Definisano API 5CT Grade C90-1
Grade C90 je klasa kućišta i cijevi koja je navedena u API 5CT, specifikaciji koja reguliše cijevne proizvode naftnih polja. Spada u grupu vrsta koje se isporučuju u kaljenom i otpuštenom stanju, i jedna je od vrsta namenjenih za rad u bušotinama u kojima proizvedeni fluid sadrži vodonik-sulfid, odnosno za kiselu upotrebu. Sufiks 1 u C90-1 identifikuje tip 1, standardnu varijantu razreda; oznaku API 5CT uvijek treba navesti u cijelosti kada se cijev naručuje.
Prepoznatljiva karakteristika C90 nije samo njegov nivo snage. Njegova granica popuštanja je ograničena na relativno usku traku, a tvrdoća je ograničena, tako da je gotov proizvod manje podložan pucanju sulfidnim naprezanjem od većeg-klasa čvrstoće. Postizanje te kombinacije zahtijeva strogu kontrolu kemije, pravilan ciklus austenitizacije i gašenja i tretman kaljenja koji dovodi cijeli profil u potreban raspon tvrdoće.
Kontrola mehaničkih svojstava i tvrdoće
| Nekretnina | Zahtjevi za razred C90 tip 1 |
|---|---|
| Granica tečenja | 621 MPa do 724 MPa (90 ksi do 105 ksi) |
| Zatezna čvrstoća | 689 MPa (100 ksi) minimum |
| Tvrdoća | 25,4 HRC (približno 258 HV) maksimum, mjereno na određenim površinama svake dužine |
| Izduženje i udar | Kao što je tabelarno prikazano u API 5CT za nivo i veličinu, sa ispitivanjem na udar tamo gde to zahteva narudžbina ili okruženje |
| Termička obrada | Ugašen i kaljen, sa ciklusom koji se beleži u odnosu na toplotni broj |
| Ruta proizvodnje | Bešavne cijevi |
| Referenca za okruženje | Odabir kiselih usluga u skladu sa ISO 15156 i ekvivalentnim industrijskim zahtjevima za servis sumporovodika |
Tvrdoća je kontrolni parametar prihvatljivosti za ovu vrstu, jer otpornost na pucanje sulfidnim naponom mnogo bolje korelira s tvrdoćom nego samo s granom tečenja. Ispitivanje se vrši na vanjskoj površini tijela cijevi i na krajnjim površinama, a u praksi se temperatura kaljenja postavlja tako da najviša očitanja ostanu udobno ispod stropa, a ne samo ispod njega.
Tolerancije dimenzija i narezivanje navoja
| Feature | Tolerancija ili zahtjev |
|---|---|
| Vanjski prečnik ispod 114,3 mm | Plus ili minus 0,79 mm |
| Vanjski prečnik 114,3 mm i više | Minus 0,5 % do plus 1,0 % |
| Debljina zida | Minus 12,5 % navedenog zida na tijelu bešavne cijevi |
| Pravost, drift i dužina | U granicama navedenih u API 5CT za veličinu i završnu obradu |
| Threads | Rezanje i mjerenje u skladu sa API 5B |
| Spojnice | Isporučuje se i označava u skladu sa API 5CT za razred i veličinu |
| Označavanje | Proizvođač, standard, vrsta i tip, veličina, debljina stijenke, toplinski broj, proces i težina po dužini |
Zašto je C90 odabran za kisele bunare
Kiseli bunari kombinuju tri stanja koja su posebno štetna za čelik visoke{0}}vrste: vodenu fazu, sumporovodik i naprezanje koje nose cijevi pod opterećenjem. Vodik proizveden korozijom ulazi u čelik i u tvrdoj mikrostrukturi može uzrokovati pucanje čak i pri razinama naprezanja znatno ispod granice popuštanja. C90 to rješava kroz ograničeni raspon čvrstoće, maksimalnu tvrdoću i kaljenu mikrostrukturu s niskim nivoom zaostalog naprezanja.
Klasa je stoga odabrana za bunare sa umjerenim do visokim zahtjevima za čvrstoćom gdje je okolina specificirana kao kisela: duboki proizvodni bunari, bušotine s plinom pod visokim-pritiskom i bunari u kojima su prisutni i ugljični dioksid i vodonik-sulfid. Važno je napomenuti da je ocjena samo jedan dio dizajna kisele usluge. Stvarno okruženje, parcijalni pritisak sumporovodika, temperatura, pH i primijenjeni napon moraju se procijeniti u odnosu na priznatu referencu odabira, a dizajn veze i-moment dopune također moraju biti kompatibilni sa predviđenom uslugom.
Rukovanje, pregled i skladištenje
Budući da svojstva kaljene i temperirane vrste zavise od mikrostrukture koja je proizvedena u mlinu, svaka operacija koja dodaje toplinu ili tvrdoću u polju mora biti kontrolirana. Zavarivanje na terenu na ovom stepenu se općenito izbjegava; gdje se to ne može izbjeći, potrebna je procedura kvalifikovana za klasu zajedno sa termičkom obradom nakon -zavara, a potrebno je provjeriti tvrdoću zavarenog područja. Udarci čekićem, udari luka i nekontrolirano brušenje na tijelu cijevi mogu stvoriti čvrsta mjesta ili podizače naprezanja i treba ih tretirati kao nedostatke.
Dolazna inspekcija obično obuhvata označavanje prema certifikatu, izmjerenu debljinu stijenke i vanjski prečnik, mjerenje navoja, ispitivanje odstupanja i pregled mjerenja tvrdoće mlina i rezultata mehaničkih ispitivanja. Štitnici navoja ostaju na svom mjestu do-napunjavanja, cijev se odlaže na stalke odvojene od tla i rotira kada se drži duži vremenski period, a izbjegava se rukovanje opremom sa tvrdim čeljustima ili nezaštićenim remenima. Gdje to zahtijeva primjena, provjera debljine stijenke i tvrdoće se ponavljaju na mjestu bušotine prije rada.
FAQ
P: Koja je razlika između C90 i C90-1?
Tip 1 je standardna oznaka unutar razreda. Potpuna oznaka API 5CT za normalan proizvod je razred C90 tip 1, često se piše C90-1, a tip treba biti naveden na narudžbi zajedno s veličinom, zidom i završnom obradom.
P: Zašto C90 ima granicu maksimalne tvrdoće?
Budući da je otpornost na pucanje sulfidnim naprezanjem uglavnom određena tvrdoćom i mikrostrukturom. Održavanje svake dužine ispod specificiranog stropa tvrdoće osigurava da čelik ostaje u stanju koje toleriše vodonik u kiseloj sredini.
P: Može li se C90 koristiti iu slatkim bunarima?
Može, ali obično nije najekonomičniji izbor. Tamo gdje nije prisutan sumporovodik, standardna klasa kao što je N80 ili viši - razred čvrstoće može zadovoljiti zahtjeve dizajna po nižoj cijeni.
P: Koju toplotnu obradu dobija C90?
Cijev je kaljena i temperirana. Cijev se austenitizira, gasi kontroliranom brzinom i zatim temperira kako bi se tvrdoća i granica popuštanja doveli u traku specificiranu za vrstu.
P: Kako se cijev provjerava prije pokretanja?
Pregledom mlinskih sertifikata i merenjem tvrdoće, merenjem spoljašnjeg prečnika i debljine zida, merenjem navoja i pomeranjem svakog spoja, i proverom oznake na svakoj dužini u odnosu na dokumentaciju.
P: Da li je zavarivanje na terenu dozvoljeno na C90 cijevima?
Obično se izbjegava zbog rizika stvaranja tvrde zone{0}}osjetljive na pukotine. Ako je zavarivanje neizbježno, potreban je postupak kvalifikovan za kvalitet i okolinu, nakon čega slijedi odgovarajuća toplinska obrada i provjera tvrdoće.
