Indlæg

Udforskning af stålrørs vitale rolle i olie- og gasefterforskning

/i /af

I. Den grundlæggende viden om røret til olie- og gasindustrien

1. Terminologiforklaring

API: Forkortelse af American Petroleum Institute.
OCTG: Forkortelse af Olie land rørformede varer, herunder oliebeholderrør, olieslanger, borerør, borekrave, borekroner, sugestang, pupssamlinger osv.
Olieslange: Rør bruges i oliebrønde til olieudvinding, gasudvinding, vandinjektion og syrefrakturering.
Hus: Rør, der sænkes fra jordoverfladen ned i et boret boring som en foring for at forhindre vægkollaps.
Borerør: Rør brugt til boring af boringer.
Linjerør: Rør, der bruges til at transportere olie eller gas.
Koblinger: Cylindre bruges til at forbinde to gevindrør med indvendigt gevind.
Koblingsmateriale: Rør brugt til fremstilling af koblinger.
API-tråde: Rørgevind specificeret af API 5B-standarden, herunder olierørs runde gevind, foringsrør korte runde gevind, foringsrør lange runde gevind, foringsrør delvist trapezformet gevind, linjerørgevind, og så videre.
Premium forbindelse: Ikke-API gevind med specielle tætningsegenskaber, forbindelsesegenskaber og andre egenskaber.
Fejl: deformation, brud, overfladeskader og tab af original funktion under specifikke driftsforhold.
Vigtigste former for svigt: knusning, glidning, brud, lækage, korrosion, limning, slid og så videre.

2. Petroleumsrelaterede standarder

API Spec 5B, 17. udgave – Specifikation for gevindskæring, måling og gevindinspektion af foringsrør, slanger og linjerørgevind
API Spec 5L, 46. udgave – Specifikation for Line Pipe
API Spec 5CT, 11. udgave – Specifikation for foringsrør og rør
API Spec 5DP, 7. udgave – Specifikation for borerør
API Spec 7-1, 2. udgave – Specifikation for roterende borespindelelementer
API Spec 7-2, 2. udgave – Specifikation for gevindskæring og måling af roterende skuldergevindforbindelser
API Spec 11B, 24. udgave – Specifikation for sugestænger, polerede stænger og liners, koblinger, synkestænger, polerede stangklemmer, pakdåser og pumpe-T-stykker
ISO 3183:2019 – Petroleums- og naturgasindustrien – Stålrør til rørledningstransportsystemer
ISO 11960:2020 – Petroleums- og naturgasindustrien – Stålrør til brug som foringsrør eller rør til brønde
NACE MR0175 / ISO 15156:2020 – Petroleums- og naturgasindustrien – Materialer til brug i H2S-holdige miljøer i olie- og gasproduktion

II. Olieslange

1. Klassificering af olieslanger

Olieslange er opdelt i Non-Upsetted Oil Tubing (NU), External Upsetted Oil Tubing (EU) og Integral Joint (IJ) Oil Tubing. NU olierør betyder, at enden af røret er af normal tykkelse og drejer gevindet direkte og bringer koblingerne. Opsat rør betyder, at enderne af begge rør er udvendigt opsat, derefter gevind og koblet. Integral Joint slange betyder, at den ene ende af røret er opsat med udvendigt gevind, og den anden ende er opsat med indvendigt gevind og forbundet direkte uden koblinger.

2. Funktion af olieslanger

① Udvinding af olie og gas: efter at olie- og gasbrøndene er boret og cementeret, placeres slangen i oliehuset for at udvinde olie og gas til jorden.
② Vandinjektion: når trykket i borehullet er utilstrækkeligt, sprøjt vand ind i brønden gennem slangen.
③ Dampinjektion: Ved varm genvinding af tyk olie skal damp tilføres brønden med isolerede olieslanger.
④ Forsuring og frakturering: I det sene stadie af brøndboring eller for at forbedre produktionen af olie- og gasbrønde er det nødvendigt at tilføre forsurings- og fraktureringsmedium eller hærdningsmateriale til olie- og gaslaget, og mediet og hærdningsmaterialet er transporteres gennem olieslangen.

3. Stålkvalitet af olierør

Stålkvaliteterne af olierør er H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 er opdelt i N80-1 og N80Q, de to har de samme trækegenskaber af det samme, de to forskelle er leveringsstatus og forskelle i slagydelse, N80-1 levering ved normaliseret tilstand eller når den endelige rulletemperatur er større end kritisk temperatur Ar3 og spændingsreduktion efter luftkøling og kan bruges til at finde varmvalsning i stedet for normaliseret, stød- og ikke-destruktiv test er ikke påkrævet; N80Q skal være hærdet (quenched og hærdet) Varmebehandling, slagfunktion skal være i overensstemmelse med bestemmelserne i API 5CT, og bør være ikke-destruktiv testning.
L80 er opdelt i L80-1, L80-9Cr og L80-13Cr. Deres mekaniske egenskaber og leveringsstatus er de samme. Forskelle i brug, produktionsvanskeligheder og pris, L80-1 for den generelle type, L80-9Cr og L80-13Cr er rør med høj korrosionsbestandighed, produktionsvanskeligheder, dyre og bruges normalt i tunge korrosionsbrønde.
C90 og T95 er opdelt i 1 og 2 typer, nemlig C90-1, C90-2 og T95-1, T95-2.

4. Olieslangen almindeligt brugt stålkvalitet, stålnavn og leveringsstatus

J55 (37Mn5) NU Olieslang: Varmvalset i stedet for normaliseret
J55 (37Mn5) EU-olieslanger: Fuldlængde Normaliseret efter opstilling
N80-1 (36Mn2V) NU Olieslang: Varmvalset i stedet for normaliseret
N80-1 (36Mn2V) EU-olieslanger: normaliseret i fuld længde efter forstyrrelse
N80-Q (30Mn5) olieslange: 30Mn5, fuldlængde temperering
L80-1 (30Mn5) olieslange: 30Mn5, fuldlængde temperering
P110 (25CrMnMo) olieslange: 25CrMnMo, fuldlængde temperering
J55 (37Mn5) Kobling: Varmvalset online Normaliseret
N80 (28MnTiB) Kobling: Tempering i fuld længde
L80-1 (28MnTiB) Kobling: Fuldlængde hærdet
P110 (25CrMnMo) Kobling: Tempering i fuld længde

III. Husrør

1. Klassificering og rolle af beklædning

Foringsrøret er stålrøret, der understøtter væggen af olie- og gasbrønde. Der anvendes flere lag foringsrør i hver brønd alt efter forskellige boredybder og geologiske forhold. Cement bruges til at cementere foringsrøret, efter at det er sænket ned i brønden, og i modsætning til olierør og borerør kan det ikke genbruges og tilhører engangsmaterialer. Derfor udgør forbruget af foringsrør mere end 70 procent af alle olieboringsrør. Foringsrøret kan opdeles i lederforingsrør, mellemforingsrør, produktionsforingsrør og foringsrør i henhold til dets anvendelse, og deres strukturer i oliebrønde er vist i figur 1.

① Lederhus: Typisk ved brug af API-kvaliteter K55, J55 eller H40 stabiliserer lederforingsrør brøndhovedet og isolerer lavvandede grundvandsmagasiner med diametre almindeligvis omkring 20 tommer eller 16 tommer.

②Mellemhus: Mellemhus, ofte lavet af API-kvaliteter K55, N80, L80 eller P110, bruges til at isolere ustabile formationer og varierende trykzoner med typiske diametre på 13 3/8 tommer, 11 3/4 tommer eller 9 5/8 tommer .

③ Produktionshus: Konstrueret af højkvalitetsstål, såsom API-kvaliteter J55, N80, L80, P110 eller Q125, er produktionskabinettet designet til at modstå produktionstryk, almindeligvis med diametre på 9 5/8 tommer, 7 tommer eller 5 1/2 tommer.

④ Foringsbeklædning: Foringer forlænger brøndboringen ind i reservoiret ved at bruge materialer som API-kvaliteter L80, N80 eller P110, med typiske diametre på 7 tommer, 5 tommer eller 4 1/2 tommer.

⑤Slange: Rør transporterer kulbrinter til overfladen ved hjælp af API-kvaliteter J55, L80 eller P110 og fås i diametre på 4 1/2 tommer, 3 1/2 tommer eller 2 7/8 tommer.

IV. Borerør

1. Klassificering og funktion af rør til boreværktøj

Det firkantede borerør, borerør, vægtede borerør og borekrave i boreværktøjer danner borerøret. Borerøret er kerneboreværktøjet, der driver boret fra jorden til bunden af brønden, og det er også en kanal fra jorden til bunden af brønden. Den har tre hovedroller:

① At overføre drejningsmoment til at drive boret til at bore;

② At stole på dens vægt til boret for at bryde trykket fra klippen i bunden af brønden;

③ For at transportere vaskevæske, det vil sige boremudder gennem jorden gennem højtryksmudderpumperne, boresøjle ind i borehullet strømme ind i bunden af brønden for at skylle stenaffaldet og afkøle borekronen og transportere stenaffaldet gennem den ydre overflade af søjlen og brøndens væg mellem ringrummet for at vende tilbage til jorden for at opnå formålet med at bore brønden.

Borerøret i boreprocessen til at modstå en række komplekse vekslende belastninger, såsom trækstyrke, kompression, vridning, bøjning og andre spændinger, er den indre overflade også udsat for højtryksmudder skuring og korrosion.
(1) Firkantet borerør: firkantet borerør har to slags firkantet type og sekskantet type, Kinas petroleumsborerør hvert sæt boresøjler bruger normalt et firkantet borerør. Dens specifikationer er 63,5 mm (2-1/2 tommer), 88,9 mm (3-1/2 tommer), 107,95 mm (4-1/4 tommer), 133,35 mm (5-1/4 tommer), 152,4 mm ( 6 tommer) og så videre. Normalt er den anvendte længde 12~14,5m.
(2) Borerør: Borerøret er hovedværktøjet til boring af brønde, forbundet til den nederste ende af det firkantede borerør, og efterhånden som borebrønden fortsætter med at blive dybere, forlænger borerøret boresøjlen efter hinanden. Specifikationerne for borerør er: 60,3 mm (2-3/8 tommer), 73,03 mm (2-7/8 tommer), 88,9 mm (3-1/2 tommer), 114,3 mm (4-1/2 tommer) , 127 mm (5 tommer), 139,7 mm (5-1/2 tommer) og så videre.
(3) Kraftig borerør: Et vægtet borerør er et overgangsværktøj, der forbinder borerøret og borekraven, hvilket kan forbedre borerørets krafttilstand og øge trykket på boret. Hovedspecifikationerne for det vægtede borerør er 88,9 mm (3-1/2 tommer) og 127 mm (5 tommer).
(4) Borekrave: borekraven er forbundet til den nederste del af borerøret, som er et specielt tykvægget rør med høj stivhed, der udøver tryk på boret for at bryde klippen og spiller en vejledende rolle ved boring af en lige brønd. De almindelige specifikationer for borekraver er 158,75 mm (6-1/4 tommer), 177,85 mm (7 tommer), 203,2 mm (8 tommer), 228,6 mm (9 tommer) og så videre.

V. Linierør

1. Klassificering af ledningsrør

Linierør bruges i olie- og gasindustrien til transmission af olie, raffineret olie, naturgas og vandrørledninger med forkortelsen stålrør. Transport af olie- og gasrørledninger er hovedsageligt opdelt i hovedledningsrørledninger, stikledningsrørledninger og byledningsnetværksrørledninger tre slags hovedledningsrørledningstransmission af de sædvanlige specifikationer for ∅406 ~ 1219 mm, vægtykkelse på 10 ~ 25 mm, stålkvalitet X42 ~ X80 ; stikledningsrørledninger og byrørledningsnetværk er normalt specifikationer for ∅114 ~ 700 mm, vægtykkelse på 6 ~ 20 mm, stålkvaliteten for X42 ~ X80. Stålkvaliteten er X42～X80. Linierør fås som svejset type og sømløs type. Svejset Line Pipe bruges mere end Seamless Line Pipe.

2. Standard af ledningsrør

API Spec 5L – Specifikation for Line Pipe
ISO 3183 – Petroleums- og naturgasindustrien – Stålrør til rørledningstransportsystemer

3. PSL1 og PSL2

PSL er forkortelsen af Produktspecifikationsniveau. Line pipe produktspecifikationsniveau er opdelt i PSL 1 og PSL 2, kan også siges, at kvalitetsniveauet er opdelt i PSL 1 og PSL 2. PSL 2 er højere end PSL 1, de 2 specifikationsniveauer har ikke kun forskellige testkrav, men kravene til kemisk sammensætning og mekaniske egenskaber er forskellige, så ifølge API 5L-ordren skal kontraktvilkårene ud over at specificere specifikationerne, stålkvaliteten og andre almindelige indikatorer, men også angive produktspecifikationsniveauet, det vil sige PSL 1 eller PSL 2. PSL 2 i den kemiske sammensætning, trækegenskaber, slagkraft, ikke-destruktiv testning og andre indikatorer er strengere end PSL 1.

4. Linierør stålkvalitet, kemisk sammensætning og mekaniske egenskaber

Linjerør stålkvalitet fra lav til høj er opdelt i: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 og X80. For detaljeret kemisk sammensætning og mekaniske egenskaber henvises til API 5L-specifikationen, 46. udgavebog.

5. Krav til hydrostatisk test og ikke-destruktiv undersøgelse

Linierør bør udføres gren for gren hydraulisk test, og standarden tillader ikke ikke-destruktiv generering af hydraulisk tryk, hvilket også er en stor forskel mellem API-standarden og vores standarder. PSL 1 kræver ikke ikke-destruktiv test, PSL 2 bør være ikke-destruktiv test gren for gren.

VI. Premium forbindelser

1. Introduktion af Premium Connections

Premium Connection er et rørgevind med en speciel struktur forskellig fra API-gevindet. Selvom det eksisterende API-gevindforingsrør er meget udbredt til udnyttelse af oliebrønde, er dets mangler tydeligt vist i det specielle miljø i nogle oliefelter: API-søjlen med rund gevindrør, selvom dens tætningsevne er bedre, er trækkraften båret af gevindet. en del svarer kun til 60% til 80% af styrken af rørlegemet, og den kan derfor ikke bruges til udnyttelse af dybe brønde; den API-forspændte trapezformede rørsøjle, selvom dens trækevne er meget højere end API-rundgevindforbindelsen, er dens tætningsevne ikke så god. Selvom søjlens trækevne er meget højere end API-rundgevindforbindelsen, er dens tætningsevne ikke særlig god, så den kan ikke bruges til udnyttelse af højtryksgasbrønde; desuden kan gevindfedtet kun spille sin rolle i miljøet med en temperatur under 95 ℃, så det kan ikke bruges til udnyttelse af højtemperaturbrønde.

Sammenlignet med API-rundgevind og delvis trapezformet gevindforbindelse har premiumforbindelsen gjort banebrydende fremskridt i følgende aspekter:

(1) God tætning, gennem elasticiteten og metaltætningsstrukturen, gør samlingsgastætningen modstandsdygtig over for at nå grænsen for rørlegemet inden for udbyttetrykket;

(2) Høj styrke af forbindelsen, der forbindes med speciel spændeforbindelse af oliebeklædning, dens forbindelsesstyrke når eller overstiger styrken af rørlegemet for at løse problemet med glidning fundamentalt;

(3) Ved materialevalg og forbedring af overfladebehandlingsprocessen løste stort set problemet med trådklæbende spænde;

(4) Gennem optimering af strukturen, så den fælles spændingsfordeling er mere rimelig og mere befordrende for modstanden mod spændingskorrosion;

(5) Gennem skulderstrukturen af det rimelige design, så betjeningen af spændet på operationen er lettere at udføre.

På nuværende tidspunkt kan olie- og gasindustrien prale af over 100 patenterede premiumforbindelser, hvilket repræsenterer betydelige fremskridt inden for rørteknologi. Disse specialiserede gevinddesign tilbyder overlegne tætningsevner, øget forbindelsesstyrke og forbedret modstandsdygtighed over for miljøbelastninger. Ved at imødegå udfordringer såsom højt tryk, korrosive miljøer og ekstreme temperaturer sikrer disse innovationer større pålidelighed og effektivitet i oliebrøndsoperationer verden over. Kontinuerlig forskning og udvikling inden for premiumforbindelser understreger deres centrale rolle i at understøtte sikrere og mere produktive boringsmetoder, hvilket afspejler en vedvarende forpligtelse til teknologisk ekspertise i energisektoren.

VAM®-forbindelse: Kendt for sin robuste ydeevne i udfordrende miljøer, VAM®-forbindelser har avanceret metal-til-metal tætningsteknologi og høje drejningsmomentegenskaber, hvilket sikrer pålidelig drift i dybe brønde og højtryksreservoirer.

TenarisHydril Wedge Series: Denne serie tilbyder en række forbindelser såsom Blue®, Dopeless® og Wedge 521®, kendt for deres exceptionelle gastætte tætning og modstandsdygtighed over for kompressions- og spændingskræfter, hvilket øger driftssikkerheden og effektiviteten.

TSH® blå: Designet af Tenaris, TSH® Blue-forbindelser bruger et proprietært dobbeltskulderdesign og en højtydende gevindprofil, der giver fremragende træthedsmodstand og let make-up i kritiske boreapplikationer.

Grant Prideco™ XT®-forbindelse: Konstrueret af NOV, XT®-forbindelser inkorporerer en unik metal-til-metal-tætning og en robust gevindform, der sikrer overlegen drejningsmomentkapacitet og modstandsdygtighed over for gnidning, hvilket forlænger forbindelsens levetid.

Hunting Seal-Lock®-forbindelse: Med en metal-til-metal tætning og en unik gevindprofil er Seal-Lock®-forbindelsen fra Hunting kendt for sin overlegne trykmodstand og pålidelighed i både onshore og offshore boreoperationer.

Konklusion

Som konklusion omfatter det indviklede netværk af rør, der er afgørende for olie- og gasindustrien, en bred vifte af specialiseret udstyr designet til at modstå strenge miljøer og komplekse driftskrav. Fra de grundlæggende foringsrør, der understøtter og beskytter brøndvægge, til de alsidige rør, der bruges i ekstraktions- og injektionsprocesser, tjener hver type rør et særskilt formål i efterforskning, produktion og transport af kulbrinter. Standarder som API-specifikationer sikrer ensartethed og kvalitet på tværs af disse rør, mens innovationer såsom premium-forbindelser forbedrer ydeevnen under udfordrende forhold. Efterhånden som teknologien udvikler sig, fortsætter disse kritiske komponenter med at udvikle sig, hvilket fremmer effektivitet og pålidelighed i globale energioperationer. At forstå disse rør og deres specifikationer understreger deres uundværlige rolle i den moderne energisektors infrastruktur.

Hvorfor bruger vi stålrør til at transportere olie og gas?

/i /af

In the oil and gas industry, the safe and efficient transport of hydrocarbons from production sites to refineries and distribution centers is critical. Steel line pipes have become the material of choice for transporting oil and gas over vast distances, through challenging environments, and under extreme conditions. This blog delves into the reasons why steel line pipes are widely used for this purpose, exploring their key properties, advantages, and how they meet the demanding requirements of the oil and gas sector.

1. Introduction to Steel Line Pipes

Steel line pipes are cylindrical tubes made from carbon steel or other alloyed steels, specifically designed for transporting oil, natural gas, and other fluids in long-distance pipelines. These pipes must endure high pressures, extreme temperatures, and corrosive environments, making steel the ideal material for such applications.

Types of Steel Line Pipes:

  • Carbon Steel Line Pipes: Commonly used due to their strength, durability, and cost-effectiveness.
  • Alloy Steel Line Pipes: Used in more demanding environments, with added alloys like chromium or molybdenum for enhanced performance.
  • Stainless Steel Line Pipes: Offer excellent corrosion resistance, particularly in harsh environments.

2. Why Steel Line Pipes Are Preferred for Oil and Gas Transportation

Steel line pipes have several advantages that make them ideal for transporting oil and gas. Below are the primary reasons why the industry relies on steel for pipeline infrastructure.

2.1. Strength and Durability

Steel has unmatched strength and durability compared to alternative materials. Oil and gas pipelines need to withstand high internal pressures as well as external environmental factors such as soil movement, heavy loads, and even seismic activity. Steel’s high tensile strength ensures that the pipes can endure these forces without cracking, bursting, or deforming.

2.2. Korrosionsbestandighed

Oil and gas are often transported through corrosive environments, such as salty coastal regions, offshore platforms, or pipelines buried underground where moisture and chemicals can accelerate corrosion. Steel line pipes are manufactured with protective coatings like 3LPE (Three-Layer Polyethylene) eller Fusion Bonded Epoxy (FBE) to enhance corrosion resistance. Alloyed and stainless steels provide intrinsic protection in highly corrosive environments.

2.3. High Temperature and Pressure Resistance

Pipelines carrying oil and gas frequently operate at elevated temperatures and pressures, especially in deep-water or underground pipelines where conditions are extreme. Steel has a high melting point and excellent heat resistance, enabling it to handle the high-pressure and high-temperature conditions without compromising structural integrity.

2.4. Omkostningseffektivitet

While steel may not always be the cheapest material, it offers excellent lifecycle cost benefits. Steel line pipes are known for their longevity, reducing the need for frequent repairs and replacements. Additionally, the strength of steel enables manufacturers to produce thinner pipes with the same pressure rating, reducing material costs without sacrificing performance.

2.5. Ease of Fabrication and Installation

Steel is relatively easy to fabricate, allowing manufacturers to produce pipes in a wide range of sizes, lengths, and wall thicknesses to meet project-specific requirements. Steel pipes can be welded, rolled, or bent to fit complex pipeline routes, and can be produced in large quantities, making them highly adaptable for both onshore and offshore installations.

2.6. Leak Prevention and Safety

Steel pipes, especially those manufactured to stringent industry standards (such as API 5L for oil and gas pipelines), have superior resistance to leakage. The seamless or high-quality welded construction of steel line pipes minimizes weak points where leaks could occur. In addition, steel pipes can withstand harsh environmental conditions and mechanical damage, which reduces the likelihood of accidental spills or explosions.

3. Key Concerns Addressed by Steel Line Pipes

The oil and gas industry has several specific concerns regarding pipeline infrastructure, many of which are effectively addressed by using steel line pipes.

3.1. Corrosion Management

One of the most significant challenges for pipelines, particularly those buried underground or used offshore, is corrosion. Even though the external environment may be highly corrosive, the internal fluids, such as sour gas (H2S-rich natural gas), can also corrode pipelines. Steel line pipes combat this with advanced coatings, cathodic protection systems, and by using alloyed steels that resist chemical reactions, ensuring long-term protection and reliability.

3.2. Environmental Impact and Regulations

Environmental concerns, such as oil spills and gas leaks, can have devastating effects on ecosystems. Steel line pipes meet stringent environmental regulations due to their strength, durability, and ability to prevent leaks. These pipelines are often subjected to rigorous testing, including hydrostatic and X-ray tests, to ensure structural integrity. Many steel pipe systems also include real-time monitoring for early detection of leaks, helping mitigate environmental risks.

3.3. Operational Efficiency and Maintenance

Steel’s durability and ability to resist both external and internal forces minimize downtime and maintenance needs. With pipelines often spanning hundreds of miles, frequent repairs are impractical. Steel line pipes require less frequent maintenance and have a longer lifespan than other materials, providing higher operational efficiency and lower long-term costs for pipeline operators.

4. Steel Line Pipes and Industry Standards

The oil and gas industry is heavily regulated to ensure the safety, reliability, and environmental protection of pipeline systems. Steel line pipes are manufactured according to various standards to meet these stringent requirements.

Key Standards:

  • API 5L: Governs the manufacturing of steel line pipes for oil and natural gas transportation. It specifies material grades, sizes, and testing requirements to ensure the pipes can handle the pressures and environmental conditions of oil and gas pipelines.
  • ISO 3183: An international standard that outlines similar specifications as API 5L but focuses on pipeline materials and coatings for global applications.
  • ASTM A106: A standard for seamless carbon steel pipes used in high-temperature services, particularly in refineries and processing plants.

Adhering to these standards ensures that steel line pipes perform safely and effectively in the most demanding applications.

5. Advantages of Steel Line Pipes Over Alternative Materials

While other materials like polyethylene, PVC, or composite pipes may be used in low-pressure or small-diameter pipelines, steel remains the superior choice for large-scale oil and gas transport. Here’s why:

  • Higher Pressure Tolerance: Alternative materials typically cannot withstand the same high pressures as steel, making them unsuitable for long-distance transport of oil and gas.
  • Greater Temperature Resistance: Steel’s ability to endure extreme temperatures is unmatched by plastic or composite materials, which may become brittle or deform.
  • Longer Lifespan: Steel line pipes have an extended service life, often exceeding 50 years when properly maintained, while alternative materials may degrade more rapidly.
  • Recyclability: Steel is fully recyclable, which aligns with industry efforts to reduce environmental impact and promote sustainability.

6. Conclusion

Steel line pipes are indispensable in the oil and gas industry due to their exceptional strength, durability, corrosion resistance, and ability to withstand high-pressure and high-temperature environments. From the challenges of transporting oil and gas across vast distances to meeting stringent environmental and safety standards, steel line pipes have proven themselves as the most reliable and efficient option for pipeline infrastructure.

By choosing steel line pipes, oil and gas companies can achieve safer, more cost-effective, and long-lasting pipeline systems, ensuring the secure transportation of vital resources across the globe. The resilience and adaptability of steel continue to make it the material of choice for the industry’s ever-evolving needs.

Hvilken slags rør er Line Pipe?

Definitionen af Line Pipe

/i /af

In industries where fluids like oil, gas, and water need to be transported over long distances, the choice of piping systems is critical to ensure safety, efficiency, and cost-effectiveness. One of the most commonly used components in these sectors is line pipe. This blog post provides a detailed look into what line pipe is, its key features, applications, and considerations for professionals working in the transmission of oil, gas, and water.

Hvad er Line Pipe?

Line pipe is a type of steel pipe that is specifically designed for the transportation of liquids, gases, and sometimes solids. Typically manufactured from carbon or alloy steel, line pipe is engineered to withstand high pressure, corrosion, and extreme temperatures, making it ideal for industries such as oil and gas, where fluids need to be transported over vast distances.

Line pipe plays a pivotal role in pipelines that move oil, natural gas, water, and other fluids from production facilities to refineries, processing plants, or distribution networks. It serves as the backbone of energy infrastructure, ensuring that raw materials are efficiently and safely delivered.

Key Features of Line Pipe

Line pipes are manufactured to meet strict standards and are available in various grades, dimensions, and materials to suit the needs of specific transmission systems. Here are some critical features that make line pipe an essential component for fluid transport:

1. Material Strength and Durability

Line pipe is primarily made from carbon steel, but other alloys such as stainless steel and high-strength, low-alloy steel may be used depending on the application. These materials offer excellent tensile strength, allowing the pipe to withstand high internal pressures and the mechanical stresses of installation and operation.

2. Korrosionsbestandighed

Corrosion is a significant concern in pipelines, especially those transporting oil, gas, or water over long distances. Line pipes often undergo various coating and treatment processes, such as galvanization, epoxy coatings, or cathodic protection systems, to resist corrosion and extend their operational lifespan.

3. High Pressure and Temperature Tolerance

Line pipes are designed to operate under high-pressure conditions. Depending on the fluid being transported and the environmental conditions, the pipe must tolerate significant fluctuations in temperature. Pipeline grades, such as API 5L, specify performance standards for different pressures and temperatures.

4. Svejsbarhed

Since pipelines are typically constructed in sections and welded together, line pipe must possess good weldability characteristics. Weldability ensures a secure, leak-proof connection between sections of pipe, contributing to the overall integrity of the pipeline.

Types of Line Pipe

Line pipes come in several types, each suited to specific needs. Here are the two primary types used in oil, gas, and water transmission:

1. Seamless Line Pipe

Seamless line pipe is manufactured without a seam, making it ideal for high-pressure applications. It is produced by rolling solid steel into a tube form and then extruding it to the desired thickness and diameter. Seamless line pipe offers higher strength and better resistance to corrosion and stress cracking.

2. Welded Line Pipe

Welded line pipe is made by forming flat steel into a cylindrical shape and welding the edges together. Welded pipe can be produced in large diameters, making it more cost-effective for low- to medium-pressure applications. However, welded pipe is more susceptible to stress at the seam, so it is often used where operating pressures are lower.

Common Applications of Line Pipe

Line pipe is used in a wide range of industries, including:

1. Oil Transmission

In the oil industry, line pipe is used to transport crude oil from extraction sites to refineries. The pipe must withstand high pressure, corrosive materials, and abrasive conditions, ensuring safe and continuous transportation over long distances.

2. Natural Gas Transmission

Natural gas pipelines require line pipe that can handle high pressures and remain leak-proof under fluctuating environmental conditions. Line pipes in natural gas applications also undergo additional testing for toughness and resistance to brittle fracture, especially in colder climates.

3. Water Distribution

Line pipes are extensively used for the distribution of potable water, wastewater, and industrial water. In water transmission, corrosion resistance is a major concern, and coatings or linings, such as cement mortar or polyethylene, are often applied to protect the steel and extend the pipe’s lifespan.

4. Chemical Transmission

Pipelines in the chemical industry transport a variety of liquids and gases, some of which may be corrosive or hazardous. Line pipe used in these applications must meet stringent safety standards to ensure there are no leaks or failures that could lead to environmental damage or safety hazards.

Key Standards for Line Pipe

Line pipes used in the oil, gas, and water transmission industries are subject to various international standards, which ensure that the pipes meet the necessary safety, performance, and quality requirements. Some of the most widely recognized standards include:

  • API 5L (American Petroleum Institute): This is the most commonly referenced standard for line pipes used in oil and gas transmission. API 5L defines requirements for pipe material, mechanical properties, and testing methods.
  • ISO 3183 (International Organization for Standardization): This standard covers the specifications for steel line pipes for pipeline transportation systems in the petroleum and natural gas industries. ISO 3183 ensures that line pipes are manufactured according to global best practices.
  • ASME B31.8 (American Society of Mechanical Engineers): This standard focuses on gas transmission and distribution piping systems. It provides guidelines on the design, materials, construction, testing, and operation of pipelines.
  • EN 10208-2 (European Standard): This standard applies to steel pipes used in the transmission of flammable liquids or gases in European countries. It sets performance benchmarks for materials, dimensions, and testing.

Fælles standard og stålkvalitet

API 5L PSL1 

PSL1 Line Pipe Mekaniske egenskaber
karakter Flydespænding Rt0,5 Mpa(psi) Trækstyrke Rm Mpa(psi) Forlængelse 50 mm eller 2 tommer
A25/A25P ≥175(25400） ≥310 (45.000) Af
EN ≥210 (30.500) ≥335 (48600) Af
B ≥245 (35.500) ≥415(60200) Af
X42 ≥290 (42100) ≥415(60200) Af
X46 ≥320 (46400) ≥435(63100) Af
X52 ≥360(52200) ≥460(66700） Af
X56 ≥390 (56600) ≥490(71100) Af
X60 ≥415(60200) ≥520(75400) Af
X65 ≥450 (65.300) ≥535(77600) Af
X70 ≥485 (70300) ≥570(82700) Af

API 5L PSL2

PSL2 Line Pipe Mekaniske egenskaber
karakter Flydespænding Rt0,5 Mpa(psi) Trækstyrke Rm Mpa(psi) Rt0,5/Rm Forlængelse 50 mm eller 2 tommer
BR/BN/BQ 245(35500)-450(65300) 415(60200)-655(95000) ≤0,93 Af
X42R/X42N/X42Q 290(42100)-495(71800) ≥415(60200) ≤0,93 Af
X46N/X46Q 320(46400)-525(76100) 435(63100)-655(95000) ≤0,93 Af
X52N/X52Q 360(52200)-530(76900) 460(66700)-760(110200) ≤0,93 Af
X56N/X56Q 390(56600)-545(79000) 490(71100)-760(110200) ≤0,93 Af
X60N/X60Q 415(60200)-565(81900) 520(75400)-760(110200) ≤0,93 Af
X65Q 450(65300)-600(87000) 535(77600)-760(110200) ≤0,93 Af
X70Q 485(70300)-635(92100) 570(82700)-760(110200) ≤0,93 Af

Practical Considerations for Line Pipe Selection

When selecting line pipe for oil, gas, or water transmission, it is essential to consider several factors to ensure optimal performance and safety. Here are some key considerations:

1. Operating Pressure and Temperature

The pipe material and wall thickness must be chosen to handle the expected operating pressure and temperature of the fluid. Over-pressurization can lead to pipeline failure, while insufficient tolerance for high temperatures may result in weakening or deformation.

2. Corrosiveness of the Fluid

Corrosive fluids such as crude oil or certain chemicals may require specialized coatings or materials. Selecting a pipe with the appropriate corrosion resistance can significantly extend the pipeline’s service life.

3. Distance and Terrain

The length and location of the pipeline will impact the type of line pipe needed. For example, pipelines crossing mountainous regions or areas with extreme temperatures may need more durable, thicker pipes to handle the stress and environmental conditions.

4. Regulatory and Safety Compliance

Compliance with local, national, and international regulations is critical. Ensure that the line pipe meets the required standards for the region and industry in which it will be used. This is especially important in hazardous industries like oil and gas, where pipeline failures can have severe environmental and safety consequences.

Konklusion

Line pipe is a critical component in the oil, gas, and water transmission industries. Its strength, durability, and ability to withstand extreme conditions make it indispensable for transporting fluids over long distances. By understanding the different types of line pipe, their applications, and key considerations for selection, professionals in these fields can ensure the safe and efficient operation of pipelines.

Whether you are working in oil extraction, natural gas distribution, or water infrastructure, selecting the right line pipe is essential for maintaining the integrity of your transmission systems. Always prioritize quality, safety, and compliance with industry standards to optimize pipeline performance and prevent costly failures.

Hvad er fusion bond epoxy/FBE belægning til stålrør?

Fusion Bonded Epoxy (FBE) Coated Line Pipe

/i /af

Anti-korrosivt stålrør refererer til et stålrør, der behandles af anti-korrosiv teknologi og effektivt kan forhindre eller bremse korrosionsfænomenet forårsaget af kemiske eller elektrokemiske reaktioner i transport- og brugsprocessen.
Anti-korrosions stålrør bruges hovedsageligt i husholdningsolie, kemikalier, naturgas, varme, spildevandsbehandling, vandkilder, broer, stålkonstruktioner og andre rørledningsingeniørområder. Almindeligt anvendte anti-korrosionsbelægninger omfatter 3PE belægning, 3PP belægning, FBE belægning, polyurethanskum isoleringsbelægning, flydende epoxy belægning, epoxy kultjære belægning osv.

Hvad er fusion bonded epoxy (FBE) pulver anti-korrosiv belægning?

Fusion-bonded epoxy (FBE) pulver er en slags fast materiale, der transporteres og spredes med luft som en bærer og påføres på overfladen af forvarmede stålprodukter. Smeltning, udjævning og hærdning danner en ensartet anti-korrosionsbelægning, som dannes under høje temperaturer. Belægningen har fordelene ved nem betjening, ingen forurening, god slagstyrke, bøjningsmodstand og høj temperaturbestandighed. Epoxypulver er en termohærdende, ikke-giftig belægning, som danner en tværbundet strukturbelægning med høj molekylvægt efter hærdning. Det har fremragende kemiske anti-korrosionsegenskaber og høje mekaniske egenskaber, især den bedste slidstyrke og vedhæftning. Det er en anti-korrosionsbelægning af høj kvalitet til underjordiske stålrørledninger.

Klassificering af smeltede epoxypulverbelægninger:

1) i henhold til brugsmetoden kan den opdeles i: FBE-belægning inde i røret, FBE-belægning uden på røret og FBE-belægning i og uden for røret. Den ydre FBE-belægning er opdelt i enkeltlags FBE-belægning og dobbeltlags FBE-belægning (DPS-belægning).
2) I henhold til brugen kan den opdeles i: FBE belægning til olie- og naturgasrørledninger, FBE belægning til drikkevandsrørledninger, FBE belægning til brandslukningsrørledninger, belægning til antistatiske ventilationsrørledninger i kulminer, FBE belægning til kemiske rørledninger, FBE belægning til olieborerør, FBE belægning til rørfittings mv.
3) i henhold til hærdningsbetingelserne kan det opdeles i to typer: hurtig hærdning og almindelig hærdning. Hærdningstilstanden for hurtigthærdende pulver er generelt 230 ℃/0,5 ~ 2min, som hovedsageligt bruges til ekstern sprøjtning eller trelags anti-korrosionsstruktur. På grund af den korte hærdningstid og høje produktionseffektivitet er den velegnet til samlebåndsdrift. Hærdningstilstanden for almindeligt hærdningspulver er generelt mere end 230 ℃/5 min. På grund af den lange hærdetid og den gode udjævning af belægningen er den velegnet til in-pipe sprøjtning.

Tykkelse af FBE belægning

300-500um

Tykkelse af DPS (dobbeltlags FBE) belægning

450-1000um

standard for belægning

SY/T0315,CAN/CSA Z245.20,

AWWA C213, Q/CNPC38 osv

Brug

Antikorrosion af jord- og undervandsrørledninger

Fordele

Fremragende klæbestyrke

Høj isoleringsmodstand

Anti aldring

Anti-katode stripping

Anti høj temperatur

Resistens mod bakterier

Lille katodebeskyttelsesstrøm (kun 1-5uA/m2)

 

Udseende

 Præstationsindeks Testmetode
Termiske egenskaber Overflade glat, farve ensartet, ingen bobler, revner og helligdage                                                       Visuel inspektion

24 timers eller 48 timers katodisk disbonding (mm)

 ≤6,5

SY/T0315-2005

Termiske egenskaber (vurdering af)

1-4

Tværsnit porøsitet (vurdering af)

 1-4
3 grader celsius fleksibilitet (Bestil specificeret minimum temperatur + 3 grader celsius

Intet spor

1,5J slagfasthed (-30 grader Celsius)

 Ingen ferie
24 timers vedhæftning (vurdering af)

1-3

Nedbrudsspænding (MV/m)

 ≥30
Massemodstand (Ωm)

≥1*1013

Anti-korrosionsmetode til fusionsbundet epoxypulver:

De vigtigste metoder er elektrostatisk sprøjtning, termisk sprøjtning, sugning, fluid bed, rullende belægning osv. Generelt anvendes elektrostatisk friktionssprøjtemetode, sugemetode eller termisk sprøjtemetode til belægning i rørledningen. Disse flere belægningsmetoder har en fælles egenskab, som er nødvendig før sprøjtning af emnet forvarmet til en bestemt temperatur, smeltepulver en kontakt nemlig varme skal være i stand til at få filmen til at fortsætte med at flyde, yderligere flow flad dækker hele overfladen af stålet rør, især i hulrummet på overfladen af stålrøret, og på begge sider af svejs smeltet belægning ind i broen, kombineret tæt med belægningen og stålrøret, minimerer porer, og hærdning inden for den foreskrevne tid, den sidste vandkøling afslutning af størkningsprocessen.

Introduktion af 3LPE Coated Line Pipe

/i /af

Kort introduktion:

Grundmaterialet af 3PE anti-korrosiv belægning stålrør omfatter sømløst stålrør, spiralsvejst stålrør og lige søm svejset stålrør. Tre-lags polyethylen (3PE) anti-korrosiv belægning er blevet meget brugt i olierørledningsindustrien på grund af dens gode korrosionsbestandighed, vanddampgennemtrængelighedsbestandighed og mekaniske egenskaber. 3PE anti-korrosionsbelægning er meget vigtig for levetiden af nedgravede rørledninger. Nogle rørledninger af samme materiale er begravet i jorden i årtier uden korrosion, og nogle er lækket i løbet af få år. Årsagen er, at de bruger forskellige belægninger.

Anti-korrosionsstruktur:

3PE anti-korrosionsbelægning er generelt sammensat af tre lag struktur: det første lag er epoxypulver (FBE) > 100um, det andet lag er klæbende (AD) 170 ~ 250um, det tredje lag er polyethylen (PE) 1,8-3,7 mm . I selve driften blandes og integreres de tre materialer, som bearbejdes til at blive fast kombineret med stålrøret til en fremragende anti-korrosiv belægning. Forarbejdningsmetoden er generelt opdelt i to typer: viklingstype og cirkulær formdækningstype.

3PE anti-korrosiv stålrørscoating (tre-lags polyethylen anti-korrosiv coating) er en ny anti-korrosiv stålrør coating produceret af en genial kombination af 2PE anti-korrosiv coating i Europa og FBE coating, der er meget udbredt i Nordamerika. Det har været anerkendt og brugt i mere end ti år i verden.

Det første lag af 3PE anti-korrosivt stålrør er epoxypulver anti-korrosiv belægning, og det midterste lag er copolymeriseret klæbemiddel med en grenstruktur funktionel gruppe. Overfladelaget er anti-korrosiv belægning af polyethylen med høj densitet.

3LPE anti-korrosiv belægning kombinerer den høje uigennemtrængelighed og mekaniske egenskaber af epoxyharpiks og polyethylen. Indtil nu er det blevet anerkendt som den bedste anti-korrosive belægning med den bedste effekt og ydeevne i verden, som er blevet anvendt i mange projekter.

Fordele:

Det almindelige stålrør vil blive kraftigt korroderet i det dårlige brugsmiljø, hvilket vil reducere stålrørets levetid. Levetiden for anti-korrosions- og varmebevarende stålrør er også relativt lang. Generelt kan den bruges i omkring 30-50 år, og den korrekte installation og brug kan også reducere vedligeholdelsesomkostningerne for rørnettet. Anti-korrosions- og varmebevarende stålrør kan også udstyres med et alarmsystem, automatisk detektering af lækagefejl i rørnettet, nøjagtig viden om fejlplacering og også automatisk alarm.

3PE anti-korrosions- og varmekonserverende stålrør har god varmekonserveringsevne, og varmetabet er kun 25% af traditionelle rør. Langsigtet drift kan spare mange ressourcer, reducere energiomkostningerne betydeligt og stadig have en stærk vandtæt og korrosionsbestandig evne. Desuden kan den begraves direkte under jorden eller i vandet uden en ekstra rørgrav, som også er enkel, hurtig og omfattende i konstruktionen. Omkostningerne er også relativt lave, og det har god korrosionsbestandighed og slagfasthed under lave temperaturforhold, og det kan også begraves direkte i frossen jord.

Ansøgning:

For 3PE anti-korrosions stålrør ved mange mennesker kun én ting og ved ikke den anden. Dens funktion er virkelig bred dækning. Den er velegnet til underjordisk vandforsyning og dræning, underjordisk sprøjtestøbning, over- og undertryksventilation, gasdræning, brandsprinklere og andre rørnetværk. Affaldsrester og returvandstransmissionsledning til procesvand fra termisk kraftværk. Det har fremragende anvendelighed til vandforsyningsrørledningen til anti-spray- og sprinklersystemer. Strøm, kommunikation, motorvej og andet kabelbeskyttelseshylster. Det er velegnet til højhuse vandforsyning, varmeforsyningsnetværk, vandværker, gastransmission, nedgravet vandtransmission og andre rørledninger. Petroleumsrørledning, kemisk og farmaceutisk industri, trykkeri- og farvningsindustrien osv. Udledningsrør til spildevandsbehandling, spildevandsrør og biologisk pool anti-korrosionsteknik. Det kan siges, at 3PE anti-korrosionsstålrør er uundværligt i den nuværende konstruktion af landbrugsvandingsrør, dybe brøndrør, drænrør og andre netværksapplikationer, og det menes, at det gennem udvidelsen af videnskab og teknologi stadig vil have flere strålende præstationer i fremtiden.

Hvis du har brug for nogen form for anti-korrosionsbelægning stålrør såsom 3PE belægning stålrør, FBE belægning stålrør og 3PP belægning stålrør osv. Kontakt os venligst!