API 5CT K55 je standardní třída pažnice definovaná specifikací 5CT American Petroleum Institute a je jednou z nejrozšířenějších tříd pro stavbu vrtů v ropném a plynárenském průmyslu. Písmeno K označuje třídu chemických a mechanických vlastností, zatímco 55 označuje minimální mez kluzu 55 000 psi (asi 379 MPa). K55 zaujímá střed rozsahu pevnosti pláště: silnější než základní třída H40, ale stále hospodárný pro běžné návrhy vrtů.
Mechanické vlastnosti
| Vlastnictví | Hodnota | Poznámka |
|---|---|---|
| Stupeň | K55 | API 5CT skupina 1 stupeň |
| Minimální mez kluzu | 55 000 psi (379 MPa) | Napětí, při kterém začíná trvalá deformace |
| Maximální mez kluzu | 80 000 psi (552 MPa) | Horní kryt, který odděluje K55 od vyšších tříd |
| Minimální pevnost v tahu | 95 000 psi (655 MPa) | Stanovené minimum, na rozdíl od třídy J55 |
| Prodloužení | Podle vzorce pro prodloužení API 5CT pro použitý vzorek | Závisí na ploše průřezu vzorku a pevnosti v tahu |
| Tvrdost | Pro K55 není stanoven žádný limit | Limity tvrdosti nejsou pro tuto třídu definovány |
Požadavek na tah je vlastnost, která nejjasněji odděluje K55 od J55. Obě třídy sdílejí stejnou minimální mez kluzu 55 000 psi, ale J55 nemá stanovenou minimální pevnost v tahu, zatímco K55 musí dosáhnout 95 000 psi (655 MPa) a vyrábí se pod přísnější kontrolou kvality.
Rozměry, hmotnost a závity
Pouzdro se objednává podle vnějšího průměru a označení hmotnosti. Hmotnost na stopu určuje tloušťku stěny pro daný průměr a těžší závaží poskytují větší odolnost proti zborcení a roztržení a také menší vnitřní průměr.
| Nominální velikost (v) | Vnější průměr (mm) | Běžná označení hmotnosti (lb/ft) |
|---|---|---|
| 4-1/2 | 114.3 | 9:50 až 15:10 |
| 5-1/2 | 139.7 | od 15:50 do 23:00 |
| 7 | 177.8 | od 20:00 do 38:00 |
| 9-5/8 | 244.5 | 32,30 až 53,50 |
Průměr unášeče: každá délka musí projít tuhým trnem o průměru uvedeném v normě, který zaručuje průchod vrtných nástrojů a pistolí skrz tětivu.
Tloušťka stěny vyplývá z označení hmotnosti; jmenovité hmotnosti jsou uvedeny pro hladké trubky a zvyšují se, když jsou namontovány závity a spojky.
Koncová úprava: plášť se obvykle dodává se závitem a spřažením, se standardními závity API, jako je krátký kulatý závit, dlouhý kulatý závit nebo opěrný závit, nebo s prémiovým připojením, kde je vyžadována plynotěsnost při vysokém zatížení.
Délkové rozsahy se řídí systémem rozsahů API 5CT, pokrývají krátké, střední a dlouhé délky a požadovaný rozsah musí být uveden v objednávce, protože na něm závisí manipulace a praxe plošiny.
Chemické požadavky
| Živel | Požadavek na K55 |
|---|---|
| Carbon, C | Není stanoveno specifikací produktu; vybrané výrobcem tak, aby dosáhly pevnostního pásma |
| Mangan, Mn | Není stanoveno specifikací produktu |
| Fosfor, P | Menší nebo rovno 0,030 % |
| Sulphur, S | Menší nebo rovno 0,030 % |
API 5CT klade pevné limity na fosfor a síru, což jsou prvky, které nejvíce poškozují houževnatost a svařitelnost, a nechává uhlík a mangan na výrobci, který musí stále dodávat specifikovanou výtěžnost a rozmezí tahu. Odběratelé, kteří potřebují větší důvěru ve svařitelnost v terénu, žádají, aby byl uhlíkový ekvivalent uveden na certifikátu válcovny spolu s tepelnou analýzou.
Výroba a aplikace
Plášť K55 se vyrábí buď bezešvý nebo elektrickým odporovým svařováním a pro jakost jsou povoleny obě cesty.
Typickým provozem jsou mělké až středně hluboké vrty, povrchové pažnice, střední pažnicové řetězce a aplikace vložek v neagresivních, sladkých prostředích.
Tato třída se nedoporučuje pro kyselé provozy obsahující sirovodík, pokud nebyla pro tuto povinnost výslovně kvalifikována, protože odolnost proti praskání sulfidovým namáháním u třídy uhlík-manganový plášť je omezená.
Výběr se provádí z návrhových zatížení vrtu: vnitřní tlak na průtažnosti, tlak zborcení, tahové zatížení od hmotnosti struny a jakékoli ohybové nebo tepelné zatížení během instalace a výroby.
Tam, kde je potřeba vyšší pevnost pro hlubší nebo více zatížené struny, jsou dalšími kroky v řadě API 5CT třídy s vyšší výtěžností, jako je N80 a vyšší třídy nad ní.
Objednávací a kontrolní místa
Uveďte jakost, vnější průměr, označení hmotnosti, rozsah délek, konečnou úpravu a typ závitu, plus jakékoli doplňkové požadavky, jako je testování nebo značení specifikované v normě.
Ověřte certifikát frézy podle objednané třídy a zkontrolujte, zda byla splněna stanovená minimální pevnost v tahu, protože to je vlastnost, která odlišuje K55 od levnějšího J55.
Zkontrolujte záznam o zkoušce úletu: výsledek úletového trnu je praktickou zárukou, že vnitřní průměr je čistý pro vrtací nástroje.
Zkontrolujte závity a spojky, zda nejsou poškozené, a ověřte, že jsou pro přepravu namontovány správný typ závitu a ochrana proti nástavbě.
Potvrďte označení třídy, velikosti, hmotnosti, tepelného čísla a výrobce, aby byla zachována sledovatelnost na místě soupravy.
FAQ
Otázka: Co znamená označení K55 v API 5CT?
Písmeno K označuje specifikovanou třídu chemických a mechanických vlastností a 55 představuje minimální mez kluzu 55 000 psi, což je asi 379 MPa. Tato třída je uhlík-manganová ocel s mezí kluzu až 80 000 psi.
Otázka: Jaký je rozdíl mezi J55 a K55?
Oba mají stejnou minimální mez kluzu 55 000 psi, ale K55 má specifikovanou minimální pevnost v tahu 95 000 psi, zatímco J55 nemá žádné minimální požadavky na tah. K55 se také vyrábí pod přísnější kontrolou kvality a výroby.
Otázka: Je K55 vhodný pro kyselou službu?
Nedoporučuje se pro provoz obsahující sirovodík, pokud není výslovně kvalifikován. K55 je navržen pro neagresivní, sladká prostředí a kyselé vrty obvykle vyžadují jakost zvolenou pro odolnost proti praskání sulfidovým namáháním.
Otázka: Jak se vybírá velikost a hmotnost pláště?
Z návrhových zatížení vrtu: vnější průměr určuje geometrii otvoru a označení hmotnosti fixuje tloušťku stěny, která zase řídí vnitřní průtažnost, odolnost proti zborcení a vnitřní průměr dostupný pro nástroje. Těžší závaží poskytují větší pevnost, ale snižují vnitřní vůli.
Otázka: Jaký je průměr driftu a proč na tom záleží?
Je to průměr tuhého trnu, který musí volně procházet potrubím, jak je uvedeno v normě. Dokazuje, že vrtání pláště je dostatečně čisté a rovné pro vrtací nástroje, a proto je test driftu jedním ze záznamů o přijetí, které by si kupující měli prohlédnout.
Otázka: Jaké typy závitů jsou k dispozici pro pouzdro K55?
Standardní závity API, jako je krátký kulatý závit, dlouhý kulatý závit a podpěrný závit, jsou běžné možnosti, dodávají se se závitem a spřažené. Prémiové spoje lze dodat tam, kde konstrukce studny vyžaduje zvýšenou plynotěsnost nebo vyšší ohybovou kapacitu.
