概要
API仕様5CT:これは、米国石油協会 (API) によって発行された「ケーシングおよびチューブの仕様」というタイトルの規格です。これは、石油および天然ガス産業の井戸で使用される鋼管 (ケーシングおよびチューブ) の技術的な納入条件を規定します。
グレード L80:5CT規格内の特定グレードです。 「L」は、最小降伏強度が 80,000 psi (80 ksi) であり、化学組成と熱処理に関する特定の要件を備えたグレードを示します。石油およびガスの生産で使用される最も一般的なグレードの 1 つです。
シームレス：製造工程のことを指します。このパイプは、固体の円筒形の鋼ビレットから形成され、加熱され、中心を貫通して中空のシェルが作成されます。このプロセスにより、長手方向の溶接継ぎ目のないパイプが作成され、特に高圧や重要な用途において、溶接パイプと比較して優れた強度と圧力完全性を実現します。-
L80の主な特徴
降伏強度:主な特徴は、最小降伏強度 80,000 psi (551 MPa)そして最大降伏強度 95,000 psi (655 MPa)。この制御された降伏強度は、引張荷重下でのパイプの破損を防止し、ダウンホール設備を適切に設計するために重要です。
熱処理:L80 パイプは常に焼き入れ焼き戻し(Q&T)。この熱処理により、鋼に微細で均一な微細構造（焼き戻しマルテンサイトまたはベイナイト）が与えられ、その結果、高強度、靱性、および硫化物応力亀裂（SSC）に対する耐性の優れた組み合わせが得られます。
耐SSC性:グレード L80 は、「SSC-耐性」学年。標準的な高張力鋼-で脆性破壊を引き起こす可能性がある硫化水素（H₂S）を含む環境での使用に適するように、硬度（最大. 23 HRC）と化学組成が厳密に管理されています。
化学組成
化学組成は、望ましい機械的特性と耐 SSC 性を確保するために厳密に管理されています。次の表は、標準 L80 グレードの最大パーセント (重量による) を示しています。
| 要素 | 最大%（L80の場合） | 注意事項 |
|---|---|---|
| カーボン(C) | 0.43% | 硬さと強度をコントロールします。 |
| マンガン(Mn) | 1.90% | 強度と焼入性が向上します。 |
| リン(P) | 0.030% | 不純物;靭性を高めるために低く抑えられています。 |
| 硫黄(S) | 0.030% | 不純物;ひび割れを防ぐために低く保たれています。 |
| シリコン（Si） | 0.45% | 脱酸素剤および強度増強剤。 |
| ニッケル(Ni) | 0.25% | 特定のタイプの靭性を高めるために追加されました。 |
| クロム(Cr) | 1.50% | 耐食性と強度が向上します。 |
| モリブデン(Mo) | 0.35% | 強度と耐SSC性を強化します。 |
| 銅(Cu) | 0.35% | - |
| ニオブ(Nb) | 0.05% | グレインリファイナー (一部のバージョン)。 |
| バナジウム(V) | 0.080% | グレインリファイナー (一部のバージョン)。 |
| チタン(Ti) | 0.05% | グレインリファイナー (一部のバージョン)。 |
| ホウ素(B) | 0.0015% | 焼入性を高めます。 |
L80タイプに関する注意:API 5CT は、特定の腐食環境に対してわずかに異なる化学的制限を持つ L80 の下でいくつかの「タイプ」を定義しています。
L80 タイプ 1:標準のクロム-モリブデン（Cr-Mo）鋼。
L80 タイプ 9Cr / 13Cr:約 9% または約 13% のクロムを含む合金により、CO₂ 環境での耐食性が大幅に向上します。これらには異なる化学的要件があります。
機械的性質
次の表は、API 5CT L80 の主要な機械的特性をまとめたものです。
| 財産 | 要件 | 相当するメートル法 (おおよそ) |
|---|---|---|
| 降伏強さ (分) | 80,000 psi | 551MPa |
| 降伏強さ (最大) | 95,000 psi | 655MPa |
| 引張強さ(分) | 95,000 psi | 655MPa |
| 伸長 | パイプサイズによって異なります | パイプサイズによって異なります |
| 硬度（最大値） | 23HRC(ロックウェル C) | 241 HBW（ブリネル） |
23 HRC の最大硬度は、耐 SSC 性にとって重要なパラメータです。
一般的なアプリケーション
API 5CT L80 シームレス パイプは主に次の用途に使用されます。
生産チューブ:石油とガスが地表に生産されるパイプの最も内側の紐。 L80 は、強度、耐圧性、耐食性の点で理想的です。
ケーシング:崩壊を防ぎ、さまざまな地層を隔離するために坑井を内張りするために使用されます。 L80 は、中間および製品のケーシング文字列でよく使用されます。
ダウンホール設備:チューブやケーシングと同じ強度と性能を必要とするパップ ジョイント、クロスオーバー、その他のツール アセンブリなどのコンポーネントの製造に使用されます。{0}
シームレス L80 を使用する利点
高圧の完全性:溶接線がないため、高圧用途に優れています。{0}
均一な強度:焼き入れおよび焼き戻しのプロセスにより、パイプの周囲および長さに沿って一貫した機械的特性が保証されます。
優れた耐SSC性:サワー サービス (H₂S) 環境にとって安全な選択肢となります。
優れた寸法の一貫性:シームレスな製造により、肉厚と外径を正確に制御できます。
まとめ
本質的には、API 5CT L80 継目無鋼管-油井やガス井の厳しい条件向けに特別に設計された、焼き入れおよび焼き戻しを施した高強度パイプです。強度、靱性、および制御された硬度のバランスの取れた特性により、特に酸性ガス (H₂S) が懸念される重要なダウンホール用途において多用途かつ信頼性の高い選択肢となります。
