Materiál oceľovej rúry J55 a jej ekvivalentná kvalita
1. Materiálové zloženie
J55 je oceľ na olejové puzdro definovaná normou API 5CT. Jeho hlavné zložky sú:
- Uhlík (C) 0,34 % alebo menej, mangán (Mn) 1,0 %-1,5 %, kremík (Si) 0,45 % alebo menej a stopové množstvá síry a fosforu. Vďaka absencii legujúcich prvkov, ako je chróm a molybdén, je jeho odolnosť proti korózii a pevnosť nižšia ako u vysokokvalitných ocelí, ako sú N80 a P110.
2. Medzinárodná ekvivalentná známka
J55 je ekvivalentom čínskej národnej normy 37Mn5 (GB/T 20659) a americkej normy AISI 1035 (ASTM A519), ale skutočné zloženie sa mierne líši. Napríklad 37Mn5 má vyšší obsah mangánu (1,3 % – 1,6 %), zatiaľ čo obsah fosforu v J55 musí byť prísne kontrolovaný pod 0,03 % (ako je špecifikované v API SPEC 5CT 2023).
Aplikácie polohovania a plášťa ocele J55
1. Stupeň sily
J55 patrí do stredne-nízkej triedy ocele. Jeho mechanické vlastnosti sú:
- Medza klzu: 55 ksi (379 MPa)
- Pevnosť v ťahu: väčšia alebo rovná 517 MPa (štandard API 5CT)
Porovnanie s inými druhmi ocele:
| Oceľ triedy | Medza klzu (MPa) | Pevnosť v ťahu (MPa) |
| J55 | 379 | Väčšie alebo rovné 517 |
| N80 | 552 | Väčšie alebo rovné 689 |
| P110 | 758 | Väčšie alebo rovné 862 |
2. Aplikácie puzdra
J55 sa používa hlavne v plytkých ropných vrtoch (hĺbka < 3000 metrov) a v prostredí s nízkym-tlakom. Vďaka svojej nízkej cene a dobrému spracovateľskému výkonu predstavuje približne 25 % celosvetovej spotreby plášťa.
Analýza odolnosti oceľovej rúry J55 proti prehĺbeniu
1. Tvrdosť materiálu a odolnosť proti nárazu
Tvrdosť ocele J55 podľa Brinella je zvyčajne HB 137-174 (podľa API 5CT), nižšia ako pri materiáloch z ušľachtilej ocele. Experimenty ukazujú:
Pri voľnom páde oceľovej rúry J55 s priemerom 139,7 mm a hrúbkou steny 7,72 mm z výšky 1,5 metra dosiahne priemerná hĺbka preliačiny 1,2 – 1,8 mm (na betónovom povrchu).
Za rovnakých podmienok je hĺbka prehĺbenia oceľovej rúry N80 iba 0,5-0,9 mm, pretože jej vyššia medza klzu rozptyľuje rázovú silu.
2. Odporúčania na ochranu
Počas prepravy používajte gumené podložky alebo drevené podpery, aby ste predišli priamym kolíziám;
Výška stohovania počas skladovania by nemala presiahnuť 3 vrstvy (špecifikácia API RP 5C1);
V prostrediach obsahujúcich H₂S by sa mala zväčšiť hrúbka steny alebo by sa mala použiť oceľ -odolnej voči síre (napríklad L80).
