Что такое труба API?
Труба API — это собирательный термин для стальных труб, изготовленных в соответствии со спецификациями, выпущенными Американским институтом нефти. Он не описывает какой-то один материал или уровень прочности; он определяет семейство спецификаций, которое определяет размеры, химический состав, механические свойства, маркировку и проверку для конкретной задачи. Три спецификации охватывают подавляющее большинство нефтепромысловых и трубопроводных труб: API 5L для линейных труб, используемых для транспортировки нефти, газа и воды, API 5CT для обсадных труб и насосно-компрессорных труб, используемых внутри скважины, и API 5D для бурильных труб, используемых для передачи вращения и бурового раствора. Практика нарезания резьбы и калибровки обсадных и насосно-компрессорных труб определяется отдельно в API 5B.
Поскольку каждая спецификация представляет собой полную систему требований, один и тот же внешний диаметр может поставляться в самых разных продуктах в зависимости от того, какой из них применяется. Таким образом, покупатель указывает спецификацию API, класс, уровень спецификации продукта, если таковой существует, размеры и дополнительные испытания, необходимые для применения.
Линейная труба API 5L
API 5L, гармонизированный со стандартом ISO 3183, распространяется на бесшовные и сварные стальные трубы для систем трубопроводного транспорта в нефтяной и газовой промышленности. Марки варьируются от B и X42 до марок средней прочности и -высокой прочности, таких как X70 и X80, с метрическими эквивалентами от L245 до L555, используемыми в тексте ISO. Применяются два уровня спецификации продукта: PSL 1 для основных требований и PSL 2, который добавляет ограничения по углеродному эквиваленту, обязательные испытания на ударную вязкость и более строгий химический контроль и проверки. Сварные трубопроводные трубы изготовляют методом высокочастотной-частотной сварки, сварки под флюсом с продольным швом или спиральной сварки под флюсом в зависимости от диаметра и класса давления.
Обсадные трубы и трубы API 5CT
API 5CT распространяется на обсадные и насосно-компрессорные трубы для скважин марок H40, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110 и Q125. При проектировании учитываются показатели разрушения, разрыва и растяжения, рассчитанные на основе наружного диаметра, толщины стенки и класса прочности, поскольку струна должна выдерживать как внутреннее давление, так и осевую нагрузку от собственного веса. Обсадные трубы и насосно-компрессорные трубы поставляются с круглой или контрфорсовой резьбой в соответствии с API 5B, с муфтами соответствующего класса и перед отправкой проходят гидростатические испытания, испытания на оправку и проверку. Кислые-классы эксплуатации заказываются в соответствии с дополнительными требованиями ISO 15156/NACE MR0175.
Бурильная труба API 5D
API 5D распространяется на стальные бурильные трубы, используемые для бурения ствола скважины. Бурильные трубы поставляются стандартных марок, включая E75, X95, G105 и S135, размеров, соответствующих программе скважин, с приваренными бурильными замками и нарезанной резьбой в соответствии со спецификацией API. Струна должна выдерживать растягивающую нагрузку, передавать крутящий момент и выдерживать усталость от вращения и изгиба, поэтому проверка толщины стенки, проверка замков и магнитопорошковое или ультразвуковое исследование высаженных и сварных зон имеют решающее значение для приемки. Бурильная труба классифицируется по классу контроля после эксплуатации, который определяет, можно ли ее вернуть в колонну.
Сравнение трех спецификаций
| Элемент | API 5Л | API 5CT | API 5D |
|---|---|---|---|
| Продукт | Линейная труба | Корпус и трубки | Бурильная труба |
| Типичные оценки | B, от X42 до X80 (от L245 до L555) | от H40 до Q125 | E75, X95, G105, S135 |
| Уровни спецификации продукта | PSL 1 и PSL 2 | Непригодный | Непригодный |
| Первичный вариант нагрузки | Внутреннее давление и вязкость разрушения | Разрушение, разрыв и осевая нагрузка | Напряжение, скручивание и усталость |
| Стандартная форма резьбы | Гладкие или скошенные концы, сварка в полевых условиях | Круглые, контрфорсные и премиальные соединения | Замки по спецификации API |
Приложения и как указать
Передача нефти и газа: Линейная труба API 5L для систем сбора, транспортировки и распределения.
Строительство и добыча скважин: обсадные и насосно-компрессорные трубы API 5CT для ствола скважины и эксплуатационной колонны
Буровые работы: Бурильные трубы API 5D для установок вращательного бурения
Общая промышленность: линейные трубы также используются для водопроводов, пульпопроводов, несущих колонн и свай, где требуется материал, рассчитанный на давление-.
Технологическая установка: применение под давлением и механическое применение, где сварные трубы из углеродистой стали принимаются спецификацией проекта.
Работоспособный заказ включает спецификацию и версию API, марку, уровень спецификации продукта, внешний диаметр и толщину стенки, диапазон длин, отделку торца и режим испытаний. Дополнительные требования, такие как испытание на удар при заданной температуре, пределы твердости при эксплуатации в кислой среде или проверка-сторонней стороной, должны быть указаны явно, поскольку они не подразумеваются только маркой. Химический состав, результаты растяжения и записи не-неразрушающего контроля для каждой плавки выдаются вместе с сертификатом завода и должны быть проверены по таблицам технических характеристик, прежде чем труба будет допущена к изготовлению или монтажу.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Является ли труба API разновидностью стали?
Нет. Труба API — это стальная труба, изготовленная по одной из спецификаций API. Марка материала и номер спецификации вместе определяют то, что было заказано.
Вопрос: В чем разница между API 5L и API 5CT?
API 5L распространяется на трубопроводы, транспортирующие жидкости за пределы скважины, а API 5CT распространяется на обсадные трубы и насосно-компрессорные трубы, установленные внутри ствола скважины. Марки, размеры и варианты нагрузки различаются.
Вопрос: Какая спецификация API применима к бурильным трубам?
API 5D распространяется на бурильные трубы таких марок, как E75, X95, G105 и S135, а замки поставляются как неотъемлемая часть продукта.
Вопрос: Что означают PSL 1 и PSL 2?
Это два уровня спецификации продукта API 5L. PSL 2 добавляет ограничения по углеродному эквиваленту, необходимые испытания на удар, а также более строгий химический и инспекционный контроль по сравнению с PSL 1.
Вопрос: Можно ли использовать трубы API за пределами нефтегазовой отрасли?
Да. Марки линейных труб обычно используются для водопроводов, несущих колонн, свай и общего оборудования под давлением, где в спецификациях проекта допускается использование сварных или бесшовных труб из углеродистой стали.
