هر دو استاندارد از یک سازمان آمدهاند، هر دو لولههای کربنی و فولادی آلیاژی مورد استفاده در نفت و گاز را پوشش میدهند، و هر دو از نامهای-و-عددی استفاده میکنند که در سفارش خرید مشابه به نظر میرسند. این شباهت سطح دقیقاً به همین دلیل است که «API 5L L80» و «API 5CT X65» در درخواستهای واقعی - نشان داده میشوند که یک درجه از یک استاندارد را با خانواده محصول دیگر ترکیب میکنند. این دو استاندارد نسخههای همپوشانی یک چیز نیستند. آنها دو محصول مختلف را پوشش می دهند که برای دو شغل متفاوت ساخته شده اند، با سیستم های درجه بندی که بین آنها ترجمه نمی شود. این مقاله از طریق آنچه که هر استاندارد در واقع حاکم است، از کجا سردرگمی و نحوه انتخاب صحیح کار می کند.
آنچه API 5L در واقع پوشش می دهد
API 5Lمشخصات لوله خط لوله - است که وظیفه آن انتقال نفت، گاز یا آب از یک نقطه به نقطه دیگر است، معمولاً در فواصل طولانی، مدفون، بالای زمین یا زیر دریا. لوله لاین به صورت بدون درز یا جوشی (ERW، LSAW یا SSAW بسته به قطر و نیاز پروژه) تولید می شود و در مزرعه عمدتاً با جوشکاری دور، یک طول به دیگری برای ساخت یک خط لوله پیوسته به هم متصل می شود.
API 5Lلوله را در دو سطح مشخصات محصول سازماندهی می کند. PSL1 خط پایه است: حداقل خواص مکانیکی، محدودیت های استاندارد شیمی، و آزمایش تا حد زیادی به توافق بین خریدار و کارخانه واگذار شده است. PSL2 آزمایش اجباری چقرمگی ضربه Charpy، سقف معادل کربن تعریف شده برای جوشپذیری، استحکام تسلیم محدود (هم حداقل و هم حداکثر، نه فقط یک طبقه) و آزمایش اجباری تمام-طول-غیر مخرب هر لوله را اضافه میکند. نمرات بر روی یک نردبان عددی منفرد اجرا میشوند که به حداقل قدرت تسلیم در هزاران psi - X42، X52، X60، X65، X70، و تا X80 برای بالاترین-درجههای مقاومت معمولاً در دسترس، در کنار-محصولات درجه مقاومت پایینتر درجه A و گرید B برای محصول کممصرف درجه قدرت اجرا میشوند.
از آنجایی که لوله خط کیلومترها کار می کند و در مزرعه به یکدیگر جوش می شود، جوشکاری اولین نگرانی طراحی-است، به همین دلیل است که کنترل های شیمی PSL2 در وهله اول وجود دارد. وظیفه لوله از نظر ساختاری این است که فشار داخلی را در طول خود نگه دارد و در محیط نصب و عملیات مقاومت کند - بارهای دفن، انبساط حرارتی، ضربه خارجی گاه به گاه - زیر وزن خود در چاه آویزان نشود یا در برابر فروریختگی ناشی از بسته شدن فشار سازند روی آن مقاومت نکند.
آنچه API 5CT در واقع پوشش می دهد
API 5CTیک مشخصات کاملاً متفاوت است، پوشش و لوله - لوله ای که برای ساخت و تولید خود چاه از چاه حفر شده پایین می رود، نه برای انتقال سیال بین دو نقطه سطح. پوشش در رشته های متوالی (پوشش سطحی، پوشش میانی، پوشش تولیدی) قرار می گیرد و برای جداسازی سازندها، تثبیت دیواره چاه و ایجاد یک مانع فشار برای برگشت به سطح، در محل سیمان می شود. لوله به عنوان مجرای که سیال تولیدی واقعی در طول عمر چاه از درون آن عبور می کند، درون داخلی ترین رشته پوشش قرار می گیرد.
گریدهای API 5CT بر اساس منطق کاملاً متفاوتی نسبت به نردبان تک عددی API 5L ساخته شدهاند. به جای یک عدد مرتبط با قدرت تسلیم، 5CT از ترکیبهای حروف{4}}عدد استفاده میکند که در آن گروههای حروف معمولاً تناسب خدمات، عملیات حرارتی و درجه مقاومت را به جای پیروی از یک مقیاس صعودی ساده تشخیص میدهند: H40 و J55 برای کاربردهای کم فشار- و کم عمق. K55 به عنوان یک درجه عمومی به طور گسترده استفاده می شود. N80 به عنوان یک اسب کار درجه متوسط{11}}با انواع فرعی نوع 1 و نوع Q-. L80 و C90/C95/T95 به عنوان ترش-خدمات-درجات متوسط با قابلیت ترش تحت NACE MR0175؛ P110 برای چاههای عمیق{22}}با فشار بالا؛ و Q125 در بالای نردبان استاندارد برای سختترین ترکیبات عمق و فشار. حروف درجه بر اساس قدرت تسلیم خالص مرتب نشدهاند، بهگونهای که درجههای X{26}} 5L - L80 هستند، برای مثال، با بازده اسمی پایینتر از N80 قرار میگیرند، علیرغم اینکه حروف در یک نگاه این را نشان نمیدهند، دقیقاً به این دلیل که L80 به جای حداکثر استحکام کنترلی فلزی ترش{{31}خدمات کنترلی تعریف میشود.
به همان اندازه مهم است که لوله چگونه به هم متصل می شود. محفظه و لوله تقریباً هرگز در مزرعه با ضخامت- جوش داده نمی شوند. آنها با اتصالات رزوه ای و جفت شده - رزوه گرد API (کوتاه یا بلند، STC/LTC مشخص شده)، رشته پایه API (BTC) یا طیف وسیعی از اتصالات پریمیوم اختصاصی دارای مجوز توسط شرکت های فناوری اتصال برای-محکم،{5}گشتاور{7}{6} کاربردهای گازی محکم، بالا{{5}گشتاور{7}{6} و دارای مجوز بالا متصل می شوند. این اتصال دارای رتبه بندی فشار، مشخصات گشتاور و گاهی اوقات آزمایش صلاحیت جداگانه خود است، کاملا جدا از خواص مکانیکی API 5CT خود بدنه لوله.
تفاوت های اصلی، کنار هم
| جنبه | API 5L | API 5CT |
|---|---|---|
| محصول | لوله خط | پوشش و لوله |
| عملکرد اولیه | سیال را در مسافت انتقال دهید | یک چاه بسازید و تولید کنید |
| روش اتصال معمولی | جوش گیره در مزرعه | اتصالات رشته ای و کوپل شده |
| منطق نامگذاری درجه | نردبان عددی منفرد (X42-X80) با حداقل بازده | گروههای حروف-بر اساس درجه استحکام، عملیات حرارتی، قابلیت خدمات ترش |
| سطوح مشخصات محصول | PSL1 / PSL2 | غیر قابل اجرا - پوشش/لوله از درجه و ساختار تست خود استفاده می کند |
| حمل و نقل خدمات ترش | ضمیمه PSL2 اختیاری (پسوند NS/QS/MS) | ساخته شده در خانواده های درجه خاص (L80، C90، C95، T95) |
| طراحی اتصال | قابل اجرا نیست - انتهای لوله برای جوشکاری اریب شده است | مرکزی برای مشخصات - نوع رشته، کوپلینگ، درجه گشتاور |
| تمرکز حالت شکست حاکم | مهار فشار طولی، جوش پذیری، مقاومت در برابر شکست در حال اجرا | مقاومت در برابر فروپاشی، ترکیدگی، کشش/فشردگی تحت بار چاه، نشتی اتصال-سفتی |
چرا سردرگمی در واقع اتفاق می افتد
قالب حرف{0}}عدد رتبه منبع واقعی این ترکیب است. خریداری که عادت دارد «X65» را در سفارش لوله خط میخواند، «L80» را در قیمت قاب میبیند و تصور میکند که همان نوع نام است، فقط از قرارداد نامگذاری عرضهکنندههای مختلف - اینطور نیست. X65 حداقل استحکام تسلیم 65000 psi را در لولهای که به دور{10}در خط لوله جوش داده میشود، بیان میکند. L80 استحکام اسمی تسلیم 80000 psi را در لولهای بیان میکند که در یک چاه رزوه میشود، با کنترلهای شیمی ترش{15}}که در تعریف درجه تعبیه شده است که مفهومی معادل در سمت 5L ندارد. اعداد حتی در مکانهایی از قراردادهای متفاوتی استفاده میکنند - 5اعداد درجه CT معمولاً مقادیر اسمی بازدهی هستند به جای حداقلهای دقیق به همان معنا که اعداد X 5L هستند-، و حروف درجه براساس خانواده متالورژیکی بهجای رتبهبندی مستقیم استحکام گروهبندی میشوند.
تیمهای تدارکاتی که بهطور منظم هم لولههای خط و هم OCTG (کالاهای لولهای کشور نفت، اصطلاح چتر پوشش، لوله و لوله مته) را میخرند، تمایل دارند که این دو جهان را از نظر ذهنی بدون تلاش زیاد از هم جدا نگه دارند، زیرا خود پروژهها متفاوت هستند - یک پروژه خط لوله و یک برنامه حفاری به ندرت سفارش خرید را به اشتراک میگذارند. این سردرگمی بیشتر با خریداران جدیدتر، شرکتهای تجاری کوچکتر که هر دو خط تولید را مدیریت میکنند، یا پیمانکاران EPC که یک بسته فولادی واحد را در پروژهای که شامل خط لوله جمعآوری و چاههای جدید میشود، جمعآوری میکنند، ظاهر میشود، جایی که برگه مشخصات کپی میشود و کد درجه به اشتباه به بخش اشتباه منتقل میشود.
موردی که ارزش دانستن دارد
یک پیمانکار EPC که بسته فولادی را برای پروژه ترکیبی حفاری-و-خط لوله جمعآوری میکرد، یک درخواست تلفیقی منفرد را ارسال کرد که فهرست "API 5L Casing, Grade L80, 7 inch, BTC Connection." این درخواست نام استاندارد خط لوله را با درجه پوشش، اندازه و نوع اتصال - در داخل به عنوان یک سفارش OCTG ترکیب میکند، اما به اشتباه به عنوان API 5L برچسبگذاری شده است. برای کارخانه یا تاجری که با قصد واقعی خریدار آشنا نیست، این درخواست به راحتی میتواند بهعنوان لوله API 5L برش خورده به قطر خارجی 7 اینچی با انتهای اریبشده، که اصلاً بهعنوان پوشش قابل استفاده نیست - فلسفه تحمل دیوار اشتباه است، نخی وجود ندارد و در درجه اول طراحی نیست، نقل قول شود. فقط به این دلیل که تیم فنی کارخانه دریافت کننده عدم تطابق استاندارد-و-درجه را علامت گذاری کرده بود، سفارش قبل از نقل قول تصحیح شد و پرسید که کدام محصول واقعاً در نظر گرفته شده است. درس اساسی به طور کلی صادق است: نام استاندارد، کد نمره و نوع اتصال همه باید با یکدیگر همخوانی داشته باشند، زیرا هر یک به طور مستقل نشان می دهد که سفارش واقعاً به کدام خانواده محصول تعلق دارد.
نحوه انتخاب صحیح: راهنمای خرید عملی
مرحله 1: مشخص کنید که لوله واقعاً چه کاری انجام می دهد.اگر سیال را بین دو نقطه - یک خط تجمع، یک خط لوله انتقال، لولهکشی کارخانه - حرکت دهد، محصول خط لوله است و استاندارد حاکم API 5L است. اگر برای ساخت یا تولید خود چاه از چاه پایین میرود، محصول دارای پوشش یا لوله است و استاندارد حاکم API 5CT است. این سوال واحد اکثریت قریب به اتفاق ابهامات انتخاب استاندارد را قبل از اینکه هر چیز دیگری مشخص شود حل می کند.
مرحله 2: PSL را برای لوله خط یا خانواده درجه را برای پوشش/لوله تأیید کنید.برای API 5L، بین PSL1 و PSL2 بر اساس الزامات کد پروژه، کلاس فشار، و اینکه آیا تست چقرمگی اجباری و پوشش کامل NDT مورد نیاز است، تصمیم بگیرید. برای API 5CT، خانواده درجه را بر اساس عمق چاه، فشار پیشبینیشده، و اینکه آیا H2S یا سایر شرایط خدمات ترش- وجود دارد، انتخاب کنید - خدمات ترش به طور خاص به درجه واجد شرایط NACE MR0175/ISO 15156 نیاز دارد، نه فقط یک درجه مقاومت{10} بالا که به تنهایی برای ظرفیت بار انتخاب شده است.
مرحله 3: برای پوشش و لوله، اتصال را جدا از درجه بدنه لوله مشخص کنید.رزوه گرد API، رزوه تکیه گاه و اتصالات پریمیوم هر کدام دارای درجه بندی فشار و گشتاور خاص خود هستند و صرفاً به دلیل مطابقت درجه بدنه لوله قابل تعویض نیستند. نوع اتصال، الزامات ترکیب رشته، و-مشخصات گشتاور را به عنوان مورد خط خود در سفارش، تأیید کنید.
مرحله 4: ضخامت دیوار و فلسفه تحمل قطر را با عملکرد واقعی محصول مطابقت دهید.تلورانس های لوله خط حول دور ثابت-تناسب جوش- در طول مسیر خط لوله ساخته شده است. تلورانسهای پوشش و لوله حول دقت ماشینکاری رزوه و فاصله زمانی در داخل رشته پوشش قبلی ساخته شدهاند.
مرحله 5: بسته آزمایشی و گواهینامه صحیح را برای استاندارد مورد استفاده درخواست کنید.گزارش آزمایش آسیاب لوله خطی باید PSL{0}}دادههای شیمی، مکانیکی و NDT مناسب مرتبط با دور-جوشپذیری لوله را نشان دهد. یک بسته گواهینامه پوشش/لوله باید علاوه بر این، تستهای آرایش و نشتی اتصال را پوشش دهد و برای سوابق عملیات ترش-درجههای خدمات، سختی و حرارت{5}} که مطابقت با NACE را نشان میدهد. درخواست "گواهی استاندارد" بدون نام بردن از کدام استاندارد بسته اشتباه را به عقب دعوت می کند.
مرحله 6: رشته تعیین نهایی را به عنوان یک کل، نه فیلد به فیلد، علامت بزنید.تعیین خط لوله صحیح چیزی شبیه به "API 5L X65 PSL2" خوانده می شود که سطح استاندارد، درجه و مشخصات را ترکیب می کند. تعیین پوشش درست چیزی شبیه به "API 5CT L80 Type 1, 7 in, 29 lb/ft, BTC" است که ترکیبی از استاندارد، درجه، اندازه، وزن در هر پا و اتصال است. اگر هر عنصر منفرد در آن رشته به قرارداد نامگذاری استاندارد دیگر تعلق داشته باشد، نامگذاری از نظر داخلی ناسازگار است و باید قبل از خارج شدن نظم - دقیقاً مطابق الگوی شکست در مورد بالا حل شود.
بستن شکاف بین دو استاندارد
API 5L و API 5CT همچنان روی کاغذ شبیه هم به نظر می رسند، زیرا آنها یک بدنه صادرکننده، یک خانواده مواد و یک قرارداد شماره گذاری دارند که هر دو از حروف و اعداد در نام درجه استفاده می کنند. محصولات واقعی، فلسفه های اتصال، و منطق درجه زیر آن شباهت سطحی به هیچ وجه با هم همپوشانی ندارند. دریافت استاندارد درست در نقطه درخواست - لوله خط در مقابل پوشش/لوله، بر اساس آنچه که لوله واقعاً در پروژه انجام میدهد - تقریباً از همه مشکلات پایین دستی که این مقاله به آنها پرداخته است، از اتصالات نامتناسب گرفته تا انتهای لولههای غیرقابل استفاده گرفته تا یک بسته گواهی که به سؤالاتی که پروژه واقعاً نیاز به پاسخ دارد، جلوگیری میکند.