API 5CT L80 הוא כיתה של צינור פלדה (מארז וצינורות) המוגדר על ידי מפרט 5CT של מכון הנפט האמריקאי (API). זוהי אחת מהדרגות הנפוצות ביותר בתעשיית הנפט והגז בשל השילוב המאוזן שלה של חוזק, קשיות ועמידות בפני קורוזיה.
מאפיינים מרכזיים:
רמת חוזק:חוזק- בינוני, עם חוזק תפוקה מינימלי של 80,000 psi (80 ksi).
טיפול בחום:הוא מסופק תמיד במצב מרוווה ומחוסם כדי להשיג את התכונות המכניות וההומוגניות שצוינו.
שירות H₂S:זה הציון הנפוץ ביותר שצוין עבורשירות חמוץסביבות (סביבות המכילות מימן גופרתי - H₂S) מכיוון שהקשיות המקסימלית שלו נשלטת בקפדנות כדי לעמוד בפני פיצוח מתח גופרתי (SSC).
סוגים:L80 זמין בסוגים מתכתיים שונים, עםL80 סוג 1(סטנדרטי Cr-Mo steel) וL80 13Cr(פלדת אל חלד מרטנסיטית לעמידות בפני קורוזיה CO₂) היא הנפוצה ביותר.
פרמטרים של מוצר ונתונים טכניים
1. טבלת מאפיינים מכניים
הטבלה הבאה מסכמת את המאפיינים המכניים העיקריים של API 5CT L80 לפי התקן.
| נֶכֶס | עֵרֶך | הערות / ASTM AISI שווה ערך |
|---|---|---|
| צִיוּן | L80 | - |
| חוזק תשואה מינימלי | 80,000 psi (552 MPa) | - |
| חוזק תשואה מקסימלי | 95,000 psi (655 MPa) | טווח זה חיוני לעמידות SSC. |
| חוזק מתיחה מינימלי | 95,000 psi (655 MPa) | - |
| קשיות (מקסימום) | 23 HRC | זהו מאפיין המפתח עבור שירות H₂S. שווה ערך ל~241 HB. |
| יחס תשואה מוגדר | פחות או שווה ל-0.95 | (חוזק מתיחה / חוזק תפוקה) |
2. טבלת הרכב כימי (עבור L80 סוג 1)
ההרכב הכימי הוא קריטי להשגת התכונות המכניות והריתוך. להלן טווחים טיפוסיים עבור L80 Type 1.
| אֵלֵמֶנט | הרכב (%) | הערות |
|---|---|---|
| פחמן (C) | 0.20 - 0.35% | מספק כוח. |
| מנגן (Mn) | 0.75 - 1.50% | מגביר את החוזק והקשיחות. |
| Chromium (Cr) | 0.40 - 1.20% | משפר את עמידות בפני קורוזיה ויכולת התקשות. |
| מוליבדן (מו) | 0.15 - 0.35% | משפר חוזק בטמפרטורות גבוהות ועמידות SSC. |
| גופרית (S) | פחות או שווה ל-0.030% | טומאה, נשמר נמוך כדי לשפר את הקשיחות. |
| זרחן (P) | פחות או שווה ל-0.030% | טומאה, נשמר נמוך כדי לשפר את הקשיחות. |
| אחרים | איזון ברזל (Fe) | - |
הערה עבור L80 13Cr:ההרכב הכימי נשלט על ידי ~ 13% כרום, המספק עמידות מצוינת בפני קורוזיה CO₂. ההרכב שלו מוגדר על ידי טבלה נפרדת ב-API 5CT.
3. מפרטי מימד (דוגמה למארז)
API 5CT מכסה מגוון רחב של גדלים ומשקלים. הטבלה שלהלן מציגה דוגמאות נפוצות עבור מארז L80.
| קוטר חיצוני (OD) | משקל (lb/ft) | עובי דופן נומינלי (in) | קוטר סחיפה (in) |
|---|---|---|---|
| 4-1/2 אינץ' (114.3 מ"מ) | 9.50 | 0.271 | 3.965 |
| 5-1/2 אינץ' (139.7 מ"מ) | 17.00 | 0.304 | 4.857 |
| 7 אינץ' (177.8 מ"מ) | 23.00 | 0.317 | 6.151 |
| 9-5/8 אינץ' (244.5 מ"מ) | 40.00 | 0.395 | 8.681 |
| 13-3/8 אינץ' (339.7 מ"מ) | 61.00 | 0.450 | 12.347 |
חוטים וצימודים:צינורות L80 זמינים עם סוגי חוטי API שונים (למשל, STC, LTC, BTC) או עם חיבורי הברגה מובחרים עבור יישומים קריטיים.
השוואה עם ציונים נפוצים אחרים
| צִיוּן | מינימום חוזק תפוקה (psi) | יישום טיפוסי | התאמה לשירות H₂S |
|---|---|---|---|
| J55 | 55,000 | בארות רדודות, יישומים-בעלות נמוכה | לא מומלץ |
| N80 | 80,000 | סטנדרטי עבור רוב קטעי הבאר (מחלקה 1) | לא מומלץ (סוג 1) |
| L80 | 80,000 | שירות חמוץ, מטרה כללית | מְעוּלֶה(סוג 1 ו-13Cr) |
| P110 | 110,000 | בארות עמוקות, אזורי-לחץ גבוה | לא מומלץ |
| C90 | 90,000 | שירות חמוץ, חוזק גבוה יותר מ-L80 | טוב (סוג 1) |
| T95 | 95,000 | שירות חמוץ, חוזק גבוה | טוב (סוג 1) |
יישומים נפוצים
מארז/צינורות ייצור שירות חמוץ:היישום העיקרי ל-L80 Type 1 בבארות עם נוכחות H₂S.
צינורות עמידים בפני קורוזיה CO₂:L80 13Cr נמצא בשימוש נרחב כצינור ייצור בבארות עם ריכוז גבוה של פחמן דו חמצני.
מארז ביניים:משמש בקטעי באר שבהם סיכוני הלחץ והקורוזיה בינוניים.
מארז ב-Sweet and Sour Wells:בחירה אמינה ורב-תכליתית עבור סביבות שונות בבור.
הערות חשובות למפרט
בעת הזמנה או ציון API 5CT L80, חיוני להגדיר:
מוּצָר:מארז או צינורות.
סוּג: e.g., L80 סוג 1אוֹL80 13Cr.
גוֹדֶל:OD ומשקל.
סוג חוט:תקן API או חיבור פרימיום ספציפי.
מצב אספקה:למשל, Plain End, Threaded & Coupled.
L80 13Cr דורש הליכי טיפול וריתוך שונים בהשוואה ל-L80 Type 1 בשל אופיו הנירוסטה.
כיתה זו מציעה איזון מצוין למהנדסים הזקוקים לביצועים אמינים בתנאי בור מאתגרים, במיוחד כאשר קורוזיה מהווה דאגה.
