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Die entscheidende Rolle von Stahlrohren bei der Öl- und Gasförderung

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Einführung

Stahlrohre sind in der Öl- und Gasindustrie von entscheidender Bedeutung, da sie unter extremen Bedingungen unübertroffene Haltbarkeit und Zuverlässigkeit bieten. Diese Rohre sind für die Exploration und den Transport unverzichtbar und halten hohem Druck, korrosiven Umgebungen und extremen Temperaturen stand. Auf dieser Seite werden die entscheidenden Funktionen von Stahlrohren bei der Öl- und Gasexploration untersucht und ihre Bedeutung für Bohrungen, Infrastruktur und Sicherheit im Detail erläutert. Entdecken Sie, wie die Auswahl geeigneter Stahlrohre die Betriebseffizienz steigern und die Kosten in dieser anspruchsvollen Branche senken kann.

I. Grundkenntnisse zu Stahlrohren für die Öl- und Gasindustrie

1. Begriffserklärung

API: Abkürzung für Amerikanisches Erdölinstitut.
OCTG: Abkürzung für Rohrwaren aus der Ölindustrie, einschließlich Ölmantelrohr, Ölschläuche, Bohrgestänge, Bohrkragen, Bohrer, Pumpenstangen, Verbindungsstücke usw.
Ölschläuche: Rohre werden in Ölquellen zur Förderung, Gasextraktion, Wasserinjektion und Säurefrakturierung verwendet.
Gehäuse: Als Auskleidung zur Verhinderung des Einsturzes einer Wand wird ein Rohr von der Erdoberfläche in ein Bohrloch hinabgelassen.
Bohrgestänge: Rohr zum Bohren von Bohrlöchern.
Leitungsrohre: Rohr zum Transport von Öl oder Gas.
Kupplungen: Zylinder zum Verbinden zweier Gewinderohre mit Innengewinde.
Kupplungsmaterial: Rohr zur Herstellung von Kupplungen.
API-Threads: Rohrgewinde gemäß API 5B-Standard, einschließlich Rundgewinde für Ölrohre, kurze Rundgewinde für Gehäuse, lange Rundgewinde für Gehäuse, teilweise Trapezgewinde für Gehäuse, Leitungsrohrgewinde usw.
Premium-Verbindung: Nicht-API-Gewinde mit einzigartigen Dichtungseigenschaften, Verbindungseigenschaften und anderen Eigenschaften.
Fehler: Verformung, Bruch, Oberflächenschaden und Verlust der ursprünglichen Funktion unter bestimmten Betriebsbedingungen.
Primäre Ausfallarten: Quetschen, Rutschen, Bruch, Leckage, Korrosion, Verkleben, Verschleiß usw.

2. Normen im Bereich Erdöl

API Spec 5B, 17. Ausgabe – Spezifikation für Gewindeschneiden, Messen und Gewindeprüfung von Futterrohr-, Rohr- und Leitungsrohrgewinden
API Spec 5L, 46. Ausgabe – Spezifikation für Leitungsrohre
API Spec 5CT, 11. Ausgabe – Spezifikation für Gehäuse und Rohre
API Spec 5DP, 7. Ausgabe – Spezifikation für Bohrgestänge
API Spec 7-1, 2. Ausgabe – Spezifikation für rotierende Bohrgestängeelemente
API Spec 7-2, 2. Ausgabe – Spezifikation für das Gewindeschneiden und Messen von Drehbundgewindeverbindungen
API Spec 11B, 24. Ausgabe – Spezifikation für Pumpenstangen, polierte Stangen und Auskleidungen, Kupplungen, Senkstangen, polierte Stangenklemmen, Stopfbuchsen und Pumpen-T-Stücke
ISO 3183:2019 – Erdöl- und Erdgasindustrie — Stahlrohre für Pipeline-Transportsysteme
ISO 11960:2020 – Erdöl- und Erdgasindustrie — Stahlrohre zur Verwendung als Gehäuse oder Rohre für Bohrlöcher
NACE MR0175 / ISO 15156:2020 – Erdöl- und Erdgasindustrie – Materialien für den Einsatz in H2S-haltigen Umgebungen bei der Öl- und Gasproduktion

II. Ölschläuche

1. Klassifizierung von Ölschläuchen

Ölschläuche werden in nicht gestauchte Ölschläuche (NU), extern gestauchte Ölschläuche (EU) und Ölschläuche mit integrierter Verbindung (IJ) unterteilt. NU-Ölschläuche bedeuten, dass das Ende des Schlauchs eine durchschnittliche Dicke hat, direkt das Gewinde dreht und die Kupplungen mitbringt. Gestauchte Schläuche bedeuten, dass die Enden beider Schläuche extern gestaucht, dann mit Gewinden versehen und gekoppelt werden. Rohre mit integrierter Verbindung bedeuten, dass ein Ende des Schlauchs mit Außengewinde gestaucht ist und das andere mit Innengewinde gestaucht ist, die direkt ohne Kupplungen verbunden sind.

2. Funktion der Ölschläuche

① Öl- und Gasförderung: Nachdem die Öl- und Gasquellen gebohrt und zementiert wurden, werden die Rohre in die Ölverrohrung eingesetzt, um Öl und Gas aus der Erde zu fördern.
② Wasserinjektion: Wenn der Bohrlochdruck nicht ausreicht, injizieren Sie Wasser durch das Rohr in den Brunnen.
③ Dampfeinspritzung: Bei der Heißgewinnung von Dicköl wird Dampf über isolierte Ölleitungen in die Bohrung eingeleitet.
④ Ansäuerung und Aufbrechen: In der Spätphase der Bohrung oder zur Verbesserung der Produktion von Öl- und Gasquellen ist es notwendig, ein Ansäuerungs- und Aufbruchmedium oder ein Härtungsmittel in die Öl- und Gasschicht einzubringen und das Medium und das Härtungsmittel durch die Ölrohre zu transportieren.

3. Stahlqualität der Ölleitungen

Die Stahlsorten für Ölleitungen sind H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 wird in N80-1 und N80Q unterteilt. Beide weisen die gleichen Zugfestigkeitseigenschaften auf. Die beiden Unterschiede liegen im Lieferzustand und in der unterschiedlichen Schlagzähigkeit. N80-1 wird im normalisierten Zustand geliefert oder wenn die endgültige Walztemperatur über der kritischen Temperatur Ar3 liegt und die Spannung nach der Luftkühlung abnimmt. Es kann anstelle des normalisierten Zustands Warmwalzen verwendet werden. Schlagzähigkeits- und zerstörungsfreie Prüfungen sind nicht erforderlich. N80Q muss angelassen (vergütet) werden. Die Wärmebehandlung muss durchgeführt werden. Die Schlagzähigkeit muss den Bestimmungen von API 5CT entsprechen und es müssen zerstörungsfreie Prüfungen durchgeführt werden.
L80 wird in L80-1, L80-9Cr und L80-13Cr unterteilt. Ihre mechanischen Eigenschaften und ihr Lieferstatus sind gleich. Unterschiede in Verwendung, Produktionsschwierigkeiten und Preis: L80-1 ist für den allgemeinen Typ, L80-9Cr und L80-13Cr sind Rohre mit hoher Korrosionsbeständigkeit, Produktionsschwierigkeiten und hohen Kosten und werden normalerweise in stark korrosionsanfälligen Bohrlöchern verwendet.
C90 und T95 werden in 1 und 2 Typen unterteilt, nämlich C90-1, C90-2 und T95-1, T95-2.

4. Die für Ölrohre häufig verwendete Stahlsorte, Stahlname und Lieferstatus

J55 (37Mn5) NU Ölrohre: Warmgewalzt statt normalisiert
J55 (37Mn5) EU-Ölrohre: In voller Länge normalisiert nach dem Stauchen
N80-1 (36Mn2V) NU-Ölrohre: Warmgewalzt statt normalisiert
N80-1 (36Mn2V) EU-Ölrohr: In voller Länge normalisiert nach dem Stauchen
N80-Q (30Mn5) Ölrohr: 30Mn5, durchgehende Temperierung
L80-1 (30Mn5) Ölrohr: 30Mn5, durchgehende Temperierung
P110 (25CrMnMo) Ölrohr: 25CrMnMo, durchgehende Vergütung
J55 (37Mn5) Kupplung: Warmgewalzt, normalisiert
N80 (28MnTiB) Kupplung: Durchgehendes Temperieren
L80-1 (28MnTiB) Kupplung: Durchgehend gehärtet
P110 (25CrMnMo) Kupplung: Durchgehendes Anlassen

III. Mantelrohr

1. Klassifizierung und Rolle des Gehäuses

Das Gehäuse ist das Stahlrohr, das die Wand von Öl- und Gasquellen stützt. In jeder Quelle werden je nach Bohrtiefe und geologischen Bedingungen mehrere Schichten Gehäuse verwendet. Das Gehäuse wird nach dem Absenken in die Quelle mit Zement einzementiert. Im Gegensatz zu Öl- und Bohrrohren kann es nicht wiederverwendet werden und gehört zu den Einweg-Verbrauchsmaterialien. Daher macht der Verbrauch von Gehäusen mehr als 70 Prozent aller Ölquellenrohre aus. Das Gehäuse kann je nach Verwendung in Leitergehäuse, Zwischengehäuse, Produktionsgehäuse und Linergehäuse unterteilt werden. Ihre Strukturen in Ölquellen sind in Abbildung 1 dargestellt.

①Leitergehäuse: Normalerweise werden für die Leitungsverrohrung die API-Klassen K55, J55 oder H40 verwendet. Sie stabilisiert den Bohrlochkopf und isoliert flache Grundwasserleiter mit Durchmessern von üblicherweise etwa 20 oder 16 Zoll.

②Zwischengehäuse: Zwischenverrohrungen, häufig aus den API-Klassen K55, N80, L80 oder P110, werden zur Isolierung instabiler Formationen und unterschiedlicher Druckzonen verwendet und haben typische Durchmesser von 13 3/8 Zoll, 11 3/4 Zoll oder 9 5/8 Zoll.

③Produktionsgehäuse: Produktionsgehäuse werden aus hochwertigem Stahl wie etwa den API-Klassen J55, N80, L80, P110 oder Q125 hergestellt und sind so ausgelegt, dass sie dem Produktionsdruck standhalten. Normalerweise sind sie in den Durchmessern 9 5/8 Zoll, 7 Zoll oder 5 1/2 Zoll erhältlich.

④Liner-Gehäuse: Liner erweitern das Bohrloch unter Verwendung von Materialien wie den API-Klassen L80, N80 oder P110 mit typischen Durchmessern von 7 Zoll, 5 Zoll oder 4 1/2 Zoll in das Reservoir.

⑤Schläuche: Rohre transportieren Kohlenwasserstoffe an die Oberfläche. Sie verwenden die API-Klassen J55, L80 oder P110 und sind in den Durchmessern 4 1/2 Zoll, 3 1/2 Zoll oder 2 7/8 Zoll erhältlich.

IV. Bohrgestänge

1. Klassifizierung und Funktion von Rohren für Bohrwerkzeuge

Das quadratische Bohrrohr, das Bohrrohr, das gewichtete Bohrrohr und der Bohrkragen in Bohrwerkzeugen bilden das Bohrrohr. Das Bohrrohr ist das Kernbohrwerkzeug, das den Bohrer vom Boden zum Boden des Bohrlochs treibt, und es ist auch ein Kanal vom Boden zum Boden des Bohrlochs. Es hat drei Hauptrollen:

① Zur Übertragung des Drehmoments, um den Bohrer anzutreiben und zu bohren;

② Sich auf das Gewicht des Bohrers zu verlassen, um den Druck des Gesteins am Boden des Bohrlochs zu brechen;

③ Um Spülflüssigkeit, d. h. Bohrschlamm, durch den Boden zu transportieren, werden Hochdruckschlammpumpen eingesetzt. Die Bohrsäule fließt in das Bohrloch und fließt in den Boden des Brunnens, um das Gesteinsmaterial auszuspülen und den Bohrer abzukühlen. Außerdem wird das Gesteinsmaterial durch die Außenfläche der Säule und die Wand des Brunnens zwischen den Ringräumen zurück in den Boden befördert, um den Zweck des Bohrens des Brunnens zu erreichen.

Das Bohrgestänge muss beim Bohrvorgang einer Vielzahl komplexer Wechselbelastungen standhalten, wie Zug-, Druck-, Torsions-, Biege- und anderen Belastungen. Die Innenfläche ist außerdem der Auswaschung durch Hochdruckschlamm und Korrosion ausgesetzt.
(1) Quadratisches Bohrgestänge: Quadratische Bohrrohre gibt es in zwei Ausführungen: viereckig und sechseckig. In Chinas Erdölbohrrohren wird für jeden Satz Bohrsäulen normalerweise ein viereckiges Bohrrohr verwendet. Seine Spezifikationen sind 63,5 mm (2-1/2 Zoll), 88,9 mm (3-1/2 Zoll), 107,95 mm (4-1/4 Zoll), 133,35 mm (5-1/4 Zoll), 152,4 mm (6 Zoll) usw. Die verwendete Länge beträgt normalerweise 1214,5 m.
(2) Bohrgestänge: Das Bohrgestänge ist das Hauptwerkzeug zum Bohren von Brunnen. Es ist mit dem unteren Ende des quadratischen Bohrgestänges verbunden. Während der Bohrbrunnen tiefer wird, verlängert das Bohrgestänge die Bohrsäule nach und nach. Die Spezifikationen des Bohrgestänges sind: 60,3 mm (2-3/8 Zoll), 73,03 mm (2-7/8 Zoll), 88,9 mm (3-1/2 Zoll), 114,3 mm (4-1/2 Zoll), 127 mm (5 Zoll), 139,7 mm (5-1/2 Zoll) und so weiter.
(3) Hochleistungs-Bohrgestänge: Ein gewichtetes Bohrrohr ist ein Übergangswerkzeug, das das Bohrrohr und den Bohrkragen verbindet. Es kann den Kraftzustand des Bohrrohrs verbessern und den Druck auf den Bohrer erhöhen. Die Hauptspezifikationen des gewichteten Bohrrohrs sind 88,9 mm (3-1/2 Zoll) und 127 mm (5 Zoll).
(4) Bohrkragen: Der Bohrkragen ist mit dem unteren Teil des Bohrgestänges verbunden, einem speziellen dickwandigen Rohr mit hoher Steifigkeit. Er übt Druck auf den Bohrer aus, um das Gestein aufzubrechen, und spielt eine Führungsrolle beim Bohren eines geraden Bohrlochs. Die üblichen Spezifikationen für Bohrkragen sind 158,75 mm (6-1/4 Zoll), 177,85 mm (7 Zoll), 203,2 mm (8 Zoll), 228,6 mm (9 Zoll) usw.

V. Leitungsrohr

1. Klassifizierung von Leitungsrohren

In der Öl- und Gasindustrie werden Rohrleitungen mit der Abkürzung „Stahlrohr“ zum Transport von Öl, raffiniertem Öl, Erdgas und Wasser verwendet. Die Öl- und Gasleitungen werden in Hauptleitungen, Zweigleitungen und städtische Rohrleitungsnetze unterteilt. Drei Arten von Hauptleitungen haben die üblichen Spezifikationen von ∅406 bis 1219 mm, eine Wandstärke von 10 bis 25 mm, Stahlgüte X42 bis X80; Zweigleitungen und städtische Rohrleitungsnetze haben normalerweise Spezifikationen von ∅114 bis 700 mm, eine Wandstärke von 6 bis 20 mm, die Stahlgüte für X42 bis X80. Die Stahlgüte ist X42 bis X80. Leitungsrohre sind in geschweißter und nahtloser Ausführung erhältlich. Geschweißte Leitungsrohre werden häufiger verwendet als nahtlose Leitungsrohre.

2. Standard für Leitungsrohre

API Spec 5L – Spezifikation für Leitungsrohre
ISO 3183 – Erdöl- und Erdgasindustrie – Stahlrohre für Pipeline-Transportsysteme

3. PSL1 und PSL2

PSL ist die Abkürzung für Produktspezifikationsebene. Die Spezifikationsstufe des Leitungsrohrprodukts ist in PSL 1 und PSL 2 unterteilt, und die Qualitätsstufe ist in PSL 1 und PSL 2 unterteilt. PSL 2 ist höher als PSL 1; die beiden Spezifikationsstufen haben nicht nur unterschiedliche Testanforderungen, sondern auch unterschiedliche Anforderungen an die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften. Daher müssen die Vertragsbedingungen gemäß der API 5L-Bestellung neben der Angabe der Spezifikationen, der Stahlsorte und anderer allgemeiner Indikatoren auch die Produktspezifikationsstufe angeben, d. h. PSL 1 oder PSL 2. PSL 2 ist hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung, der Zugfestigkeitseigenschaften, der Schlagfestigkeit, der zerstörungsfreien Prüfung und anderer Indikatoren strenger als PSL 1.

4. Stahlsorte, chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften für Leitungsrohre

Die Stahlgüten für Leitungsrohre werden von niedrig bis hoch in A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 und X80 unterteilt. Detaillierte Angaben zur chemischen Zusammensetzung und zu den mechanischen Eigenschaften finden Sie in der Spezifikation API 5L, 46. Ausgabe.

5. Anforderungen an die hydrostatische Prüfung und zerstörungsfreie Prüfung von Leitungsrohren

Bei Leitungsrohren muss Zweig für Zweig ein hydraulischer Test durchgeführt werden, und der Standard erlaubt keine zerstörungsfreie Erzeugung von Hydraulikdruck, was ebenfalls einen großen Unterschied zwischen dem API-Standard und unseren Standards darstellt. PSL 1 erfordert keine zerstörungsfreie Prüfung; PSL 2 muss Zweig für Zweig eine zerstörungsfreie Prüfung durchführen.

VI. Premium-Anbindungen

1. Einführung von Premium-Verbindungen

Premium Connection ist ein Rohrgewinde mit einer einzigartigen Struktur, die sich vom API-Gewinde unterscheidet. Obwohl das vorhandene API-Gewinde-Ölgehäuse bei der Ölbohrungsausbeutung weit verbreitet ist, zeigen sich seine Mängel in der einzigartigen Umgebung einiger Ölfelder deutlich: Die API-Rundgewinderohrsäule hat zwar eine bessere Dichtleistung, aber die vom Gewindeteil getragene Zugkraft entspricht nur 60% bis 80% der Festigkeit des Rohrkörpers und kann daher nicht bei der Ausbeutung tiefer Bohrungen verwendet werden; die API-Rohrsäule mit vorgespanntem Trapezgewinde hat zwar eine viel höhere Zugleistung als die der API-Rundgewindeverbindung, aber ihre Dichtleistung ist nicht so gut. Obwohl die Zugleistung der Säule viel höher ist als die der API-Rundgewindeverbindung, ist ihre Dichtleistung nicht sehr gut, sodass sie nicht bei der Ausbeutung von Hochdruckgasbohrungen verwendet werden kann; außerdem kann das Gewindefett nur in einer Umgebung mit einer Temperatur unter 95℃ seine Rolle spielen, sodass es nicht bei der Ausbeutung von Hochtemperaturbohrungen verwendet werden kann.

Im Vergleich zur API-Rundgewinde- und Teiltrapezgewindeverbindung weist die Premiumverbindung in folgenden Punkten bahnbrechende Fortschritte auf:

(1) Eine gute Abdichtung durch die Elastizität und die Konstruktion der metallischen Dichtungsstruktur macht die Gasabdichtung der Verbindung widerstandsfähiger gegen das Erreichen der Grenze des Rohrkörpers innerhalb des Fließdrucks.

(2) Hohe Festigkeit der Verbindung. Verbindung mit einer speziellen Schnallenverbindung des Ölgehäuses, deren Verbindungsfestigkeit die Festigkeit des Rohrkörpers erreicht oder übersteigt, um das Problem des Schlupfs grundsätzlich zu lösen;

(3) Durch die Verbesserung des Materialauswahl- und Oberflächenbehandlungsprozesses wurde das Problem der am Faden hängenden Schnalle grundsätzlich gelöst.

(4) Durch Optimierung der Struktur wird eine vernünftigere Verteilung der Verbindungsspannungen erreicht, die die Beständigkeit gegen Spannungskorrosion verbessert.

(5) Durch die vernünftige Gestaltung der Schulterstruktur ist die Bedienung der Schnalle leichter zugänglich.

Die Öl- und Gasindustrie verfügt über mehr als 100 patentierte Premium-Verbindungen, die bedeutende Fortschritte in der Rohrtechnologie darstellen. Diese speziellen Gewindedesigns bieten überlegene Dichtungseigenschaften, erhöhte Verbindungsfestigkeit und verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Umweltbelastungen. Indem sie Herausforderungen wie hohen Druck, korrosive Umgebungen und extreme Temperaturen bewältigen, gewährleisten diese Innovationen hervorragende Zuverlässigkeit und Effizienz bei ölgesunden Operationen weltweit. Kontinuierliche Forschung und Entwicklung im Bereich Premium-Verbindungen unterstreichen ihre zentrale Rolle bei der Unterstützung sicherer und produktiverer Bohrverfahren und spiegeln ein anhaltendes Engagement für technologische Spitzenleistungen im Energiesektor wider.

VAM®-Verbindung: VAM®-Verbindungen sind für ihre robuste Leistung in anspruchsvollen Umgebungen bekannt und zeichnen sich durch fortschrittliche Metall-Metall-Dichtungstechnologie und hohe Drehmomentfähigkeiten aus, wodurch ein zuverlässiger Betrieb in Tiefbohrungen und Hochdruckreservoirs gewährleistet wird.

TenarisHydril Wedge-Serie: Diese Serie bietet eine Reihe von Verbindungen wie Blue®, Dopeless® und Wedge 521®, die für ihre außergewöhnliche gasdichte Abdichtung und Widerstandsfähigkeit gegen Druck- und Zugkräfte bekannt sind und so die Betriebssicherheit und Effizienz verbessern.

TSH® Blau: Die von Tenaris entwickelten TSH® Blue-Verbindungen nutzen ein proprietäres Doppelschulterdesign und ein Hochleistungsgewindeprofil und bieten so hervorragende Ermüdungsbeständigkeit und einfache Montage bei kritischen Bohranwendungen.

Grant Prideco™ XT®-Verbindung: Die von NOV entwickelten XT®-Verbindungen verfügen über eine einzigartige Metall-Metall-Dichtung und eine robuste Gewindeform, die eine überlegene Drehmomentkapazität und Beständigkeit gegen Abrieb gewährleisten und so die Lebensdauer der Verbindung verlängern.

Hunting Seal-Lock® Verbindung: Die Seal-Lock®-Verbindung von Hunting verfügt über eine Metall-Metall-Dichtung und ein einzigartiges Gewindeprofil und ist für ihre überragende Druckbeständigkeit und Zuverlässigkeit bei Bohrvorgängen an Land und auf See bekannt.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das komplexe Netzwerk aus Stahlrohren, das für die Öl- und Gasindustrie von entscheidender Bedeutung ist, eine breite Palette von Spezialgeräten umfasst, die für raue Umgebungen und komplexe Betriebsanforderungen ausgelegt sind. Von den grundlegenden Mantelrohren, die gesunde Wände stützen und schützen, bis hin zu den vielseitigen Rohren, die bei Extraktions- und Injektionsprozessen verwendet werden, dient jeder Rohrtyp einem bestimmten Zweck bei der Erkundung, Produktion und dem Transport von Kohlenwasserstoffen. Standards wie API-Spezifikationen gewährleisten Einheitlichkeit und Qualität dieser Rohre, während Innovationen wie Premium-Verbindungen die Leistung unter schwierigen Bedingungen verbessern. Mit der Weiterentwicklung der Technologie werden diese kritischen Komponenten weiterentwickelt und steigern die Effizienz und Zuverlässigkeit im globalen Energiebetrieb. Das Verständnis dieser Rohre und ihrer Spezifikationen unterstreicht ihre unverzichtbare Rolle in der Infrastruktur des modernen Energiesektors.

Warum verwenden wir Stahlrohre zum Transport von Öl und Gas?

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In der Öl- und Gasindustrie ist der sichere und effiziente Transport von Kohlenwasserstoffen von den Produktionsstätten zu Raffinerien und Vertriebszentren von entscheidender Bedeutung. Stahlrohre sind zum bevorzugten Material für den Transport von Öl und Gas über große Entfernungen, durch anspruchsvolle Umgebungen und unter extremen Bedingungen geworden. In diesem Blog werden die Gründe für die weit verbreitete Verwendung von Stahlrohren für diesen Zweck untersucht. Dabei werden ihre wichtigsten Eigenschaften und Vorteile erläutert und erläutert, wie sie die hohen Anforderungen des Öl- und Gassektors erfüllen.

1. Einführung in Stahlleitungsrohre

Stahlrohre sind zylindrische Rohre aus Kohlenstoffstahl oder anderen legierten Stählen, die speziell für den Transport von Öl, Erdgas und anderen Flüssigkeiten in Fernpipelines entwickelt wurden. Diese Rohre müssen hohem Druck, extremen Temperaturen und korrosiven Umgebungen standhalten, weshalb Stahl das ideale Material für solche Anwendungen ist.

Arten von Stahlleitungsrohren:

  • Leitungsrohre aus Kohlenstoffstahl: Werden aufgrund ihrer Stärke, Haltbarkeit und Kosteneffizienz häufig verwendet.
  • Leitungsrohre aus legiertem Stahl: Wird in anspruchsvolleren Umgebungen mit zusätzlichen Legierungen wie Chrom oder Molybdän für eine verbesserte Leistung verwendet.
  • Edelstahl-Leitungsrohre: Bietet hervorragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in rauen Umgebungen.

2. Warum Stahlrohre für den Öl- und Gastransport bevorzugt werden

Stahlrohre haben mehrere Vorteile, die sie ideal für den Transport von Öl und Gas machen. Im Folgenden finden Sie die Hauptgründe, warum die Industrie bei der Pipeline-Infrastruktur auf Stahl setzt.

2.1. Stärke und Haltbarkeit

Stahl hat im Vergleich zu anderen Materialien eine unübertroffene Festigkeit und Haltbarkeit. Öl- und Gaspipelines müssen hohen Innendrücken sowie äußeren Umweltfaktoren wie Erdbewegungen, schweren Lasten und sogar Erdbeben standhalten. Die hohe Zugfestigkeit von Stahl stellt sicher, dass die Rohre diesen Kräften standhalten können, ohne zu reißen, zu platzen oder sich zu verformen.

2.2. Korrosionsbeständigkeit

Öl und Gas werden häufig durch korrosive Umgebungen transportiert, wie salzhaltige Küstenregionen, Offshore-Plattformen oder unterirdische Pipelines, wo Feuchtigkeit und Chemikalien die Korrosion beschleunigen können. Stahlrohre werden mit Schutzbeschichtungen hergestellt wie 3LPE (Dreischichtiges Polyethylen) oder Schmelzgebundenes Epoxidharz (FBE) um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Legierte und rostfreie Stähle bieten intrinsischen Schutz in stark korrosiven Umgebungen.

2.3. Hohe Temperatur- und Druckbeständigkeit

Pipelines, die Öl und Gas transportieren, werden häufig bei erhöhten Temperaturen und Drücken betrieben, insbesondere in Tiefsee- oder unterirdischen Pipelines, wo extreme Bedingungen herrschen. Stahl hat einen hohen Schmelzpunkt und eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, sodass er den hohen Druck- und Temperaturbedingungen standhalten kann, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen.

2.4. Kosteneffizienz

Stahl ist zwar nicht immer das billigste Material, bietet aber hervorragende Kostenvorteile über den gesamten Lebenszyklus. Stahlrohre sind für ihre Langlebigkeit bekannt, wodurch die Notwendigkeit häufiger Reparaturen und Ersetzungen verringert wird. Darüber hinaus ermöglicht die Festigkeit des Stahls den Herstellern, dünnere Rohre mit derselben Druckstufe herzustellen, wodurch die Materialkosten ohne Leistungseinbußen gesenkt werden.

2.5. Einfache Herstellung und Installation

Stahl lässt sich relativ einfach verarbeiten, sodass Hersteller Rohre in einer Vielzahl von Größen, Längen und Wandstärken herstellen können, um projektspezifische Anforderungen zu erfüllen. Stahlrohre können geschweißt, gewalzt oder gebogen werden, um sich komplexen Pipeline-Routen anzupassen, und sie können in großen Mengen hergestellt werden, wodurch sie sowohl für Onshore- als auch für Offshore-Installationen sehr gut geeignet sind.

2.6. Leckprävention und Sicherheit

Stahlrohre, insbesondere solche, die nach strengen Industriestandards (wie API 5L für Öl- und Gaspipelines) hergestellt werden, weisen eine überragende Leckagebeständigkeit auf. Die nahtlose oder hochwertig geschweißte Konstruktion von Stahlrohren minimiert Schwachstellen, an denen Lecks auftreten könnten. Darüber hinaus können Stahlrohre rauen Umgebungsbedingungen und mechanischen Beschädigungen standhalten, was die Wahrscheinlichkeit von versehentlichen Leckagen oder Explosionen verringert.

3. Wichtige Anliegen im Zusammenhang mit Stahlleitungsrohren

Die Öl- und Gasindustrie hat mehrere spezifische Anliegen hinsichtlich der Pipeline-Infrastruktur, von denen viele durch den Einsatz von Stahlrohren wirksam gelöst werden können.

3.1. Korrosionsmanagement

Eine der größten Herausforderungen für Pipelines, insbesondere für unterirdisch verlegte oder Offshore-Pipelines, ist Korrosion. Auch wenn die äußere Umgebung stark korrosiv sein kann, können auch die Flüssigkeiten im Inneren, wie z. B. saures Gas (H2S-reiches Erdgas), Pipelines korrodieren. Stahlrohre bekämpfen dies mit modernen Beschichtungen, kathodischen Schutzsystemen und durch die Verwendung von legiertem Stahl, der chemischen Reaktionen widersteht und so langfristigen Schutz und Zuverlässigkeit gewährleistet.

3.2. Umweltauswirkungen und Vorschriften

Umweltprobleme wie Ölverschmutzungen und Gaslecks können verheerende Auswirkungen auf Ökosysteme haben. Stahlrohre erfüllen aufgrund ihrer Festigkeit, Haltbarkeit und Fähigkeit, Lecks zu verhindern, strenge Umweltauflagen. Diese Rohrleitungen werden häufig strengen Tests unterzogen, darunter hydrostatischen und Röntgentests, um die strukturelle Integrität sicherzustellen. Viele Stahlrohrsysteme umfassen auch eine Echtzeitüberwachung zur frühzeitigen Erkennung von Lecks und tragen so zur Minderung von Umweltrisiken bei.

3.3. Betriebseffizienz und Wartung

Die Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit von Stahl gegenüber äußeren und inneren Kräften minimieren Ausfallzeiten und Wartungsbedarf. Da Pipelines oft Hunderte von Kilometern lang sind, sind häufige Reparaturen unpraktisch. Stahlrohre müssen weniger häufig gewartet werden und haben eine längere Lebensdauer als andere Materialien, was den Pipelinebetreibern eine höhere Betriebseffizienz und geringere langfristige Kosten bietet.

4. Stahlleitungsrohre und Industrienormen

Die Öl- und Gasindustrie unterliegt strengen Vorschriften, um die Sicherheit, Zuverlässigkeit und den Umweltschutz von Pipelinesystemen zu gewährleisten. Um diese strengen Anforderungen zu erfüllen, werden Stahlrohre nach verschiedenen Normen hergestellt.

Wichtige Normen:

  • API 5L: Regelt die Herstellung von Stahlrohren für den Transport von Öl und Erdgas. Es legt Materialqualitäten, Größen und Prüfanforderungen fest, um sicherzustellen, dass die Rohre dem Druck und den Umgebungsbedingungen von Öl- und Gaspipelines standhalten.
  • ISO 3183: Ein internationaler Standard, der ähnliche Spezifikationen wie API 5L umreißt, sich jedoch auf Rohrleitungsmaterialien und -beschichtungen für globale Anwendungen konzentriert.
  • ASTM A106: Ein Standard für nahtlose Kohlenstoffstahlrohre, die bei hohen Temperaturen eingesetzt werden, insbesondere in Raffinerien und Verarbeitungsanlagen.

Die Einhaltung dieser Normen stellt sicher, dass Stahlleitungsrohre auch in den anspruchsvollsten Anwendungen sicher und effektiv funktionieren.

5. Vorteile von Stahlrohren gegenüber alternativen Materialien

Während in Niederdruck- oder Kleindurchmesser-Pipelines auch andere Materialien wie Polyethylen, PVC oder Verbundrohre verwendet werden können, ist Stahl für den Transport von Öl und Gas im großen Maßstab nach wie vor die bessere Wahl. Hier ist der Grund:

  • Höhere Drucktoleranz: Alternative Materialien können in der Regel nicht denselben hohen Drücken standhalten wie Stahl und sind daher für den Langstreckentransport von Öl und Gas ungeeignet.
  • Höhere Temperaturbeständigkeit: Die Widerstandsfähigkeit von Stahl gegenüber extremen Temperaturen wird von Kunststoff oder Verbundwerkstoffen nicht erreicht, da diese spröde werden oder sich verformen können.
  • Längere Lebensdauer: Stahlrohrleitungen haben eine längere Lebensdauer, die bei ordnungsgemäßer Wartung oft über 50 Jahre beträgt, während alternative Materialien schneller verschleißen können.
  • Recyclingfähigkeit: Stahl ist vollständig recycelbar, was im Einklang mit den Bemühungen der Industrie steht, die Umweltbelastung zu reduzieren und Nachhaltigkeit zu fördern.

6. Fazit

Stahlrohre sind in der Öl- und Gasindustrie aufgrund ihrer außergewöhnlichen Festigkeit, Haltbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber hohem Druck und hohen Temperaturen unverzichtbar. Von den Herausforderungen des Transports von Öl und Gas über große Entfernungen bis hin zur Einhaltung strenger Umwelt- und Sicherheitsstandards haben sich Stahlrohre als die zuverlässigste und effizienteste Option für die Pipeline-Infrastruktur erwiesen.

Durch die Wahl von Stahlrohren können Öl- und Gasunternehmen sicherere, kostengünstigere und langlebigere Pipelinesysteme realisieren und so den sicheren Transport lebenswichtiger Ressourcen rund um den Globus gewährleisten. Die Widerstandsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit von Stahl machen ihn weiterhin zum Material der Wahl für die sich ständig weiterentwickelnden Anforderungen der Branche.

Um welche Art von Rohr handelt es sich bei Line Pipe?

Die Definition von Leitungsrohren

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In Branchen, in denen Flüssigkeiten wie Öl, Gas und Wasser über weite Entfernungen transportiert werden müssen, ist die Wahl der Rohrleitungssysteme entscheidend, um Sicherheit, Effizienz und Kosteneffizienz zu gewährleisten. Eine der am häufigsten verwendeten Komponenten in diesen Sektoren ist Leitungsrohr. Dieser Blogbeitrag bietet einen detaillierten Einblick in Leitungsrohre sowie ihre Hauptmerkmale, Anwendungen und Überlegungen für Fachleute, die in der Übertragung von Öl, Gas und Wasser arbeiten.

Was ist ein Leitungsrohr?

Bei Leitungsrohren handelt es sich um Stahlrohre, die speziell für den Transport von Flüssigkeiten, Gasen und manchmal auch Feststoffen konzipiert sind. Leitungsrohre werden normalerweise aus Kohlenstoff- oder legiertem Stahl hergestellt und sind so konstruiert, dass sie hohem Druck, Korrosion und extremen Temperaturen standhalten. Damit sind sie ideal für Branchen wie die Öl- und Gasindustrie, in denen Flüssigkeiten über große Entfernungen transportiert werden müssen.

Leitungsrohre spielen eine zentrale Rolle in Pipelines, die Öl, Erdgas, Wasser und andere Flüssigkeiten von Produktionsanlagen zu Raffinerien, Verarbeitungsanlagen oder Verteilungsnetzen transportieren. Sie dienen als Rückgrat der Energieinfrastruktur und sorgen für eine effiziente und sichere Lieferung von Rohstoffen.

Hauptmerkmale von Leitungsrohren

Rohrleitungen werden nach strengen Standards hergestellt und sind in verschiedenen Güten, Abmessungen und Materialien erhältlich, um den Anforderungen spezifischer Übertragungssysteme gerecht zu werden. Hier sind einige wichtige Merkmale, die Rohrleitungen zu einer unverzichtbaren Komponente für den Flüssigkeitstransport machen:

1. Materialstärke und Haltbarkeit

Rohrleitungen werden hauptsächlich aus Kohlenstoffstahl hergestellt, je nach Anwendung können jedoch auch andere Legierungen wie Edelstahl und hochfester, niedriglegierter Stahl verwendet werden. Diese Materialien bieten eine ausgezeichnete Zugfestigkeit, sodass die Rohre hohen Innendrücken und den mechanischen Belastungen bei Installation und Betrieb standhalten können.

2. Korrosionsbeständigkeit

Korrosion ist ein erhebliches Problem bei Pipelines, insbesondere bei solchen, die Öl, Gas oder Wasser über weite Entfernungen transportieren. Rohrleitungen werden häufig verschiedenen Beschichtungs- und Behandlungsprozessen wie Verzinkung, Epoxidbeschichtung oder kathodischen Schutzsystemen unterzogen, um Korrosion zu verhindern und ihre Lebensdauer zu verlängern.

3. Hohe Druck- und Temperaturtoleranz

Rohrleitungen sind für den Einsatz unter Hochdruckbedingungen ausgelegt. Je nach transportierter Flüssigkeit und Umgebungsbedingungen muss das Rohr erhebliche Temperaturschwankungen aushalten. Rohrleitungsklassen wie API 5L legen Leistungsstandards für unterschiedliche Drücke und Temperaturen fest.

4. Schweißbarkeit

Da Pipelines normalerweise in Abschnitten gebaut und zusammengeschweißt werden, müssen die Leitungsrohre gute Schweißeigenschaften aufweisen. Die Schweißbarkeit gewährleistet eine sichere, leckagefreie Verbindung zwischen den Rohrabschnitten und trägt zur Gesamtintegrität der Pipeline bei.

Arten von Leitungsrohren

Es gibt verschiedene Arten von Rohrleitungen, die jeweils für bestimmte Anforderungen geeignet sind. Hier sind die beiden Haupttypen, die bei der Öl-, Gas- und Wasserübertragung verwendet werden:

1. Nahtlose Leitungsrohre

Nahtlose Rohrleitungen werden ohne Nähte hergestellt und sind daher ideal für Hochdruckanwendungen. Sie werden hergestellt, indem massiver Stahl zu einer Rohrform gewalzt und dann auf die gewünschte Dicke und den gewünschten Durchmesser extrudiert wird. Nahtlose Rohrleitungen bieten eine höhere Festigkeit und bessere Korrosions- und Spannungsrissbeständigkeit.

2. Geschweißtes Leitungsrohr

Geschweißte Leitungsrohre werden hergestellt, indem Flachstahl in eine zylindrische Form gebracht und die Kanten zusammengeschweißt werden. Geschweißte Rohre können in großen Durchmessern hergestellt werden, was sie für Anwendungen mit niedrigem bis mittlerem Druck kostengünstiger macht. Geschweißte Rohre sind jedoch anfälliger für Spannungen an der Naht, daher werden sie häufig bei niedrigerem Betriebsdruck verwendet.

Gängige Anwendungen von Leitungsrohren

Leitungsrohre werden in zahlreichen Branchen eingesetzt, unter anderem in:

1. Ölgetriebe

In der Ölindustrie werden Rohrleitungen zum Transport von Rohöl von den Förderstätten zu den Raffinerien verwendet. Die Rohre müssen hohem Druck, korrosiven Materialien und abrasiven Bedingungen standhalten, um einen sicheren und kontinuierlichen Transport über lange Entfernungen zu gewährleisten.

2. Erdgastransport

Für Erdgaspipelines werden Leitungsrohre benötigt, die hohen Drücken standhalten und auch bei schwankenden Umweltbedingungen dicht bleiben. Leitungsrohre in Erdgasanwendungen werden außerdem zusätzlichen Tests auf Zähigkeit und Sprödbruchfestigkeit unterzogen, insbesondere in kälteren Klimazonen.

3. Wasserverteilung

Rohrleitungen werden häufig für die Verteilung von Trinkwasser, Abwasser und Brauchwasser verwendet. Bei der Wasserübertragung ist die Korrosionsbeständigkeit ein wichtiges Kriterium. Um den Stahl zu schützen und die Lebensdauer der Rohre zu verlängern, werden häufig Beschichtungen oder Auskleidungen wie Zementmörtel oder Polyethylen aufgebracht.

4. Chemische Übertragung

Pipelines in der chemischen Industrie transportieren eine Vielzahl von Flüssigkeiten und Gasen, von denen einige ätzend oder gefährlich sein können. Die in diesen Anwendungen verwendeten Leitungsrohre müssen strenge Sicherheitsstandards erfüllen, um sicherzustellen, dass es keine Lecks oder Ausfälle gibt, die zu Umweltschäden oder Sicherheitsrisiken führen könnten.

Wichtige Normen für Leitungsrohre

Für Rohrleitungen in der Öl-, Gas- und Wassertransportindustrie gelten verschiedene internationale Normen, die sicherstellen, dass die Rohre die erforderlichen Sicherheits-, Leistungs- und Qualitätsanforderungen erfüllen. Zu den am weitesten verbreiteten Normen gehören:

  • API 5L (Amerikanisches Petroleuminstitut): Dies ist der am häufigsten zitierte Standard für Rohrleitungen, die bei der Öl- und Gasübertragung verwendet werden. API 5L definiert Anforderungen an Rohrmaterial, mechanische Eigenschaften und Prüfmethoden.
  • ISO 3183 (Internationale Organisation für Normung): Diese Norm umfasst die Spezifikationen für Stahlrohre für Pipeline-Transportsysteme in der Erdöl- und Erdgasindustrie. ISO 3183 stellt sicher, dass die Rohre gemäß den weltweit besten Praktiken hergestellt werden.
  • ASME B31.8 (Amerikanische Gesellschaft der Maschinenbauingenieure): Dieser Standard konzentriert sich auf Gastransport- und -verteilungsrohrleitungssysteme. Er enthält Richtlinien für die Konstruktion, Materialien, den Bau, die Prüfung und den Betrieb von Pipelines.
  • EN 10208-2 (Europäische Norm): Diese Norm gilt für Stahlrohre, die in europäischen Ländern zum Transport brennbarer Flüssigkeiten oder Gase verwendet werden. Sie legt Leistungsmaßstäbe für Materialien, Abmessungen und Prüfungen fest.

Gängige Norm und Stahlsorte

API 5L PSL1 

Mechanische Eigenschaften von PSL1-Leitungsrohren
Grad Streckgrenze Rt0,5 Mpa(psi) Zugfestigkeit Rm Mpa(psi) Verlängerung 50mm oder 2in
A25/A25P ≥175(25400） ≥310(45.000) Af
A ≥210(30500) ≥335(48600) Af
B ≥245(35500) ≥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(65300) ≥535(77600) Af
X70 ≥485(70300) ≥570(82700) Af

API 5L PSL2

Mechanische Eigenschaften von PSL2-Leitungsrohren
Grad Streckgrenze Rt0,5 Mpa(psi) Zugfestigkeit Rm Mpa(psi) Rt0,5/Rm Verlängerung 50mm oder 2in
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 und 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

Praktische Überlegungen zur Auswahl von Leitungsrohren

Bei der Auswahl von Rohrleitungen für die Öl-, Gas- oder Wasserübertragung müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, um optimale Leistung und Sicherheit zu gewährleisten. Hier sind einige wichtige Überlegungen:

1. Betriebsdruck und -temperatur

Das Rohrmaterial und die Wandstärke müssen so gewählt werden, dass sie dem erwarteten Betriebsdruck und der Temperatur der Flüssigkeit standhalten. Überdruck kann zum Ausfall der Rohrleitung führen, während eine unzureichende Toleranz gegenüber hohen Temperaturen zu einer Schwächung oder Verformung führen kann.

2. Korrosivität der Flüssigkeit

Korrosive Flüssigkeiten wie Rohöl oder bestimmte Chemikalien können spezielle Beschichtungen oder Materialien erfordern. Die Auswahl eines Rohrs mit der entsprechenden Korrosionsbeständigkeit kann die Lebensdauer der Rohrleitung erheblich verlängern.

3. Entfernung und Gelände

Länge und Lage der Pipeline wirken sich auf die Art der benötigten Rohrleitung aus. Pipelines, die beispielsweise durch Bergregionen oder Gebiete mit extremen Temperaturen führen, benötigen möglicherweise haltbarere und dickere Rohre, um den Belastungen und Umweltbedingungen standzuhalten.

4. Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Sicherheitsbestimmungen

Die Einhaltung lokaler, nationaler und internationaler Vorschriften ist von entscheidender Bedeutung. Stellen Sie sicher, dass die Rohrleitung den erforderlichen Standards für die Region und Branche entspricht, in der sie verwendet wird. Dies ist insbesondere in gefährlichen Branchen wie der Öl- und Gasindustrie wichtig, in denen Rohrleitungsfehler schwerwiegende Folgen für Umwelt und Sicherheit haben können.

Abschluss

Rohrleitungen sind eine wichtige Komponente in der Öl-, Gas- und Wassertransportindustrie. Ihre Stärke, Haltbarkeit und Fähigkeit, extremen Bedingungen standzuhalten, machen sie für den Transport von Flüssigkeiten über weite Entfernungen unverzichtbar. Durch das Verständnis der verschiedenen Arten von Rohrleitungen, ihrer Anwendungen und der wichtigsten Auswahlkriterien können Fachleute auf diesen Gebieten den sicheren und effizienten Betrieb von Pipelines gewährleisten.

Ob Sie in der Ölförderung, der Erdgasverteilung oder der Wasserinfrastruktur tätig sind, die Auswahl der richtigen Rohrleitung ist für die Aufrechterhaltung der Integrität Ihrer Übertragungssysteme von entscheidender Bedeutung. Stellen Sie Qualität, Sicherheit und die Einhaltung von Industriestandards immer an erste Stelle, um die Pipeline-Leistung zu optimieren und kostspielige Ausfälle zu vermeiden.

Was ist eine Fusion Bond Epoxy/FBE-Beschichtung für Stahlrohre?

Mit Fusion Bonded Epoxy (FBE) beschichtete Leitungsrohre

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Unter korrosionsbeständigen Stahlrohren versteht man Stahlrohre, die mithilfe einer Korrosionsschutztechnologie verarbeitet werden und Korrosionserscheinungen, die während des Transports und der Verwendung durch chemische oder elektrochemische Reaktionen verursacht werden, wirksam verhindern oder verlangsamen können.
Korrosionsbeständige Stahlrohre werden hauptsächlich in den Bereichen Erdöl, Chemie, Erdgas, Wärme, Abwasserbehandlung, Wasserquellen, Brücken, Stahlkonstruktionen und anderen Rohrleitungsbaubereichen eingesetzt. Häufig verwendete Korrosionsschutzbeschichtungen umfassen 3PE-Beschichtung, 3PP-Beschichtung, FBE-Beschichtung, Polyurethanschaum-Isolierbeschichtung, flüssige Epoxidbeschichtung, Epoxid-Kohlenteerbeschichtung usw.

Was ist Korrosionsschutzbeschichtung aus aufgeschmolzenem Epoxidpulver (FBE)?

Schmelzgebundenes Epoxidpulver (FBE) ist eine Art Feststoff, der als Träger durch Luft transportiert und verteilt und auf die Oberfläche vorgewärmter Stahlprodukte aufgetragen wird. Durch Schmelzen, Nivellieren und Aushärten entsteht eine gleichmäßige Korrosionsschutzbeschichtung, die bei hohen Temperaturen entsteht. Die Beschichtung hat die Vorteile einer einfachen Handhabung, keiner Verschmutzung, guter Schlagfestigkeit, Biegefestigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit. Epoxidpulver ist eine duroplastische, ungiftige Beschichtung, die nach dem Aushärten eine Beschichtung mit hochmolekularer, vernetzter Struktur bildet. Es verfügt über hervorragende chemische Korrosionsschutzeigenschaften und hohe mechanische Eigenschaften, insbesondere die beste Verschleißfestigkeit und Haftung. Es ist eine hochwertige Korrosionsschutzbeschichtung für unterirdische Stahlpipelines.

Klassifizierung von geschmolzenen Epoxidpulverbeschichtungen:

1) Je nach Verwendungsmethode kann es unterteilt werden in: FBE-Beschichtung innerhalb des Rohrs, FBE-Beschichtung außerhalb des Rohrs und FBE-Beschichtung innerhalb und außerhalb des Rohrs. Die äußere FBE-Beschichtung wird in eine einschichtige FBE-Beschichtung und eine zweischichtige FBE-Beschichtung (DPS-Beschichtung) unterteilt.
2) Je nach Verwendungszweck kann es unterteilt werden in: FBE-Beschichtung für Öl- und Erdgaspipelines, FBE-Beschichtung für Trinkwasserpipelines, FBE-Beschichtung für Feuerlöschpipelines, Beschichtung für antistatische Belüftungspipelines in Kohlebergwerken, FBE-Beschichtung für Chemiepipelines, FBE-Beschichtung für Ölbohrrohre, FBE-Beschichtung für Rohrverbindungsstücke usw.
3) Je nach Aushärtungsbedingungen kann es in zwei Typen unterteilt werden: Schnellhärtung und normale Aushärtung. Die Aushärtungsbedingungen von schnellhärtendem Pulver liegen im Allgemeinen bei 230 °C/0,5 bis 2 Minuten. Es wird hauptsächlich für das Außensprühen oder dreischichtige Korrosionsschutzstrukturen verwendet. Aufgrund der kurzen Aushärtungszeit und der hohen Produktionseffizienz ist es für den Fließbandbetrieb geeignet. Die Aushärtungsbedingungen von normalem Aushärtungspulver liegen im Allgemeinen bei über 230 °C/5 Minuten. Aufgrund der langen Aushärtungszeit und der guten Nivellierung der Beschichtung ist es für das In-Pipe-Sprühen geeignet.

Dicke der FBE-Beschichtung

300-500um

Dicke der DPS-Beschichtung (Doppelschicht-FBE)

450-1000um

Beschichtungsqualität

SY/T0315,CAN/CSA Z245.20,

AWWA C213, Q/CNPC38 usw.

Verwenden

Korrosionsschutz für Land- und Unterwasserpipelines

Vorteile

Ausgezeichnete Klebekraft

Hoher Isolationswiderstand

Antialterung

Anti-Kathoden-Stripping

Gegen hohe Temperaturen

Resistenz gegen Bakterien

Kleiner Kathodenschutzstrom (nur 1-5 uA/m2)

 

Aussehen

 Leistungsindex Testmethode
Thermische Eigenschaften Oberfläche glatt, Farbe gleichmäßig, keine Blasen, Risse und Feiertage                                                       Visuelle Inspektion

24h oder 48h kathodische Ablösung (mm)

 ≤6,5

SY/T0315-2005

Thermische Eigenschaften (Bewertung von)

1-4

Querschnittsporosität (Bewertung von)

 1-4
3 Grad Celsius Flexibilität (Bestellung angegebene Mindesttemperatur + 3 Grad Celsius

Keine Spur

1,5 J Stoßfestigkeit (-30 Grad Celsius)

 Keine Ferien
24h Haftung(Bewertung von)

1-3

Durchschlagsspannung (MV/m)

 ≥30
Massenwiderstand (Ωm)

≥1*1013

Korrosionsschutzmethode für aufgeschmolzenes Epoxidpulver:

Die wichtigsten Methoden sind elektrostatisches Spritzen, thermisches Spritzen, Saugen, Wirbelbett, Walzenbeschichtung usw. Im Allgemeinen werden zum Beschichten von Rohrleitungen das Reibungs-Elektrospritzverfahren, das Saugverfahren oder das thermische Spritzverfahren verwendet. Diese verschiedenen Beschichtungsverfahren haben eine gemeinsame Eigenschaft: Vor dem Spritzen muss das Werkstück auf eine bestimmte Temperatur vorgewärmt werden. Das geschmolzene Pulver muss in Kontakt kommen, d. h., die Wärme muss den Film weiter fließen lassen, damit er die gesamte Oberfläche des Stahlrohrs, insbesondere die Hohlräume auf der Oberfläche des Stahlrohrs, flach bedeckt und auf beiden Seiten des Schweißvorgangs eine Brücke bildet, die sich eng mit der Beschichtung und dem Stahlrohr verbindet, um Poren zu minimieren, und das Aushärten muss innerhalb der vorgeschriebenen Zeit erfolgen. Der letzte Verfestigungsprozess wird durch Wasserkühlung beendet.

Einführung von 3LPE-beschichteten Leitungsrohren

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Einführung

Die Grundmaterialien von 3LPE-beschichtete Leitungsrohre Dazu gehören nahtlose Stahlrohre, spiralgeschweißte Stahlrohre und geradnahtgeschweißte Stahlrohre. Dreischichtige Korrosionsschutzbeschichtungen aus Polyethylen (3LPE) werden in der Ölpipeline-Industrie häufig aufgrund ihrer guten Korrosionsbeständigkeit, Wasserdampfdurchlässigkeit und mechanischen Eigenschaften verwendet. 3LPE-Korrosionsschutzbeschichtungen sind für die Lebensdauer vergrabener Pipelines von entscheidender Bedeutung. Einige Pipelines aus demselben Material werden jahrzehntelang ohne Korrosion unter der Erde vergraben, während andere nach wenigen Jahren undicht werden. Der Grund dafür ist, dass sie unterschiedliche Beschichtungen verwenden.

Aufbau von 3LPE-beschichteten Leitungsrohren

3PE-Korrosionsschutzbeschichtungen bestehen im Allgemeinen aus drei Schichten: Die erste Schicht besteht aus Epoxidpulver (FBE) >100 µm, die zweite Schicht besteht aus Klebstoff (AD) 170–250 µm und die dritte Schicht besteht aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) 1,8–3,7 mm. Im tatsächlichen Betrieb werden die drei Materialien gemischt und verschmolzen und so verarbeitet, dass sie fest mit dem Stahlrohr verbunden werden und eine hervorragende Korrosionsschutzbeschichtung bilden. Die Verarbeitungsmethoden werden im Allgemeinen in zwei Typen unterteilt: Wickeltyp und Ringdüsenhülsentyp.

Die 3LPE-Korrosionsschutzbeschichtung für Stahlrohre (dreischichtige Polyethylen-Korrosionsschutzbeschichtung) ist eine neue Art der Korrosionsschutzbeschichtung für Stahlrohre, die die europäische 2PE-Korrosionsschutzbeschichtung geschickt mit der in Nordamerika weit verbreiteten FBE-Beschichtung kombiniert. Sie ist seit mehr als zehn Jahren international anerkannt und im Einsatz.

Die erste Schicht des korrosionsbeständigen 3LPE-Stahlrohrs besteht aus einer Korrosionsschutzbeschichtung aus Epoxidpulver, die mittlere Schicht besteht aus einem Copolymerklebstoff mit verzweigten Funktionsgruppen und die Oberflächenschicht besteht aus einer Korrosionsschutzbeschichtung aus Polyethylen hoher Dichte.

Die 3LPE-Korrosionsschutzbeschichtung kombiniert die hohe Undurchlässigkeit und die mechanischen Eigenschaften von Epoxidharz und Polyethylen. Bisher wurde sie als die beste Korrosionsschutzbeschichtung mit der besten Leistung der Welt anerkannt und in vielen Projekten eingesetzt.

Vorteile von 3LPE-beschichteten Leitungsrohren

Gewöhnliche Stahlrohre leiden in rauen Einsatzumgebungen unter starker Korrosion, wodurch die Lebensdauer der Stahlrohre verkürzt wird. Die Lebensdauer von korrosionsbeständigen und wärmeisolierten Stahlrohren ist ebenfalls relativ lang, im Allgemeinen etwa 30 bis 50 Jahre, und eine korrekte Installation und Verwendung kann auch die Wartungskosten des Rohrleitungsnetzes senken. Korrosionsbeständige und wärmeisolierte Stahlrohre können auch mit einem Alarmsystem ausgestattet werden, um Leckagefehler im Rohrleitungsnetz automatisch zu erkennen, den Fehlerort genau zu erfassen und automatisch Alarm zu schlagen.

3LPE-Korrosionsschutz- und Wärmedämmstahlrohre haben eine gute Wärmespeicherleistung und der Wärmeverlust beträgt nur 25% des Wärmeverlusts herkömmlicher Rohre. Der langfristige Betrieb kann viele Ressourcen sparen und die Energiekosten erheblich senken. Gleichzeitig ist es immer noch stark wasserdicht und korrosionsbeständig. Es kann direkt unter der Erde oder im Wasser vergraben werden, ohne dass ein separater Graben angelegt werden muss, und die Konstruktion ist außerdem einfach, schnell und umfassend. Die Kosten sind ebenfalls relativ niedrig und es hat eine gute Korrosionsbeständigkeit und Schlagfestigkeit unter Niedertemperaturbedingungen und kann auch direkt in gefrorenem Boden vergraben werden.

Anwendung von 3LPE-beschichteten Leitungsrohren

Viele Menschen wissen nur das eine über 3PE-Korrosionsschutzstahlrohre, aber nicht das andere. Ihre Funktion ist wirklich weitreichend und eignet sich für unterirdische Wasserversorgung und -entwässerung, unterirdisches Sprühen, Über- und Unterdruckbelüftung, Gasextraktion, Sprinkleranlagen und andere Rohrnetze. Abfallschlacke und Rücklaufwassertransportleitungen für Prozesswasser in Wärmekraftwerken. Sie eignen sich hervorragend für Wasserversorgungsleitungen von Anti-Sprüh- und Wassersprühsystemen. Kabelschutzhüllen für Strom, Kommunikation, Straßen usw. Sie eignen sich für die Wasserversorgung von Hochhäusern, Wärmekraftwerksrohrnetze, Wasserwerke, Gastransport, unterirdische Wassertransporte und andere Rohrleitungen. Ölpipelines, chemische und pharmazeutische Industrie, Druck- und Färbeindustrie, Abwasserbehandlungsabflussrohre, Abwasserrohre und Korrosionsschutzprojekte für biologische Pools. Man kann sagen, dass 3LPE-Korrosionsschutzstahlrohre bei der aktuellen Anwendung und beim Bau von landwirtschaftlichen Bewässerungsrohren, Tiefbrunnenrohren, Drainagerohren und anderen Rohrnetzen unverzichtbar sind. Ich glaube, dass durch die Erweiterung der Technologie in Zukunft noch brillantere Erfolge erzielt werden.

Wenn Sie eine Korrosionsschutzbeschichtung für Stahlrohre benötigen, wie z. B. 3LPE/FBE/3LPP/LE/International Brand Paints (AkzoNobel/Hempel/3M/Jotun) beschichtete Stahlrohre usw., wenden Sie sich bitte an [email protected].