API 5CT vs API 5L: perché questi due standard si confondono e perché la differenza è importante

Entrambi gli standard provengono dalla stessa organizzazione, entrambi riguardano tubi in acciaio al carbonio e legato utilizzati nel settore del petrolio e del gas ed entrambi utilizzano nomi di classi di lettere-e-numeri che sembrano simili su un ordine di acquisto. Questa somiglianza superficiale è esattamente il motivo per cui "API 5L L80" e "API 5CT X65" compaiono nelle richieste reali - richieste che mescolano un grado di uno standard con la famiglia di prodotti dell'altro. I due standard non sono versioni sovrapposte della stessa cosa. Riguardano due prodotti diversi, costruiti per due lavori diversi, con sistemi di classificazione che non si traducono tra loro. Questo articolo spiega cosa governa effettivamente ciascuno standard, da dove viene la confusione e come effettuare la selezione corretta.

API5Lè la specifica per un tubo di linea - tubo il cui compito è spostare petrolio, gas o acqua da un punto a un altro, in genere su lunghe distanze, interrato, fuori terra o sottomarino. Il tubo è prodotto senza saldatura o saldato (ERW, LSAW o SSAW a seconda del diametro e dei requisiti del progetto) e viene unito sul campo principalmente mediante saldatura circonferenziale, da una lunghezza all'altra, per costruire una tubazione continua.

API5Lorganizza il tubo in due livelli di specifica del prodotto. PSL1 è il punto di riferimento: proprietà meccaniche minime, limiti chimici standard e test sono in gran parte lasciati all'accordo tra acquirente e cartiera. PSL2 aggiunge test obbligatori di resilienza Charpy, un limite massimo definito di carbonio equivalente per la saldabilità, un limite di snervamento limitato (sia un minimo che un massimo, non solo un pavimento) e test obbligatori non distruttivi sull'intera lunghezza di ogni tubo. I gradi vengono eseguiti su un'unica scala numerica legata al limite di snervamento minimo in migliaia di psi - X42, X52, X60, X65, X70 e fino a X80 per i gradi più alti-di resistenza comunemente disponibili, insieme a prodotti di grado A e grado B con resistenza inferiore-per un servizio meno impegnativo.

Poiché i tubi corrono per chilometri e vengono saldati insieme sul campo, la saldabilità è una preoccupazione di progettazione di primo ordine, ed è per questo che esistono i controlli chimici di PSL2. Il compito del tubo, strutturalmente, è quello di contenere la pressione interna lungo la sua lunghezza e sopravvivere all'installazione e all'ambiente operativo - carichi di seppellimento, espansione termica, impatto esterno occasionale - non restare sospeso sotto il proprio peso in un pozzo o resistere al collasso dovuto alla formazione di pressione che lo circonda.

 

 

 

API5CTè una specifica completamente diversa, che copre l'involucro e i tubi - il tubo che scende lungo un pozzo trivellato per costruire e produrre il pozzo stesso, non per trasportare il fluido tra due punti di superficie. L'involucro è disposto in stringhe successive (involucro di superficie, involucro intermedio, involucro di produzione) e cementato in posizione per isolare le formazioni, stabilizzare la parete del pozzo e fornire una barriera di pressione verso la superficie. La tubazione corre all'interno della stringa di involucro più interna come condotto attraverso il quale scorre il fluido di produzione effettivo durante la vita del pozzo.

I gradi API 5CT sono costruiti attorno a una logica completamente diversa rispetto alla scala numerica singola API 5L. Invece di un numero legato al limite di snervamento, 5CT utilizza combinazioni di lettere-numeri in cui i gruppi di lettere spesso distinguono l'idoneità al servizio-acido, il trattamento termico e il livello di resistenza anziché seguire una semplice scala ascendente: H40 e J55 per applicazioni poco profonde a-pressione inferiore; K55 come grado generale ampiamente utilizzato; N80 come un cavallo di battaglia di grado medio-di resistenza con le sottovarianti-Tipo 1 e Tipo Q; L80 e C90/C95/T95 come qualità intermedie adatte al servizio acido ai sensi della NACE MR0175; P110 per pozzi profondi ad alta-pressione; e Q125 nella parte superiore della scala standard per le combinazioni di profondità e pressione più impegnative. Le lettere dei gradi non sono disposte in base al puro ordine di resistenza allo snervamento nel modo in cui i gradi X- di 5L sono - L80, ad esempio, si trova a un rendimento nominale inferiore rispetto a N80 nonostante le lettere non lo suggeriscano a colpo d'occhio, proprio perché L80 è definito in base al controllo metallurgico del servizio acido-piuttosto che alla resistenza massima.

Altrettanto significativo è il modo in cui il tubo viene unito. L'involucro e i tubi non vengono quasi mai saldati-sul campo. Sono collegati con giunti filettati e accoppiati - filettatura tonda API (corta o lunga, designata STC/LTC), filettatura API contrafforte (BTC) o un'ampia gamma di connessioni premium proprietarie concesse in licenza da società di tecnologia di connessione per applicazioni a-tenuta di gas, elevata-coppia o elevata-collasso-resistenza. La connessione presenta la propria valutazione della pressione, le specifiche di coppia e talvolta i propri test di qualificazione separati, completamente indipendenti dalle proprietà meccaniche API 5CT del corpo del tubo.

 

 

 

Il formato lettera-numero è la vera fonte della confusione-. Un acquirente abituato a leggere "X65" su un ordine di tubi di linea vede "L80" su un preventivo di involucro e presume che sia lo stesso tipo di designazione, solo che a causa della convenzione di denominazione di un fornitore diverso - non lo è. X65 dichiara un limite di snervamento minimo di 65.000 psi su un tubo che verrà saldato-circonferenza in una tubazione. L80 dichiara un limite di snervamento nominale di 80.000 psi su un tubo che verrà inserito in un pozzo, con controlli chimici per servizi acidi-integrati nella definizione del grado che non hanno un concetto equivalente sul lato 5L. I numeri utilizzano anche convenzioni diverse nei luoghi in cui - 5i numeri di grado CT sono in genere valori di rendimento nominali piuttosto che minimi rigorosi nello stesso senso in cui lo sono i numeri X- di 5L, e le lettere di grado raggruppano per famiglia metallurgica piuttosto che una classifica di resistenza diretta.

I team di approvvigionamento che acquistano regolarmente sia line pipe che OCTG (prodotti tubolari dei paesi petroliferi, il termine generico che comprende involucri, tubi e aste di perforazione) tendono a mantenere i due mondi mentalmente separati senza troppi sforzi, perché i progetti stessi sono diversi - un progetto di pipeline e un programma di perforazione raramente condividono un ordine di acquisto. La confusione si manifesta più spesso con i nuovi acquirenti, le società commerciali più piccole che gestiscono entrambe le linee di prodotti o gli appaltatori EPC che compilano un unico pacchetto di acciaio in un progetto che include sia una pipeline di raccolta che nuovi pozzi, in cui una scheda tecnica viene copiata e un codice di qualità viene riportato per errore nella sezione sbagliata.

Un appaltatore EPC che stava compilando il pacchetto acciaio per un progetto combinato di perforazione-e-conduttura ha inviato un'unica richiesta consolidata che elencava "Involucro API 5L, grado L80, 7 pollici, connessione BTC". La richiesta combinava il nome dello standard della pipeline con il grado dell'involucro, le dimensioni e il tipo di connessione - internamente coerenti come un ordine OCTG, ma etichettati erroneamente come API 5L. Inviata a una cartiera o a un commerciante che non ha familiarità con le effettive intenzioni dell'acquirente, la richiesta potrebbe essere facilmente citata come un tubo API 5L tagliato a un diametro esterno di 7 pollici con un'estremità smussata, che non è affatto utilizzabile come rivestimento - filosofia di tolleranza della parete errata, nessuna filettatura e una designazione di grado che non esiste al di sotto di 5L in primo luogo. L'ordine è stato corretto prima del preventivo solo perché il team tecnico dello stabilimento ricevente ha segnalato la mancata corrispondenza tra standard-e-grado e ha chiesto quale prodotto fosse effettivamente previsto. La lezione di fondo vale in generale: il nome della norma, il codice della qualità e il tipo di connessione devono concordare tra loro, perché ognuno segnala indipendentemente a quale famiglia di prodotto appartiene effettivamente l'ordine.

Passaggio 1: identificare cosa sta effettivamente facendo la pipa.Se si sposta il fluido tra due punti - una linea di raccolta, una tubazione di trasmissione, tubazioni dell'impianto - il prodotto è un line pipe e lo standard applicabile è API 5L. Se scende in un pozzo per costruire o produrre il pozzo stesso, il prodotto è un rivestimento o una tubazione e lo standard applicabile è API 5CT. Questa singola domanda risolve la stragrande maggioranza della confusione sulla selezione-standard prima che venga specificata qualsiasi altra cosa.

Passo 2: Confermare PSL per tubi di linea o famiglia di qualità per tubi/involucri.Per API 5L, decidere tra PSL1 e PSL2 in base ai requisiti del codice del progetto, alla classe di pressione e se sono richiesti test di tenacità obbligatori e copertura NDT completa. Per API 5CT, seleziona la famiglia di qualità in base alla profondità del pozzo, alla pressione prevista e alla presenza di H2S o altre condizioni di servizio-acido. -Il servizio acido richiede specificamente un grado qualificato ai sensi di NACE MR0175/ISO 15156, non solo un grado ad alta-resistenza scelto solo per la capacità di carico.

Passo 3: Per tubi e involucri, specificare la connessione separatamente dal grado del corpo del tubo.La filettatura tonda API, la filettatura a contrafforte e le connessioni premium hanno ciascuna i propri valori nominali di pressione e coppia e non sono intercambiabili semplicemente perché il grado del corpo del tubo corrisponde. Conferma il tipo di connessione, i requisiti del composto della filettatura e-inserisci le specifiche di coppia come voce a parte nell'ordine.

Passaggio 4: adattare la filosofia della tolleranza dello spessore della parete e del diametro alla funzione effettiva del prodotto.Le tolleranze dei tubi si basano su una circonferenza-saldatura-coerente lungo il percorso della tubazione. Le tolleranze di carcasse e tubi sono basate sulla precisione della lavorazione della filettatura e sul gioco di esercizio all'interno della stringa della carcassa precedente - i numeri su una tabella delle tolleranze possono sembrare simili tra i due standard senza significare la stessa cosa nella pratica.

Passo 5: Richiedi il pacchetto di test e certificazione corretto per lo standard effettivamente in uso.Un rapporto di prova di una fabbrica di tubi in linea dovrebbe mostrare dati PSL-appropriati di natura chimica, meccanica e NDT legati alla circonferenza-saldabilità del tubo. Un pacchetto di certificazione di involucri/tubi dovrebbe inoltre coprire la realizzazione delle connessioni e i test di tenuta e per i gradi di servizio acido, i registri di durezza e di trattamento termico che dimostrino la conformità NACE. Chiedere "il certificato standard" senza nominare quale standard invita a restituire il pacchetto sbagliato.

Passaggio 6: controllo incrociato-della stringa di designazione finale nel suo insieme, non campo per campo.Una designazione corretta del tubo di linea è simile a "API 5L X65 PSL2", che combina standard, grado e livello di specifica. Una designazione corretta del rivestimento è qualcosa come "API 5CT L80 Type 1, 7 in, 29 lb/ft, BTC" che combina standard, grado, dimensioni, peso per piede e connessione. Se un singolo elemento in quella stringa appartiene alla convenzione di denominazione dell'altro standard, la designazione è internamente incoerente e deve essere risolta prima che l'ordine esca - esattamente il modello di errore nel caso precedente.

API 5L e API 5CT continueranno ad apparire simili sulla carta perché condividono un ente emittente, una famiglia di materiali e una convenzione di numerazione che utilizza sia lettere che numeri nel nome del grado. I prodotti reali, le filosofie di connessione e la logica dei gradi sotto quella somiglianza superficiale non si sovrappongono affatto. Ottenere lo standard giusto al momento della richiesta - tubo di linea rispetto a tubo/involucro, in base a ciò che il tubo sta effettivamente facendo nel progetto - evita quasi tutti i problemi a valle trattati in questo articolo, dalle connessioni non corrispondenti alle estremità dei tubi inutilizzabili a un pacchetto di certificazione che non risponde alle domande a cui il progetto ha effettivamente bisogno di una risposta.

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