕົ້ນ.
ພວກເຮົາສາມາດໃຊ້ກາຊວນເພື່ອເຮັດຄວາມສະອາດສິ່ງເສດເຫຼືອປ້ອງກັນ thread ອອກຈາກການເຊື່ອມຕໍ່ 13Cr ໄດ້ບໍ?
ບໍ່ແມ່ນແທ້ໆ. ກາຊວນປ່ອຍໃຫ້ມີສານຕົກຄ້າງຂອງນ້ໍາມັນທີ່ປ່ຽນແປງປັດໄຈ friction unpredictable. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ມັນບໍ່ເຂົ້າກັນທາງເຄມີກັບສານປະກອບກະທູ້ສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍ, ທໍາລາຍມາຕຣິກເບື້ອງ lubricant ແຂງແລະເຮັດໃຫ້ galling ທັນທີ (ການເຊື່ອມໂລຫະເຢັນ) ພາຍໃຕ້ການໂຫຼດ.
1. ໂລຫະປະສົມ 'Unforgiving': 13Cr & Super 13Cr
ຜູ້ປະຕິບັດງານຕ້ອງຢຸດເຊົາການປິ່ນປົວ 13Cr (Martensitic Stainless Steel) ເຊັ່ນ L80 Carbon Steel. ຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວຕົ້ນຕໍໃນການດໍາເນີນງານພາກສະຫນາມບໍ່ແມ່ນຄວາມເມື່ອຍລ້າ, ແຕ່ ການໃສ່ກາວທັນທີ ໃນລະຫວ່າງການແຕ່ງຫນ້າ.
ບໍ່ເຫມືອນກັບເຫຼັກກາກບອນ, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ສໍາລັບ 'micropolishing' (ບ່ອນທີ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນຜິວເລັກນ້ອຍກ້ຽງອອກ), 13Cr ອີງໃສ່ຊັ້ນຫນ້າ chromium-oxide passive. ໃນເວລາທີ່ຊັ້ນ brittle ກະດູກຫັກພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນຕິດຕໍ່ສູງ, substrate reactive ໄດ້ຖືກເປີດເຜີຍ. ໂດຍບໍ່ມີການ lubrication ພຽງພໍຫຼືຖ້າຄວາມຮ້ອນສູງເກີນໄປ, pin ຮູ້ຫນັງສື welds ກັບກ່ອງ. ນີ້ບໍ່ແມ່ນ friction ງ່າຍດາຍ; ມັນເປັນ ການເຊື່ອມໂລຫະເຢັນ.
ເປັນຫຍັງຄວາມໄວໃນການແຕ່ງໜ້າຈຶ່ງຕໍ່າຫຼາຍສຳລັບ 13Cr?
ຄວາມໄວມາດຕະຖານ (10-15 RPM) ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນ frictional ພຽງພໍເພື່ອ deform ທໍ່ threads ຂອງ 13Cr. ເພື່ອປ້ອງກັນການແຕກອອກຂອງອົກຊີ, ຄວາມໄວການແຕ່ງຫນ້າສຸດທ້າຍຕ້ອງຖືກຮັກສາໄວ້ຕ່ໍາກວ່າ 5 RPM (ຕາມຄວາມເຫມາະສົມ 2-3 RPM).
2. ການແປຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງ Torque-Turn
ລາຍງານອັດຕະໂນມັດ 'ດີ' ບໍ່ໄດ້ຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງດີ. ເສັ້ນສະແດງ torque-turn ວັດຖຸດິບສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຜິດປົກກະຕິສະເພາະທີ່ສັນຍານການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຖືກທໍາລາຍ.
ບ່າ 'ຜີ' (Stick-Slip)
ຖ້າເສັ້ນສະແດງສະແດງຮູບແຂ້ວເລື່ອຍທີ່ມີຮອຍຫຍາບ, ໃນໄລຍະການແຊກແຊງ, ນີ້ແມ່ນ 'slip-slip.' ມັນເກີດມາຈາກ dopes ສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ບໍ່ມີໂລຫະຂາດໂລຫະຫນັກ (ຕະກົ່ວ / ທອງແດງ). ໃນຂະນະທີ່ເສັ້ນສະແດງການສັ່ນສະເທືອນຂອງ 'hashy' ມັກຈະເປັນທີ່ຍອມຮັບໄດ້, ການຮວງຕັ້ງແຈບແຫຼມ ຕາມດ້ວຍການຫຼຸດລົງຊີ້ໃຫ້ເຫັນຕ່ອມຂົມທີ່ຍຶດແລະຈີກອອກ. ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການປະຕິເສດທັນທີທັນໃດ.
'Dope Hump' (ລັອກໄຮໂດລິກ)
ໂຄມໂຄ້ງທີ່ໂດດເດັ່ນທີ່ປາກົດຢູ່ຕໍ່ໜ້າຈຸດບ່າມັກຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການປະຕິເສດ 'High Shoulder Torque' ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ. ນີ້ແມ່ນເກີດມາຈາກຄໍາຮ້ອງສະຫມັກປະສົມກະທູ້ຫຼາຍເກີນໄປໃນຄວາມທົນທານໃກ້ຊິດຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ນິຍົມ, ການສ້າງຄວາມກົດດັນຂອງໄຮໂດຼລິກ. ການແກ້ໄຂບໍ່ແມ່ນການເຮັດໃຫ້ແຮງບິດຜ່ານມັນ, ແຕ່ວ່າຈະທໍາລາຍອອກ, ທໍາຄວາມສະອາດ, ແລະ re-dope ການນໍາໃຊ້ແປງ mustache ເທົ່ານັ້ນ.
ການປ່ຽນຮູບແບບພາດສະຕິກ (ການມ້ວນຫົວເຂົ່າ)
ຖ້າແຮງບິດສຸດທ້າຍເພີ່ມຂຶ້ນ (ຄວາມຊັນບ່າ) ໂຄ້ງຫຼື 'rolls over' ແທນທີ່ຈະຮັກສາເສັ້ນຊື່, ການເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້ຜົນ. ທ່ານໄດ້ເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງດັງ pin ຫຼືບ່າປ່ອງ. ເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບ Bauschinger ໃນການຜະລິດ 13Cr, ອັດຕາສ່ວນຜົນຜະລິດຕໍ່ tensile ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າເຫຼັກກາກບອນ; ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ໄດ້ຮັບຜົນຜະລິດແມ່ນມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຂັດສະແດງຄວາມກົດດັນ (SCC) ແລະຕ້ອງໄດ້ຮັບການວາງລົງ.
ພວກເຮົາສາມາດຍອມຮັບການເຊື່ອມຕໍ່ກັບ 'dope hump' ຖ້າແຮງບິດສຸດທ້າຍແມ່ນດີບໍ?
ບໍ່. ຄວາມກົດດັນຂອງໄຮໂດຼລິກທີ່ຕິດຢູ່ໃນກະທູ້ສາມາດໄຫຼອອກຕາມເວລາ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການສູນເສຍພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ແລະເສັ້ນທາງຮົ່ວໄຫຼ. ການເຊື່ອມຕໍ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການອະນາໄມແລະເຮັດໃຫມ່.
3. ປັດໃຈຄວາມອິດສາ ($K$-Factor) ໃສ່ກັບດັກ
ຄອມພິວເຕີເຄື່ອງເຈາະຈະຄຳນວນແຮງບິດເປົ້າໝາຍ ($T$) ໂດຍໃຊ້ສູດ: $T_{target} = T_{published} imes K_{factor}$. ຄວາມຜິດພາດຢູ່ທີ່ນີ້ແມ່ນສາເຫດອັນດັບຕົ້ນໆຂອງຄວາມລົ້ມເຫລວທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນ.
ຄວາມສ່ຽງຂອງ Dope Slick ($K < 1.0$): ການນໍາໃຊ້ dope ສັງເຄາະທີ່ມີປັດໄຈ 0.9 ໂດຍບໍ່ມີການປັບຄອມພິວເຕີ (ຄ່າເລີ່ມຕົ້ນ 1.0) ສົ່ງຜົນໃຫ້ການຂັບລົດທໍ່ກັບຄ່າແຮງບິດທີ່ປະສິດທິພາບ 10% over-torque . ອັນນີ້ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເກີດຜົນຂອງບ່າ ຫຼືສຽງດັງ.
ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຖືກຫ້າມບໍ່ໃຫ້ກັດກິນ ($K > 1.0$): ການໃຊ້ຢາອັດແຮງບິດສູງ (1.15) ກັບຄອມພິວເຕີຕັ້ງເປັນ 1.0 ສົ່ງຜົນໃຫ້ຄອມພິວເຕີຢຸດໄວ. ແຮງບິດອ່ານວ່າ 'ຖືກຕ້ອງ,' ແຕ່ທໍ່ມີການຫມູນວຽນຢູ່, ແລະປະທັບຕາບໍ່ໄດ້ຖືກກະຕຸ້ນ.
Engineering Takeaway: ຢ່າສົມມຸດວ່າ $K=1.0$. ກວດສອບປັດໄຈ friction batch ສະເພາະກ່ຽວກັບ bucket dope ແລະນໍາເຂົ້າມັນດ້ວຍຕົນເອງເຂົ້າໄປໃນຄອມພິວເຕີ tong. 13Cr ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການບິດເບືອນຂອງແຮງບິດຕໍ່າເຖິງ +/- 5%.
4. ເງື່ອນໄຂການກວດສອບສາຍຕາ (API 5B / Premium)
ສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ 13Cr, ເງື່ອນໄຂການປະຕິເສດແມ່ນຖານສອງ. ບໍ່ເຫມືອນກັບເຫລໍກຄາບອນ, 'ການສ້ອມແປງພາກສະໜາມ' ຂອງພື້ນຜິວຜະນຶກແມ່ນຖືກຫ້າມເກືອບທົ່ວໂລກ.
| ຄຸນນະສົມ ບັດ |
ບົກພ່ອງ |
ຄວາມຮູ້ / ການປະຕິບັດຂອງຊົນເຜົ່າຂໍ້ |
| ພື້ນຜິວປະທັບຕາ |
Galling / Scratch |
ປະຕິເສດ. ເຖິງແມ່ນວ່າຮອຍຂີດຂ່ວນຂອງເລັບມືໃສ່ປະທັບຕາ 13Cr ກໍ່ທໍາລາຍການແຊກແຊງຂອງອາຍແກັສ. ຢ່າໃຊ້ຜ້າ emery; ມັນປ່ຽນແປງເລຂາຄະນິດ. |
| ພື້ນຜິວປະທັບຕາ |
Pitting |
ປະຕິເສດ. ບໍ່ມີ pitting corrosion ແມ່ນອະນຸຍາດໃຫ້ຢູ່ໃນໃບຫນ້າປະທັບຕາຂອງໂລຫະຫາໂລຫະ. |
| Pin Nose |
ແຂ້ວ |
ປະຕິເສດ. ດັງ pin ຜິດປົກກະຕິປ້ອງກັນການນັ່ງທີ່ເຫມາະສົມກັບ shoulder torque, ນໍາໄປສູ່ການອ່ານ torque ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ. |
| ແຜ່ນທອງແດງ |
ການປອກເປືອກ |
ຄຳເຕືອນ. ແຜ່ນຕ້ານການປອກເປືອກເຮັດໃຫ້ຊັ້ນໃຕ້ດິນເຫລັກອອກມາ. ຖ້າເຫຼັກຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນປະທັບຕາ, ຄວາມສ່ຽງຂອງການເຊື່ອມໂລຫະເຢັນແມ່ນສໍາຄັນ. |
Engineering Takeaway: 'ການສ້ອມແປງ' ສໍາລັບການປະທັບຕາ 13Cr ທີ່ເສຍຫາຍແມ່ນການແກ້ໄຂ, ບໍ່ແມ່ນໄຟລ໌. ຄວາມພະຍາຍາມໃດໆທີ່ຈະແຕ່ງຕົວປະທັບຕາດ້ວຍມືຈະສ້າງພື້ນຜິວທີ່ບໍ່ເປັນເອກະພາບທີ່ຈະຮົ່ວພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນຂອງອາຍແກັສ.
ເມື່ອການເຊື່ອມຕໍ່ OCTG (13Cr) ເປັນທາງເລືອກທີ່ຜິດ
ການແຕ່ງຫນ້າ RPM ສູງ: ຖ້າຂໍ້ຈໍາກັດໃນການດໍາເນີນງານຕ້ອງການຄວາມໄວແລ່ນ> 5 RPM, 13Cr ຈະລົ້ມເຫລວໂດຍຜ່ານການ galling.
ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປື້ອນ: ຖ້າເຄື່ອງເຈາະບໍ່ສາມາດຮັບປະກັນກະທູ້ທີ່ສະອາດ, ແຫ້ງ (ບໍ່ມີນໍ້າມັນກາຊວນຫຼືນ້ໍາມັນເຈາະ), ປັດໃຈ friction ບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງແຮງບິດ.
High-Stab Angles: 13Cr ຕ້ອງການການຈັດຕໍາແຫນ່ງທີ່ຊັດເຈນ. ການດໍາເນີນງານທີ່ບໍ່ມີຄູ່ມືການ stabbing ທີ່ເປັນປະໂຫຍດຫຼື tongs ການປັບອັດຕະໂນມັດຄວນຈະຫຼີກເວັ້ນການເຊື່ອມຕໍ່ Premium 13Cr.
FAQ ການແກ້ໄຂບັນຫາ: ຄວາມສົມບູນຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ 13Cr
ພວກເຮົາຈະຈັດການກັບການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ 'pops' ໃນລະຫວ່າງການແຕ່ງຫນ້າໄດ້ແນວໃດ?
ຢຸດທັນທີ. ສຽງ 'pop' ຫຼື 'ເປືອກ' ບົ່ງບອກເຖິງການເຊື່ອມເຢັນໄດ້ສ້າງຕັ້ງຂື້ນ ແລະກະດູກຫັກຕໍ່ມາ. ຢ່າພະຍາຍາມກັບຄືນການເຊື່ອມຕໍ່ເພື່ອກວດກາມັນ; ການ backing ອອກຈະທໍາລາຍທັງກ່ອງແລະ pin threads ຫມົດ. ການເຊື່ອມຕໍ່ແມ່ນສູນເສຍໄປແລ້ວ. ບູລິມະສິດແມ່ນເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ສາຍເຊືອກຫຼຸດລົງຫຼືທໍາລາຍ tong ຕາຍ.
ການປອກເປືອກແຜ່ນທອງແດງແມ່ນການປະຕິເສດສະເຫມີບໍ?
ບໍ່ສະເຫມີຢູ່ໃນຮ່າງກາຍຂອງ thread, ແຕ່ແມ່ນກ່ຽວກັບການປະທັບຕາ. ຖ້າແຜ່ນທອງແດງ (ໃຊ້ເພື່ອປ້ອງກັນການເກີດຂີ້ກະເທີ່) ຖືກປອກເປືອກຢູ່ດ້ານການໂຫຼດຂອງກະທູ້, ມັນຍັງສາມາດແລ່ນໄດ້ຖ້າບໍ່ມີໂລຫະພື້ນຖານຖືກຍົກຂຶ້ນມາ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຖ້າການປອກເປືອກເກີດຂື້ນໃນປະທັບຕາຂອງໂລຫະກັບໂລຫະ, ສິ່ງກີດຂວາງຕໍ່ການເຊື່ອມໂລຫະເຢັນຈະຫມົດໄປ, ແລະການເຊື່ອມຕໍ່ຕ້ອງຖືກປະຕິເສດ.
ເປັນຫຍັງຮູບຮ່າງຂອງກຣາບ 'Knee Rollover' ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການປະຕິເສດ?
ມ້ວນເຄື່ອງຊີ້ບອກວ່າວັດສະດຸໄດ້ປ່ຽນຈາກ elastic ໄປສູ່ການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກ. ເມື່ອຜົນຜະລິດ 13Cr, ມັນສູນເສຍພະລັງງານ elastic ທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ຂອງມັນທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອຮັກສາຄວາມກົດດັນຕິດຕໍ່ປະທັບຕາພາຍໃຕ້ການໂຫຼດຮອບວຽນ. ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ໄດ້ຮັບຜົນຜະລິດແມ່ນຍັງມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງທີ່ຈະແຕກຄວາມກົດດັນ Sulfide (SSC) ໃນສະພາບແວດລ້ອມສົ້ມ.
ອັນໃດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງກວ່າ: ເກີນ doping ຫຼື Under-doping 13Cr?
ການໃຊ້ຢາເກີນແມ່ນມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການປະຕິບັດງານທັນທີ. ມັນເຮັດໃຫ້ເກີດການລັອກລະບົບໄຮໂດຼລິກ ( 'Dope Hump'), ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການອ່ານ torque ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ. ຄອມພິວເຕີສົມມຸດວ່າການເຊື່ອມຕໍ່ແມ່ນໃກ້ຊິດເນື່ອງຈາກວ່າແຮງບິດສູງ, ແຕ່ pin ບໍ່ໄດ້ກ້າວຫນ້າໄປໄກພຽງພໍທີ່ຈະ energize ປະທັບຕາ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການຮັບປະກັນການຮົ່ວໄຫຼ.
