NACE MR0175 vs. NACE MR0103

Mitä eroa on NACE MR0175:n ja NACE MR0103:n välillä?

/sisään /kirjoittaja

Öljyn ja kaasun kaltaisilla aloilla, joilla laitteet ja infrastruktuuri ovat rutiininomaisesti alttiina ankarille ympäristöille, korroosiota kestävien materiaalien valinta on ratkaisevan tärkeää. Kaksi keskeistä standardia, jotka ohjaavat materiaalin valintaa rikkivetyä (H₂S) sisältäviin ympäristöihin, ovat NACE MR0175 ja NACE MR0103. Vaikka molemmat standardit pyrkivät estämään sulfidijännityshalkeilua (SSC) ja muita vedyn aiheuttamia vaurioita, ne on suunniteltu erilaisiin sovelluksiin ja ympäristöihin. Tämä blogi tarjoaa kattavan yleiskatsauksen näiden kahden tärkeän standardin eroista.

Johdatus NACE-standardeihin

NACE International, joka on nyt osa Association for Materials Protection and Performance (AMPP), kehitti sekä NACE MR0175:n että NACE MR0103:n vastatakseen happamien palveluympäristöjen – H₂S:ää sisältävien – aiheuttamiin haasteisiin. Nämä ympäristöt voivat johtaa erilaisiin korroosio- ja halkeilumuotoihin, jotka voivat vaarantaa materiaalien eheyden ja mahdollisesti johtaa katastrofaalisiin vaurioihin. Näiden standardien ensisijainen tarkoitus on antaa ohjeita sellaisten materiaalien valinnassa, jotka kestävät näitä haitallisia vaikutuksia.

Laajuus ja sovellus

NACE MR0175

  • Ensisijainen painopiste: NACE MR0175, joka tunnetaan myös nimellä ISO 15156, on ensisijaisesti tarkoitettu öljy- ja kaasuteollisuudelle. Tähän sisältyy hiilivetyjen etsintä, poraus, tuotanto ja kuljetus.
  • Ympäristö: Standardi kattaa materiaalit, joita käytetään öljyn- ja kaasuntuotannon happamissa palveluympäristöissä. Tämä sisältää kaivolaitteet, kaivonpääkomponentit, putkistot ja jalostamot.
  • Maailmanlaajuinen käyttö: NACE MR0175 on maailmanlaajuisesti tunnustettu standardi, ja sitä käytetään laajasti öljyn ja kaasun tuotantoketjun alkupäässä materiaalien turvallisuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi happamissa ympäristöissä.

NACE MR0103

  • Ensisijainen painopiste: NACE MR0103 on suunniteltu erityisesti jalostus- ja petrokemianteollisuudelle keskittyen loppupään toimintoihin.
  • Ympäristö: Standardi koskee prosessilaitoksia, joissa on rikkivetyä, erityisesti märissä H₂S-ympäristöissä. Se on räätälöity olosuhteisiin, joita esiintyy jalostusyksiköissä, kuten vetykäsittelyyksiköissä, joissa sulfidijännityshalkeilun riski on merkittävä.
  • Toimialakohtainen: Toisin kuin NACE MR0175, jota käytetään useissa sovelluksissa, NACE MR0103 keskittyy suppeammin jalostussektoriin.

Materiaalivaatimukset

NACE MR0175

  • Materiaalivaihtoehdot: NACE MR0175 tarjoaa laajan valikoiman materiaalivaihtoehtoja, mukaan lukien hiiliteräkset, niukkaseosteiset teräkset, ruostumattomat teräkset, nikkelipohjaiset seokset ja paljon muuta. Jokainen materiaali luokitellaan sen mukaan, soveltuu se tiettyihin happamiin ympäristöihin.
  • Pätevyys: Materiaalien on täytettävä tiukat kriteerit, jotta ne voidaan hyväksyä käytettäväksi, mukaan lukien kestävyys SSC:tä, vedyn aiheuttamaa halkeilua (HIC) ja sulfidijännityskorroosiohalkeilua (SSCC) vastaan.
  • Ympäristörajat: Standardi määrittelee rajat H₂S:n osapaineelle, lämpötilalle, pH:lle ja muille ympäristötekijöille, jotka määräävät materiaalin soveltuvuuden happamaan käyttöön.

NACE MR0103

  • Materiaalivaatimukset: NACE MR0103 keskittyy materiaaleihin, jotka kestävät SSC:tä jalostusympäristössä. Se tarjoaa erityiset kriteerit materiaaleille, kuten hiiliteräksille, niukkaseosteisille teräksille ja tietyille ruostumattomille teräksille.
  • Yksinkertaistetut ohjeet: Verrattuna MR0175:een, MR0103:n materiaalinvalintaohjeet ovat yksinkertaisempia, ja ne heijastavat hallitumpia ja johdonmukaisempia olosuhteita, joita jalostustoiminnassa tyypillisesti esiintyy.
  • Valmistus prosessi: Standardissa määritellään myös hitsausta, lämpökäsittelyä ja valmistusta koskevat vaatimukset, jotta materiaalit säilyttävät halkeilunkestävyytensä.

Sertifiointi ja vaatimustenmukaisuus

NACE MR0175

  • Sertifiointi: Sääntelyelimet vaativat usein NACE MR0175:n noudattamista, ja se on ratkaisevan tärkeää hapanöljy- ja kaasutoimintojen laitteiden turvallisuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi. Standardiin viitataan monissa kansainvälisissä määräyksissä ja sopimuksissa.
  • Dokumentaatio: Yksityiskohtaiset asiakirjat vaaditaan yleensä osoittamaan, että materiaalit täyttävät MR0175:ssä esitetyt erityiset kriteerit. Tämä sisältää kemiallisen koostumuksen, mekaaniset ominaisuudet ja happamien käyttöolosuhteiden kestävyyden testauksen.

NACE MR0103

  • Sertifiointi: NACE MR0103:n noudattamista vaaditaan tyypillisesti jalostus- ja petrokemian tehtaissa käytettävien laitteiden ja materiaalien sopimuksissa. Se varmistaa, että valitut materiaalit kestävät jalostamoympäristön erityiset haasteet.
  • Yksinkertaistetut vaatimukset: Vaikka MR0103-yhteensopivuuden dokumentointi- ja testausvaatimukset ovat edelleen tiukat, ne ovat usein vähemmän monimutkaisia kuin MR0175:n vaatimukset, mikä heijastelee erilaisia ympäristöolosuhteita ja riskejä jalostuksessa verrattuna alkupään toimintoihin.

Testaus ja pätevyys

NACE MR0175

  • Tiukka testaus: Materiaalit on testattava laajasti, mukaan lukien laboratoriotestit SSC:lle, HIC:lle ja SSCC:lle, jotta ne kelpaavat käytettäviksi happamissa ympäristöissä.
  • Globaalit standardit: Standardi on linjassa kansainvälisten testausmenettelyjen kanssa ja vaatii usein materiaaleja, jotka täyttävät tiukat suorituskykykriteerit öljy- ja kaasutoimintojen ankarimmissa olosuhteissa.

NACE MR0103

  • Kohdennettu testaus: Testausvaatimukset keskittyvät jalostamoympäristön erityisolosuhteisiin. Tämä sisältää kostean H₂S:n, SSC:n ja muiden asiaankuuluvien halkeilumuotojen kestävyyden testaamisen.
  • Sovelluskohtainen: Testausprotokollat on räätälöity jalostusprosessien tarpeisiin, joihin liittyy tyypillisesti vähemmän ankaria olosuhteita kuin alkupään toiminnoissa.

Johtopäätös

Vaikka NACE MR0175 ja NACE MR0103 ovat molemmat ratkaisevassa asemassa sulfidijännityshalkeilun ja muun ympäristön aiheuttaman halkeilun estämisessä happamissa palveluympäristöissä, ne on suunniteltu erilaisiin sovelluksiin.

  • NACE MR0175 on öljy- ja kaasutoimintojen standardi, joka kattaa laajan valikoiman materiaaleja ja ympäristöolosuhteita tiukoilla testaus- ja pätevöitymisprosesseilla.
  • NACE MR0103 on räätälöity jalostusteollisuudelle keskittyen loppupään toimintoihin yksinkertaisemmilla ja kohdistetuilla materiaalinvalintakriteereillä.

Näiden standardien välisten erojen ymmärtäminen on välttämätöntä, jotta voit valita oikeita materiaaleja tiettyyn sovellukseesi ja varmistaa infrastruktuurisi turvallisuuden, luotettavuuden ja pitkäikäisyyden ympäristöissä, joissa on rikkivetyä.

Vedyn aiheuttama halkeilu HIC

Ympäristökrakkaus: HB, HIC, SWC, SOHIC, SSC, SZC, HSC, HE, SCC

/sisään /kirjoittaja

Aloilla, joilla materiaalit ovat alttiina ankarille ympäristöille – kuten öljy ja kaasu, kemiallinen käsittely ja sähköntuotanto – ympäristön halkeilujen ymmärtäminen ja estäminen on ratkaisevan tärkeää. Tämäntyyppiset halkeilut voivat johtaa katastrofaalisiin vioihin, kalliisiin korjauksiin ja merkittäviin turvallisuusriskeihin. Tämä blogiviesti tarjoaa yksityiskohtaisen ja ammattimaisen yleiskatsauksen ympäristön halkeilun eri muodoista, mukaan lukien niiden tunnistaminen, taustalla olevat mekanismit ja ehkäisystrategiat.

1. Vetyrakkulat (HB)

Tunnustus:
Vetyrakkuloille on ominaista rakkuloiden tai pullistumien muodostuminen materiaalin pinnalle. Nämä rakkulat ovat seurausta vetyatomien tunkeutumisesta materiaaliin ja kerääntymisestä sisäisiin vioihin tai sulkeumiin muodostaen vetymolekyylejä, jotka luovat paikallisen korkean paineen.

Mekanismi:
Vetyatomit diffundoituvat materiaaliin, tyypillisesti hiiliteräkseen, ja yhdistyvät uudelleen molekyylivetyksi epäpuhtauksien tai tyhjien paikoissa. Näiden vetymolekyylien paine muodostaa rakkuloita, jotka voivat heikentää materiaalia ja johtaa lisähajoamiseen.

Ennaltaehkäisy:

  • Materiaalin valinta: Vähäpuhtaisten materiaalien käyttö, erityisesti vähärikkisten terästen käyttö.
  • Suojapinnoitteet: Pinnoitteiden levitys, jotka estävät vedyn sisäänpääsyn.
  • Katodinen suojaus: Katodisten suojajärjestelmien käyttöönotto vedyn absorption vähentämiseksi.

2. Vedyn aiheuttama halkeilu (HIC)

Tunnustus:
Vedyn aiheuttama halkeilu (HIC) tunnistetaan sisäisistä halkeamista, jotka kulkevat usein samansuuntaisesti materiaalin valssaussuunnan kanssa. Nämä halkeamat sijaitsevat tyypillisesti raerajoilla eivätkä ulotu materiaalin pintaan, mikä tekee niiden havaitsemisen vaikeaksi ennen kuin merkittävää vahinkoa on tapahtunut.

Mekanismi:
Vetyrakkulan tapaan vetyatomit tulevat materiaaliin ja yhdistyvät muodostaen molekyylivetyä sisäisissä onteloissa tai sulkeumuksissa. Näiden molekyylien synnyttämä paine aiheuttaa sisäistä halkeilua, mikä vaarantaa materiaalin rakenteellisen eheyden.

Ennaltaehkäisy:

  • Materiaalin valinta: Valitse vähärikkisiä teräksiä, joissa on vähemmän epäpuhtauksia.
  • Lämpökäsittely: Käytä asianmukaisia lämpökäsittelyprosesseja materiaalin mikrorakenteen jalostamiseksi.
  • Suojatoimenpiteet: Käytä pinnoitteita ja katodisuojaa estämään vedyn absorptio.

3. Stressilähtöinen vedyn aiheuttama halkeilu (SOHIC)

Tunnustus:
SOHIC on vedyn aiheuttaman halkeilun muoto, joka tapahtuu ulkoisen vetojännityksen läsnä ollessa. Se tunnistetaan ominaisesta porrasmaisesta halkeamiskuviosta, joka havaitaan usein hitsien tai muiden korkean jännityksen alueiden lähellä.

Mekanismi:
Vedyn aiheuttaman halkeilun ja vetojännityksen yhdistelmä johtaa vakavampaan ja selkeämpään halkeilukuvioon. Jännitys pahentaa vetyhaurastumisen vaikutuksia, jolloin halkeama etenee asteittain.

Ennaltaehkäisy:

  • Stressinhallinta: Ota käyttöön stressiä lievittäviä hoitoja vähentääksesi jäännösjännitystä.
  • Materiaalin valinta: Käytä materiaaleja, jotka kestävät paremmin vetyhaurautta.
  • Suojatoimenpiteet: Käytä suojapinnoitteita ja katodisuojaa.

4. Sulfid Stress Cracking (SSC)

Tunnustus:
Sulfidijännityshalkeilu (SSC) ilmenee hauraina halkeamia korkealujissa teräksissä, jotka altistuvat rikkivetyä (H2S) sisältäville ympäristöille. Nämä halkeamat ovat usein rakeidenvälisiä ja voivat levitä nopeasti vetojännityksen alaisena, mikä johtaa äkilliseen ja katastrofaaliseen vaurioitumiseen.

Mekanismi:
Vetysulfidin läsnä ollessa materiaali absorboi vetyatomeja, mikä johtaa haurastumiseen. Tämä haurastuminen vähentää materiaalin kykyä kestää vetojännitystä, mikä johtaa hauraaseen murtumaan.

Ennaltaehkäisy:

  • Materiaalin valinta: Käytä hapanhoitoa kestäviä materiaaleja, joiden kovuus on valvottu.
  • Ympäristönvalvonta: Rikkivedylle altistumisen vähentäminen tai inhibiittoreiden käyttö sen vaikutuksen minimoimiseksi.
  • Suojapinnoitteet: Pinnoitteiden levitys estämään rikkivetyä.

5. Vaiheittainen krakkaus (SWC)

Tunnustus:
Vaiheittaista halkeilua, joka tunnetaan myös nimellä asteittainen vetykrakkaus, esiintyy erittäin lujissa teräksissä, erityisesti hitsatuissa rakenteissa. Se tunnistetaan siksak- tai portaikkomaisesta halkeamakuviosta, joka havaitaan tyypillisesti hitsausten lähellä.

Mekanismi:
Vaiheittaista halkeilua tapahtuu vetyhaurastumisen ja hitsauksen jäännösjännityksen yhteisvaikutuksista johtuen. Halkeama etenee asteittain noudattaen heikointa reittiä materiaalin läpi.

Ennaltaehkäisy:

  • Lämpökäsittely: Käytä esi- ja jälkihitsauksen lämpökäsittelyjä jäännösjännityksen vähentämiseksi.
  • Materiaalin valinta: Valitse materiaalit, jotka kestävät paremmin vetyhaurautta.
  • Vetypaisto: Suorita vedyn paistotoimenpiteet hitsauksen jälkeen imeytyneen vedyn poistamiseksi.

6. Stressisinkin halkeilu (SZC)

Tunnustus:
Jännityssinkkihalkeilua (SZC) esiintyy sinkityissä (galvanoiduissa) teräksissä. Se tunnistetaan rakeiden välisistä halkeamista, jotka voivat johtaa sinkkipinnoitteen delaminaatioon ja sitä seuraavaan alla olevan teräksen rakenteelliseen vaurioitumiseen.

Mekanismi:
SZC johtuu sinkkipinnoitteen vetojännityksen ja syövyttävälle ympäristölle altistumisesta. Pinnoitteen sisällä oleva jännitys yhdessä ympäristötekijöiden kanssa johtaa rakeiden väliseen halkeiluun ja vaurioitumiseen.

Ennaltaehkäisy:

  • Pinnoitteen hallinta: Varmista sinkkipinnoitteen oikea paksuus liiallisen rasituksen välttämiseksi.
  • Suunnittelussa huomioonotettavia seikkoja: Vältä jyrkkiä mutkia ja kulmia, jotka keskittävät jännityksen.
  • Ympäristönvalvonta: Vähennä altistumista syövyttäville ympäristöille, jotka voivat pahentaa halkeilua.

7. Vetyjännityskrakkaus (HSC)

Tunnustus:
Vetyjännityskrakkaus (HSC) on vetyhaurastumisen muoto, jota esiintyy vedylle altistetuissa lujissa teräksissä. Sille on ominaista äkillinen hauras murtuma vetojännityksen alaisena.

Mekanismi:
Vetyatomit diffundoituvat teräkseen aiheuttaen haurastumista. Tämä haurastuminen vähentää merkittävästi materiaalin sitkeyttä, mikä tekee siitä alttiita halkeilulle ja äkillisille vaurioille rasituksen alaisena.

Ennaltaehkäisy:

  • Materiaalin valinta: Valitse materiaalit, jotka ovat vähemmän herkkiä vetyhaurastumiselle.
  • Ympäristönvalvonta: Minimoi vedyn altistuminen käsittelyn ja huollon aikana.
  • Suojatoimenpiteet: Levitä suojapinnoitteita ja käytä katodisuojausta vedyn sisäänpääsyn estämiseksi.

8. Vetyhaurastuminen (HE)

Tunnustus:
Vetyhauraus (HE) on yleinen termi venymäisyyden menetykselle ja sitä seuraavalle materiaalin halkeilulle tai murtumiselle vedyn imeytymisen vuoksi. Se tunnistetaan usein murtuman äkillisestä ja hauraasta luonteesta.

Mekanismi:
Vetyatomit pääsevät metallin hilarakenteeseen, mikä heikentää merkittävästi sitkeyttä ja sitkeyttä. Jännityksessä hauras materiaali on alttiina halkeilemaan ja rikkoutumaan.

Ennaltaehkäisy:

  • Materiaalin valinta: Käytä materiaaleja, jotka kestävät vetyhaurautta.
  • Vedyn ohjaus: Hallitse vedyn altistumista valmistuksen ja huollon aikana imeytymisen estämiseksi.
  • Suojapinnoitteet: Levitä pinnoitteita, jotka estävät vedyn pääsyn materiaaliin.

9. Stress Corrosion Cracking (SCC)

Tunnustus:
Jännityskorroosiohalkeilulle (SCC) on ominaista hienojen halkeamien esiintyminen, jotka tyypillisesti alkavat materiaalin pinnasta ja leviävät sen paksuuden läpi. SCC syntyy, kun materiaali altistuu tietylle syövyttävälle ympäristölle vetojännityksen alaisena.

Mekanismi:
SCC syntyy vetojännityksen ja syövyttävän ympäristön yhteisvaikutuksista. Esimerkiksi kloridin aiheuttama SCC on yleinen ongelma ruostumattomissa teräksissä, joissa kloridi-ionit helpottavat halkeamien alkamista ja etenemistä jännityksen alaisena.

Ennaltaehkäisy:

  • Materiaalin valinta: Valitse materiaalit, jotka kestävät tiettyä ympäristön kannalta merkityksellistä SCC-tyyppiä.
  • Ympäristönvalvonta: Vähennä syövyttävien aineiden, kuten kloridien, pitoisuutta käyttöympäristössä.
  • Stressinhallinta: Käytä jännityksenpoistohehkutusta ja huolellista suunnittelua minimoidaksesi jäännösjännitykset, jotka voivat vaikuttaa SCC:hen.

Johtopäätös

Ympäristöhalkeilu on monimutkainen ja monitahoinen haaste teollisuudelle, jolla materiaalien eheys on kriittinen. Kunkin halkeilutyypin, kuten HB, HIC, SWC, SOHIC, SSC, SZC, HSC, HE ja SCC, taustalla olevien erityismekanismien ymmärtäminen on välttämätöntä tehokkaan ehkäisyn kannalta. Ottamalla käyttöön strategioita, kuten materiaalin valintaa, stressinhallintaa, ympäristönhallintaa ja suojaavia pinnoitteita, teollisuus voi vähentää merkittävästi näihin halkeilumuotoihin liittyviä riskejä ja varmistaa infrastruktuurinsa turvallisuuden, luotettavuuden ja pitkäikäisyyden.

Teknologisen kehityksen jatkuessa kehittyvät myös ympäristön aiheuttamien halkeilujen torjuntamenetelmät, mikä tekee jatkuvasta tutkimuksesta ja kehityksestä elintärkeää materiaalin eheyden säilyttämiseksi jatkuvasti vaativissa ympäristöissä.

Öljyn varastosäiliöiden rakentaminen: Teräslevyvaatimusten laskeminen

Öljynvarastosäiliöiden teräslevyjen lukumäärän laskeminen

/sisään /kirjoittaja

Öljysäiliöiden rakentamiseen liittyy tarkka suunnittelu ja tarkat laskelmat rakenteen eheyden, turvallisuuden ja kustannustehokkuuden varmistamiseksi. Säiliöille, jotka on rakennettu käyttämällä hiiliteräslevyt, näiden levyjen määrän ja järjestelyn määrittäminen on ratkaisevan tärkeää. Tässä blogissa tutkimme kolmen sylinterimäisen öljysäiliön rakentamiseen tarvittavien teräslevyjen lukumäärän laskemisprosessia käyttämällä erityistä esimerkkiä havainnollistamaan vaiheita.

Projektin tekniset tiedot

Asiakkaan vaatimukset:

  • Levyn paksuusvaihtoehdot: 6mm, 8mm ja 10mm hiiliteräslevyt
  • Levyn mitat: Leveys: 2200mm, Pituus: 6000mm

Säiliön tekniset tiedot:

  • Tankkien määrä: 3
  • Yksittäisen säiliön tilavuus: 3000 kuutiometriä
  • Korkeus: 12 metriä
  • Halkaisija: 15,286 metriä

Kolmen lieriömäisen öljysäiliön teräslevymäärien laskemisen vaiheet

Vaihe 1: Laske yksittäisen säiliön pinta-ala

Kunkin säiliön pinta-ala on sylinterimäisen vaipan, pohjan ja katon pintojen summa.

1. Laske ympärysmitta ja kuoren pinta-ala

2. Laske pohjan ja katon pinta-ala

 

Vaihe 2: Laske kaikkien säiliöiden kokonaispinta-ala

Vaihe 3: Määritä tarvittavien teräslevyjen määrä

Vaihe 4: Määritä levyn paksuus

Säiliöiden rakenteellisen eheyden ja kustannusten optimoimiseksi kohdista eri levypaksuudet kunkin säiliön eri osiin:

  • 6mm levyt: Käytä kattoihin, joissa rakenteellinen rasitus on pienempi.
  • 8mm levyt: Levitä säiliön kuorien yläosiin, joissa rasitus on kohtalaista.
  • 10 mm levyt: Käytä kuorien pohjalle ja alaosille, joissa rasitus on suurin varastoidun öljyn painon vuoksi.

Vaihe 5: Esimerkki levyjen jakamisesta kullekin säiliölle

Pohjalevyt:

  • Vaadittu pinta-ala säiliötä kohti: 183,7 neliömetriä
  • Levyn paksuus: 10mm
  • Levyjen määrä säiliötä kohti: [183.7/13.2] levyt
  • Yhteensä 3 tankille: 14 × 3 levyt

Kuorilevyt:

  • Vaadittu pinta-ala säiliötä kohti: 576 neliömetriä
  • Levyn paksuus: 10mm (alaosa), 8mm (yläosa)
  • Levyjen määrä säiliötä kohti: [576/13.2] levyt
    • Alaosa (10 mm): Noin 22 levyä säiliötä kohti
    • Yläosa (8 mm): Noin 22 levyä säiliötä kohti
  • Yhteensä 3 tankille: 44 × 3 levyt

Kattolevyt:

  • Vaadittu pinta-ala säiliötä kohti: 183,7 neliömetriä
  • Levyn paksuus: 6mm
  • Levyjen määrä säiliötä kohti: [183.7/13.2] levyt
  • Yhteensä 3 tankille: 14 × 3 = levyt

Tarkkoja laskelmia koskevia huomioita

  • Korroosiokorvaus: Lisää paksuutta tulevan korroosion huomioon ottamiseksi.
  • Hukkaa: Harkitse materiaalin hukkaa leikkauksesta ja sovituksesta, tyypillisesti lisäämällä 5-10% ylimääräistä materiaalia.
  • Suunnittelukoodit: Varmista, että noudatetaan asiaankuuluvia suunnittelukoodeja ja standardeja, kuten API 650, kun määrität levyn paksuutta ja säiliön rakennetta.

Johtopäätös

Hiiliteräslevyillä varustettujen öljysäiliöiden rakentaminen edellyttää tarkat laskelmat materiaalitehokkuuden ja rakenteellisen eheyden varmistamiseksi. Määrittämällä pinta-alan tarkasti ja ottamalla huomioon sopivat levypaksuudet, voit arvioida alan standardien ja asiakkaiden vaatimukset täyttävien säiliöiden rakentamiseen tarvittavien levyjen määrän. Nämä laskelmat muodostavat perustan onnistuneelle säiliön rakentamiselle, mikä mahdollistaa tehokkaan materiaalin hankinnan ja projektisuunnittelun. Olipa kyseessä uusi projekti tai olemassa olevien säiliöiden jälkiasennus, tämä lähestymistapa takaa vankat ja luotettavat öljynvarastointiratkaisut, jotka vastaavat teknisiä parhaita käytäntöjä. Jos sinulla on uusi LNG-, lentopolttoaine- tai raakaöljysäiliöprojekti, ota rohkeasti yhteyttä [email protected] optimaalisen teräslevytarjouksen saamiseksi.

3LPE-pinnoite vs 3LPP-pinnoite

3LPE vs 3LPP: Putkilinjapinnoitteiden kattava vertailu

/sisään /kirjoittaja

Putkilinjojen pinnoitteet ovat kriittisiä teräsputkien suojaamisessa korroosiolta ja muilta ympäristötekijöiltä. Yleisimmin käytettyjä pinnoitteita ovat mm 3-kerroksinen polyeteeni (3LPE) ja 3-kerroksinen polypropeeni (3LPP) pinnoitteet. Molemmat pinnoitteet tarjoavat vankan suojan, mutta ne eroavat sovelluksen, koostumuksen ja suorituskyvyn suhteen. Tämä blogi tarjoaa yksityiskohtaisen vertailun 3LPE- ja 3LPP-pinnoitteiden välillä keskittyen viiteen avainalueeseen: pinnoitteen valinta, pinnoitteen koostumus, pinnoitteen suorituskyky, rakennusvaatimukset ja rakennusprosessi.

1. Pinnoitteen valinta

3LPE-pinnoite:

  • Käyttö: 3LPE:tä käytetään laajalti öljy- ja kaasuteollisuudessa maa- ja offshore-putkistoissa. Se sopii erityisen hyvin ympäristöihin, joissa vaaditaan kohtalaista lämpötilankestoa ja erinomaista mekaanista suojausta.
  • Lämpötila-alue: 3LPE-pinnoitetta käytetään tyypillisesti putkissa, jotka toimivat -40 °C - 80 °C lämpötiloissa.
  • Kustannusten huomioon ottaminen: 3LPE on yleensä kustannustehokkaampi kuin 3LPP, joten se on suosittu valinta projekteihin, joissa on budjettirajoituksia ja joissa lämpötilavaatimukset ovat sen tukeman alueen sisällä.

3LPP-pinnoite:

  • Käyttö: 3LPP:tä suositaan korkeissa lämpötiloissa, kuten syvänmeren offshore-putkistoissa ja kuumia nesteitä kuljettavissa putkissa. Sitä käytetään myös alueilla, joilla tarvitaan ylivoimaista mekaanista suojausta.
  • Lämpötila-alue: 3LPP-pinnoitteet kestävät korkeampia lämpötiloja, tyypillisesti -20 °C - 140 °C, joten ne sopivat vaativampiin sovelluksiin.
  • Kustannusten huomioon ottaminen: 3LPP-pinnoitteet ovat kalliimpia ylivoimaisen lämmönkestävyyden ja mekaanisten ominaisuuksiensa vuoksi, mutta ne ovat välttämättömiä putkilinjoille, jotka toimivat äärimmäisissä olosuhteissa.

Valinnan yhteenveto: Valinta 3LPE:n ja 3LPP:n välillä riippuu ensisijaisesti putkilinjan käyttölämpötilasta, ympäristöolosuhteista ja budjettinäkökohdista. 3LPE on ihanteellinen kohtalaisiin lämpötiloihin ja kustannusherkkään projekteihin, kun taas 3LPP on suositeltava korkeissa lämpötiloissa ja missä tehostettu mekaaninen suojaus on välttämätöntä.

2. Pinnoitekoostumus

3LPE-pinnoitteen koostumus:

  • Kerros 1: Fuusiosidottu epoksi (FBE): Sisempi kerros antaa erinomaisen tarttuvuuden teräsalustaan ja toimii ensisijaisena korroosiosuojakerroksena.
  • Kerros 2: Kopolymeeriliima: Tämä kerros sitoo FBE-kerroksen polyeteenipintamaaliin varmistaen vahvan tarttuvuuden ja lisäkorroosiosuojan.
  • Kerros 3: polyeteeni (PE): Polyeteenin ulkokerros tarjoaa mekaanisen suojan fyysisiltä vaurioilta käsittelyn, kuljetuksen ja asennuksen aikana.

3LPP-pinnoitteen koostumus:

  • Kerros 1: Fuusiosidottu epoksi (FBE): Kuten 3LPE:ssä, 3LPP:n FBE-kerros toimii ensisijaisena korroosiosuoja- ja liimakerroksena.
  • Kerros 2: Kopolymeeriliima: Tämä liimakerros kiinnittää FBE:n polypropeenipintamaaliin varmistaen vahvan tarttuvuuden.
  • Kerros 3: Polypropeeni (PP): Polypropeenin ulkokerros tarjoaa erinomaisen mekaanisen suojan ja korkeamman lämmönkestävyyden polyeteeniin verrattuna.

Koostumus yhteenveto: Molemmilla pinnoitteilla on samanlainen rakenne, jossa on FBE-kerros, kopolymeeriliima ja ulompi suojakerros. Ulkokerroksen materiaali kuitenkin eroaa – polyeteeni 3LPE:ssä ja polypropeeni 3LPP:ssä – mikä johtaa eroihin suorituskykyominaisuuksissa.

3. Pinnoitteen suorituskyky

3LPE-pinnoitteen suorituskyky:

  • Lämpötilankestävyys: 3LPE toimii hyvin kohtuullisessa lämpötilassa, mutta se ei välttämättä sovellu yli 80 °C lämpötiloihin.
  • Mekaaninen suojaus: Polyeteeninen ulkokerros kestää erinomaisesti fyysisiä vaurioita, joten se sopii maa- ja offshore-putkilinjoihin.
  • Korroosionkestävyys: FBE- ja PE-kerrosten yhdistelmä tarjoaa vankan suojan korroosiota vastaan, erityisesti kosteissa tai märissä ympäristöissä.
  • Kemiallinen resistanssi: 3LPE kestää hyvin kemikaaleja, mutta on vähemmän tehokas ympäristöissä, joissa on aggressiivinen kemikaalialtistus, verrattuna 3LPP:hen.

3LPP-pinnoitteen suorituskyky:

  • Lämpötilankestävyys: 3LPP on suunniteltu kestämään korkeampia lämpötiloja, jopa 140 °C, joten se on ihanteellinen putkiin, jotka kuljettavat kuumia nesteitä tai sijaitsevat korkeissa lämpötiloissa.
  • Mekaaninen suojaus: Polypropeenikerros tarjoaa erinomaisen mekaanisen suojan, erityisesti syvänmeren offshore-putkilinjoissa, joissa ulkoiset paineet ja fyysinen rasitus ovat korkeampia.
  • Korroosionkestävyys: 3LPP tarjoaa erinomaisen korroosiosuojan, joka on samanlainen kuin 3LPE, mutta suorituskyky on parempi korkeammissa lämpötiloissa.
  • Kemiallinen resistanssi: 3LPP:llä on erinomainen kemiallinen kestävyys, joten se sopii paremmin ympäristöihin, joissa on aggressiivisia kemikaaleja tai hiilivetyjä.

Suorituskyvyn yhteenveto: 3LPP ylittää 3LPE:n korkeissa lämpötiloissa ja tarjoaa paremman mekaanisen ja kemiallisen kestävyyden. 3LPE on kuitenkin edelleen erittäin tehokas kohtuullisissa lämpötiloissa ja vähemmän aggressiivisissa ympäristöissä.

4. Rakennusvaatimukset

3LPE:n rakennusvaatimukset:

  • Pinnan esikäsittely: Pinnan asianmukainen esikäsittely on ratkaisevan tärkeää 3LPE-pinnoitteen tehokkuuden kannalta. Teräspinta tulee puhdistaa ja karhentaa FBE-kerroksen tarvittavan tarttuvuuden saavuttamiseksi.
  • Hakemuksen ehdot: 3LPE-pinnoitteen levitys on suoritettava valvotussa ympäristössä jokaisen kerroksen oikean kiinnittymisen varmistamiseksi.
  • Paksuustiedot: Kunkin kerroksen paksuus on kriittinen, ja kokonaispaksuus vaihtelee tyypillisesti 1,8–3,0 mm putkilinjan käyttötarkoituksesta riippuen.

3LPP:n rakennusvaatimukset:

  • Pinnan esikäsittely: Kuten 3LPE, pinnan esikäsittely on avainasemassa. Teräs tulee puhdistaa epäpuhtauksien poistamiseksi ja karhentaa FBE-kerroksen oikean kiinnittymisen varmistamiseksi.
  • Hakemuksen ehdot: 3LPP:n levitysprosessi on samanlainen kuin 3LPE:n, mutta vaatii usein tarkempaa ohjausta pinnoitteen korkeamman lämpötilankeston vuoksi.
  • Paksuustiedot: 3LPP-pinnoitteet ovat tyypillisesti paksumpia kuin 3LPE, ja niiden kokonaispaksuus vaihtelee 2,0 mm:stä 4,0 mm:iin erityisestä sovelluksesta riippuen.

Rakennusvaatimusten yhteenveto: Sekä 3LPE että 3LPP vaativat huolellista pinnan esikäsittelyä ja valvottuja käyttöympäristöjä. 3LPP-pinnoitteet vaativat kuitenkin yleensä paksumpia pinnoitteita parantaakseen suojausominaisuuksiensa.

5. Rakennusprosessi

3LPE-rakennusprosessi:

  1. Pintojen puhdistus: Teräsputki puhdistetaan ruosteen, hilseilyn ja muiden epäpuhtauksien poistamiseksi käyttämällä menetelmiä, kuten suihkupuhallusta.
  2. FBE-sovellus: Puhdistettu putki esilämmitetään ja FBE-kerros levitetään sähköstaattisesti, mikä muodostaa vahvan sidoksen teräkseen.
  3. Liimakerroksen levitys: FBE-kerroksen päälle levitetään kopolymeeriliima, joka sitoo FBE:n ulompaan polyeteenikerrokseen.
  4. PE-kerroksen sovellus: Polyeteenikerros puristetaan putkeen, mikä tarjoaa mekaanisen suojan ja lisää korroosionkestävyyttä.
  5. Jäähdytys ja tarkastus: Pinnoitettu putki jäähdytetään, tarkastetaan vikojen varalta ja valmistetaan kuljetusta varten.

3LPP-rakennusprosessi:

  1. Pintojen puhdistus: Kuten 3LPE, teräsputki puhdistetaan perusteellisesti pinnoitekerrosten oikean kiinnittymisen varmistamiseksi.
  2. FBE-sovellus: FBE-kerros levitetään esilämmitettyyn putkeen, joka toimii ensisijaisena korroosiosuojakerroksena.
  3. Liimakerroksen levitys: FBE-kerroksen päälle levitetään kopolymeeriliima, joka varmistaa vahvan sidoksen polypropeenipintamaalin kanssa.
  4. PP-kerroksen sovellus: Polypropeenikerros levitetään ekstruusiolla, mikä tarjoaa erinomaisen mekaanisen ja lämpötilan kestävyyden.
  5. Jäähdytys ja tarkastus: Putki jäähdytetään, tarkastetaan vikojen varalta ja valmistetaan käyttöönottoa varten.

Rakennusprosessin yhteenveto: 3LPE:n ja 3LPP:n rakennusprosessit ovat samankaltaisia, ja eroja on pääasiassa ulomman suojakerroksen materiaaleissa. Molemmat prosessit edellyttävät lämpötilan, puhtauden ja kerrospaksuuden huolellista valvontaa optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi.

Johtopäätös

3LPE- ja 3LPP-pinnoitteiden valinta riippuu useista tekijöistä, mukaan lukien käyttölämpötila, ympäristöolosuhteet, mekaaninen rasitus ja budjetti.

  • 3LPE sopii erinomaisesti putkistoihin, jotka toimivat kohtuullisissa lämpötiloissa ja joissa kustannukset ovat merkittävä huomioitava. Se tarjoaa erinomaisen korroosionkestävyyden ja mekaanisen suojan useimpiin maa- ja offshore-sovelluksiin.
  • 3LPP, toisaalta, on suositeltu valinta korkeisiin lämpötiloihin ja sovelluksiin, jotka vaativat erinomaisen mekaanisen suojan. Sen korkeampi hinta on perusteltu sen paremmalla suorituskyvyllä vaativissa olosuhteissa.

Putkilinjaprojektin erityisvaatimusten ymmärtäminen on välttämätöntä sopivan pinnoitteen valinnassa. Sekä 3LPE:llä että 3LPP:llä on vahvuutensa ja sovelluksensa, ja oikea valinta takaa pitkän aikavälin suojan ja kestävyyden putkilinjasi infrastruktuurille.

Teräsputkien tärkeä rooli öljyn ja kaasun etsinnässä

/sisään /kirjoittaja

I. Öljy- ja kaasuteollisuuden putkien perustiedot

1. Terminologian selitys

API: Lyhenne sanasta American Petroleum Institute.
OCTG: Lyhenne sanasta Öljymaaputkituotteet, mukaan lukien öljykoteloputki, öljyputket, poraputki, porakaulus, poranterät, imutanko, nivelet jne.
Öljyletku: Putkia käytetään öljykaivoissa öljyn-, kaasu-, vesi- ja happomurtamiseen.
Kotelo: Putki, joka lasketaan maanpinnasta porattuun porausreikään vuorauksena seinän romahtamisen estämiseksi.
Poraputki: Porausreikien poraukseen käytetty putki.
Linjaputki: Putki, jota käytetään öljyn tai kaasun kuljetukseen.
Kytkimet: Sylinterit, joita käytetään kahden sisäkierteisen putken yhdistämiseen.
Kytkentämateriaali: Liittimien valmistukseen käytetty putki.
API-säikeet: API 5B -standardin määrittämät putken kierteet, mukaan lukien öljyputken pyöreät kierteet, kotelon lyhyet pyöreät kierteet, kotelon pitkät pyöreät kierteet, kotelon osittaiset puolisuunnikkaan muotoiset kierteet, putkiputkien kierteet ja niin edelleen.
Premium-yhteys: Ei-API-kierteet, joilla on erityisiä tiivistys-, liitos- ja muita ominaisuuksia.
Epäonnistuminen: muodonmuutoksia, murtumia, pintavaurioita ja alkuperäisen toiminnan menetystä tietyissä käyttöolosuhteissa.
Tärkeimmät epäonnistumisen muodot: murskaantuminen, liukuminen, repeämä, vuoto, korroosio, liimaus, kuluminen ja niin edelleen.

2. Öljyyn liittyvät standardit

API Spec 5B, 17. painos – Eritelmät kotelon, letkujen ja putkien kierteiden kierteittämisestä, mittauksesta ja kierteiden tarkastuksesta
API Spec 5L, 46. painos – Line-putken erittely
API Spec 5CT, 11th Edition – Kotelon ja letkun tekniset tiedot
API Spec 5DP, 7. painos – Poraputken erittely
API Spec 7-1, 2nd Edition – Pyörivien poran varren elementtien erittely
API Spec 7-2, 2nd Edition – Pyörivien olkakierreliitosten kierteityksen ja mittauksen eritelmät
API Spec 11B, 24. painos – Tekniset imutangot, kiillotetut tangot ja vuoraukset, kytkimet, upotustangot, kiillotetut tangonkiinnikkeet, täyttölaatikot ja pumppauspaidat
ISO 3183:2019 – Öljy- ja maakaasuteollisuus – Steel Pipe for Pipeline Transportation Systems
ISO 11960:2020 – Öljy- ja maakaasuteollisuus – Teräsputket käytettäväksi kaivojen koteloina tai putkina
NACE MR0175 / ISO 15156:2020 – Öljy- ja maakaasuteollisuus – Materiaalit käytettäväksi H2S-pitoisissa ympäristöissä öljyn ja kaasun tuotannossa

II. Öljyletku

1. Öljyputkien luokitus

Öljyletku on jaettu ei-upsetted Oil Tubing (NU), External Upsetted Oil Tubing (EU) ja Integral Joint (IJ) öljyletkuihin. NU-öljyletku tarkoittaa, että letkun pää on normaalipaksuinen ja kääntää suoraan kierteen ja tuo liittimet. Pyöritetty letku tarkoittaa, että molempien putkien päät on ulkoisesti irrotettu, sitten kierretty ja kytketty. Integral Joint -letku tarkoittaa, että putken toinen pää on irrotettu ulkokierteillä ja toinen pää on irrotettu sisäkierteillä ja kytketty suoraan ilman liittimiä.

2. Öljyputken toiminta

① Öljyn ja kaasun otto: Kun öljy- ja kaasukaivot on porattu ja sementoitu, putket asetetaan öljykoteloon öljyn ja kaasun poistamiseksi maahan.
② Veden ruiskutus: kun porausreiän paine on riittämätön, ruiskuta vettä kaivoon letkun kautta.
③ Höyryn ruiskutus: Paksun öljyn kuuman talteenotossa höyryä syötetään kaivoon, jossa on eristetty öljyputki.
④ Happamoittaminen ja murtaminen: Kaivonporauksen loppuvaiheessa tai öljy- ja kaasukaivojen tuotannon parantamiseksi öljy- ja kaasukerrokseen on syötettävä happamointi- ja murtoaine tai kovetusaine, ja väliaine ja kovetusmateriaali kuljetetaan öljyputken kautta.

3. Öljyputkien teräslaatu

Öljyputkien teräslaadut ovat H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 on jaettu N80-1:een ja N80Q:iin, molemmilla on samat vetoominaisuudet, nämä kaksi eroa ovat toimitustilan ja iskun suorituskyvyn erot, N80-1 toimitus normalisoidussa tilassa tai kun lopullinen valssauslämpötila on korkeampi kuin kriittinen lämpötila Ar3 ja jännityksen vähentäminen ilmajäähdytyksen jälkeen ja sitä voidaan käyttää kuumavalssauksen löytämiseen normalisoinnin sijaan, isku- ja ainetta rikkomatonta testausta ei vaadita; N80Q on karkaistu (karkaistu ja karkaistu) Lämpökäsittelyn, iskutoiminnon tulee olla API 5CT:n määräysten mukainen, ja sen tulee olla rikkomatonta testausta.
L80 jaetaan L80-1, L80-9Cr ja L80-13Cr. Niiden mekaaniset ominaisuudet ja toimitustila ovat samat. Erot käytössä, tuotannon vaikeudessa ja hinnassa, L80-1 yleiselle tyypille, L80-9Cr ja L80-13Cr ovat korkean korroosionkestäviä putkia, tuotantovaikeudet, kalliita ja niitä käytetään yleensä raskaissa korroosiokaivoissa.
C90 ja T95 on jaettu 1 ja 2 tyyppiin, nimittäin C90-1, C90-2 ja T95-1, T95-2.

4. Öljyletkun yleisesti käytetty teräslaatu, teräksen nimi ja toimitustila

J55 (37Mn5) NU Öljyletku: Kuumavalssattu normalisoinnin sijaan
J55 (37Mn5) EU-öljyletku: täyspitkä normalisoitu häiritsemisen jälkeen
N80-1 (36Mn2V) NU-öljyletku: Kuumavalssattu normalisoinnin sijaan
N80-1 (36Mn2V) EU-öljyletku: Täyspitkä Normalisoitu häiritsemisen jälkeen
N80-Q (30Mn5) öljyletku: 30Mn5, täyspitkä karkaisu
L80-1 (30Mn5) Öljyletku: 30Mn5, täyspitkä karkaisu
P110 (25CrMnMo) öljyletku: 25CrMnMo, täyspitkä karkaisu
J55 (37Mn5) Kytkentä: Kuumavalssattu on-line Normalisoitu
N80 (28MnTiB) Kytkentä: Täyspitkä karkaisu
L80-1 (28MnTiB) Kytkentä: Täyspitkä karkaistu
P110 (25CrMnMo) kytkentä: Täyspitkä karkaisu

III. Kotelo putki

1. Kotelon luokitus ja rooli

Kotelo on teräsputki, joka tukee öljy- ja kaasukaivojen seinää. Kussakin kaivossa käytetään useita kotelokerroksia eri poraussyvyyden ja geologisten olosuhteiden mukaan. Sementtiä käytetään kotelon sementoimiseen sen jälkeen, kun se on laskettu kaivoon, ja toisin kuin öljyputki ja poraputki, sitä ei voida käyttää uudelleen ja se kuuluu kertakäyttöisiin kuluviin materiaaleihin. Siksi kotelon kulutus on yli 70 prosenttia kaikista öljykaivoputkista. Vaippa voidaan jakaa käyttönsä mukaan johdinvaippaan, välivaippaan, tuotantokoteloon ja vuorausvaippaan, ja niiden rakenteet öljykaivoissa on esitetty kuvassa 1.

① Johtimen kotelo: Tyypillisesti API-laatuja K55, J55 tai H40 käytettäessä johdinkotelo stabiloi kaivon päätä ja eristää matalat pohjavesimuodostelmat, joiden halkaisija on yleensä noin 20 tuumaa tai 16 tuumaa.

② Välikotelo: Välikoteloa, joka on usein valmistettu API-luokista K55, N80, L80 tai P110, käytetään eristämään epävakaita muodostelmia ja vaihtelevia painealueita, joiden tyypilliset halkaisijat ovat 13 3/8 tuumaa, 11 3/4 tuumaa tai 9 5/8 tuumaa. .

③ Tuotantokotelo: Valmistettu korkealaatuisesta teräksestä, kuten API-luokista J55, N80, L80, P110 tai Q125, tuotantokotelo on suunniteltu kestämään tuotantopaineita, joiden halkaisija on yleensä 9 5/8 tuumaa, 7 tuumaa tai 5 1/2 tuumaa.

④ Liner-kotelo: Vuoraukset laajentavat porausreiän säiliöön käyttämällä materiaaleja, kuten API-laatuja L80, N80 tai P110, joiden tyypillinen halkaisija on 7 tuumaa, 5 tuumaa tai 4 1/2 tuumaa.

⑤ Putket: Putket kuljettavat hiilivedyt pintaan API-laatujen J55, L80 tai P110 avulla, ja niitä on saatavana halkaisijaltaan 4 1/2 tuumaa, 3 1/2 tuumaa tai 2 7/8 tuumaa.

IV. Poraputki

1. Poraustyökalujen putken luokitus ja toiminta

Neliömäinen poraputki, poraputki, painotettu poraputki ja poraustyökalujen poran kaulus muodostavat poraputken. Poraputki on ydinporaustyökalu, joka ajaa poran maasta kaivon pohjalle, ja se on myös kanava maasta kaivon pohjalle. Sillä on kolme pääroolia:

① Siirtää vääntömomentin poranterän käyttämiseksi poraan;

② Luottaa sen painoon poranterään murtaakseen kiven paineen kaivon pohjassa;

③ Pesunesteen kuljettamiseen eli porausmutaan maan läpi korkeapaineisten mutapumppujen kautta, porauskolonni porausreikään virtaamaan kaivon pohjalle kivijätteen huuhtelemiseksi ja poranterän jäähdyttämiseksi sekä kivijätteen kuljettamiseksi pylvään ulkopinnan ja renkaan välisen kaivon seinän läpi palatakseen maahan kaivon porauksen tarkoituksen saavuttamiseksi.

Poraputken porausprosessissa kestämään erilaisia monimutkaisia vuorottelevia kuormia, kuten veto-, puristus-, vääntö-, taivutus- ja muita rasituksia, sisäpinta on myös alttiina korkeapaineiselle mudan hankaukselle ja korroosiolle.
(1) Neliömäinen poraputki: neliöporaputkessa on kahdenlaisia nelikulmatyyppisiä ja kuusikulmaisia tyyppejä, Kiinan öljyporaputkessa jokainen porapylvässarja käyttää yleensä nelikulmatyyppistä poraputkea. Sen tekniset tiedot ovat 63,5 mm (2-1/2 tuumaa), 88,9 mm (3-1/2 tuumaa), 107,95 mm (4-1/4 tuumaa), 133,35 mm (5-1/4 tuumaa), 152,4 mm ( 6 tuumaa) ja niin edelleen. Yleensä käytetty pituus on 12-14,5 m.
(2) Poraputki: Poraputki on kaivon porauksen päätyökalu, joka on kytketty neliömäisen poraputken alapäähän, ja porakaivon syvenemisen jatkuessa poraputki jatkaa porauspylvään pidentämistä peräkkäin. Poraputken tekniset tiedot ovat: 60,3 mm (2-3/8 tuumaa), 73,03 mm (2-7/8 tuumaa), 88,9 mm (3-1/2 tuumaa), 114,3 mm (4-1/2 tuumaa) , 127 mm (5 tuumaa), 139,7 mm (5-1/2 tuumaa) ja niin edelleen.
(3) Raskaaseen käyttöön tarkoitettu poraputki: Painotettu poraputki on poraputken ja porakauluksen yhdistävä siirtymätyökalu, joka voi parantaa poraputken voimatilaa ja lisätä poranterään kohdistuvaa painetta. Painotetun poraputken päätiedot ovat 88,9 mm (3-1/2 tuumaa) ja 127 mm (5 tuumaa).
(4) Poran kaulus: poran kaulus on kytketty poraputken alaosaan, joka on erityinen paksuseinäinen putki, jolla on korkea jäykkyys, joka kohdistaa painetta poranterään murtaakseen kiven ja toimii ohjaavana roolina suoraa kaivoa porattaessa. Poran kaulusten yleiset tekniset tiedot ovat 158,75 mm (6-1/4 tuumaa), 177,85 mm (7 tuumaa), 203,2 mm (8 tuumaa), 228,6 mm (9 tuumaa) ja niin edelleen.

V. Line putki

1. Linjaputken luokitus

Linjaputkea käytetään öljy- ja kaasuteollisuudessa öljyn, jalostetun öljyn, maakaasun ja vesiputkien siirtoon lyhenteellä teräsputki. Öljy- ja kaasuputkien kuljetus on pääasiassa jaettu pääjohtoputkiin, haarajohtoputkiin ja kaupunkien putkiverkkoihin kolmenlaisia pääputkien siirtoon tavanomaisten eritelmien ∅406 ~ 1219 mm, seinämän paksuus 10 ~ 25 mm, teräslaatu X42 ~ X80 ; Haaroitusputkien ja kaupunkien putkistojen verkon putkistot ovat yleensä ∅114 ~ 700 mm, seinämän paksuus 6 ~ 20 mm, teräslaatu X42 ~ X80. Teräslaatu on X42-X80. Linjaputkia on saatavana hitsattuina ja saumattomina. Welded Line Pipeä käytetään enemmän kuin saumatonta linjaputkea.

2. Line Pipe -standardi

API Spec 5L – Line Pipe -määritykset
ISO 3183 – Öljy- ja maakaasuteollisuus – Teräsputki putkikuljetusjärjestelmiin

3. PSL1 ja PSL2

PSL on lyhenne sanoista Tuotespesifikaatiotaso. Line pipe tuotespesifikaatiotaso on jaettu tasoihin PSL 1 ja PSL 2, voidaan myös sanoa, että laatutaso on jaettu tasoihin PSL 1 ja PSL 2. PSL 2 on korkeampi kuin PSL 1, kahdella erittelytasolla ei ole vain erilaisia testivaatimuksia, mutta kemiallisen koostumuksen ja mekaanisten ominaisuuksien vaatimukset ovat erilaisia, joten API 5L -tilauksen mukaan sopimusehdoissa on eritelmien, teräslaadun ja muiden yleisten indikaattoreiden lisäksi ilmoitettava tuotteen Specification taso eli PSL 1 tai PSL 2. PSL 2 kemiallisessa koostumuksessa, vetoominaisuuksissa, iskuvoimassa, ainetta rikkomattomassa testauksessa ja muissa indikaattoreissa ovat tiukemmat kuin PSL 1.

4. Line Pipe Steel Grade, kemiallinen koostumus ja mekaaniset ominaisuudet

Linjaputkiteräslaatu matalasta korkeaan jaetaan: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 ja X80. Katso yksityiskohtaiset kemialliset koostumukset ja mekaaniset ominaisuudet API 5L -spesifikaatiosta, 46th Edition Book.

5. Linjaputken hydrostaattisen testauksen ja ainetta rikkomattoman tarkastuksen vaatimukset

Line putki tulee tehdä haara haaralta hydraulinen testi, ja standardi ei salli vaurioittamatonta hydraulipaineen muodostusta, mikä on myös suuri ero API-standardin ja standardiemme välillä. PSL 1 ei vaadi rikkomatonta testausta, PSL 2:n tulee olla ainetta rikkomaton testaus haara haaralta.

VI. Premium-yhteydet

1. Premium-yhteyksien esittely

Premium Connection on putkikierre, jonka erityinen rakenne eroaa API-kierteestä. Vaikka olemassa olevaa API-kierteistä öljykoteloa käytetään laajalti öljykaivojen hyödyntämisessä, sen puutteet näkyvät selvästi joidenkin öljykenttien erityisessä ympäristössä: API pyöreä kierreputkipylväs, vaikka sen tiivistyskyky on parempi, kierteitetyn vetovoiman kantama vetovoima. osa vastaa vain 60% - 80% putken rungon lujuudesta, joten sitä ei voida käyttää syvien kaivojen hyödyntämiseen; API esijännitetty puolisuunnikkaan muotoinen kierreputkipylväs, vaikka sen vetolujuus on paljon korkeampi kuin API pyöreän kierreliitoksen, sen tiivistyskyky ei ole niin hyvä. Vaikka pilarin vetolujuus on paljon korkeampi kuin API pyöreän kierteen liitoksen, sen tiivistyskyky ei ole kovin hyvä, joten sitä ei voida käyttää korkeapaineisten kaasukaivojen hyödyntämiseen; Lisäksi kierrerasva voi toimia vain ympäristössä, jonka lämpötila on alle 95 ℃, joten sitä ei voida käyttää korkean lämpötilan kaivojen hyödyntämiseen.

Verrattuna API pyöreään kierteeseen ja osittaiseen puolisuunnikkaan muotoiseen kierteeseen, premium-liitäntä on edistynyt läpimurtoasi seuraavissa asioissa:

(1) Hyvä tiivistys joustavuuden ja metallitiivistysrakenteen ansiosta tekee liitoksesta kaasutiivistyksen kestävän putken rungon rajan saavuttamiselle myötöpaineen sisällä;

(2) Liitoksen korkea lujuus, joka yhdistetään öljykotelon erityiseen solkiliittimeen, sen liitoslujuus saavuttaa tai ylittää letkun rungon lujuuden, liukastumisongelman ratkaisemiseksi perusteellisesti;

(3) Materiaalin valinnalla ja pintakäsittelyprosessin parantamisella ratkaistiin pohjimmiltaan langan kiinnittymissoljen ongelma;

(4) Optimoimalla rakenne, jotta liitoksen jännitysjakauma on järkevämpi ja suotuisampi jännityskorroosionkestävyydelle;

(5) olkapäärakenteen kautta järkevän suunnittelun, jotta toiminta soljen operaatio on helpompi suorittaa.

Tällä hetkellä öljy- ja kaasuteollisuudessa on yli 100 patentoitua premium-liitäntää, mikä edustaa merkittävää edistystä putkitekniikassa. Nämä erikoistuneet kierremallit tarjoavat erinomaiset tiivistysominaisuudet, paremman liitoslujuuden ja paremman kestävyyden ympäristön rasituksia vastaan. Vastaamalla haasteisiin, kuten korkeisiin paineisiin, syövyttäviin ympäristöihin ja äärimmäisiin lämpötiloihin, nämä innovaatiot varmistavat parempaa luotettavuutta ja tehokkuutta öljynporaustöissä maailmanlaajuisesti. Jatkuva korkealaatuisten yhteyksien tutkimus- ja kehitystyö korostaa niiden keskeistä roolia turvallisempien ja tuottavampien porauskäytäntöjen tukemisessa, mikä kuvastaa jatkuvaa sitoutumista teknologiseen huippuosaamiseen energia-alalla.

VAM®-liitäntä: Vahvasta suorituskyvystään haastavissa ympäristöissä tunnetuissa VAM®-liitännöissä on edistynyt metalli-metalli-tiivistystekniikka ja korkea vääntömomentti, mikä takaa luotettavan toiminnan syvissä kaivoissa ja korkeapainesäiliöissä.

TenarisHydril Wedge -sarja: Tämä sarja tarjoaa valikoiman liitäntöjä, kuten Blue®, Dopeless® ja Wedge 521®, jotka tunnetaan poikkeuksellisesta kaasutiiviistä tiivistyksestään ja kestävyydestään puristus- ja jännitysvoimia vastaan, mikä parantaa käyttöturvallisuutta ja tehokkuutta.

TSH® sininen: Tenariksen suunnittelemissa TSH® Blue -liitännöissä käytetään patentoitua kaksoisolakerakennetta ja tehokasta kierreprofiilia, mikä tarjoaa erinomaisen väsymiskestävyyden ja helpon täydentämisen kriittisissä poraussovelluksissa.

Grant Prideco™ XT® -liitäntä: NOV:n suunnittelemissa XT®-liitännöissä on ainutlaatuinen metalli-metalli-tiiviste ja vankka kierremuoto, mikä takaa erinomaisen vääntökapasiteetin ja kipinänkestävyyden, mikä pidentää liitoksen käyttöikää.

Hunting Seal-Lock® -liitäntä: Huntingin Seal-Lock®-liitäntä, jossa on metalli-metallitiiviste ja ainutlaatuinen kierreprofiili, tunnetaan erinomaisesta paineenkestävyydestään ja luotettavuudestaan sekä maalla että offshore-porauksissa.

Johtopäätös

Yhteenvetona voidaan todeta, että öljy- ja kaasuteollisuudelle ratkaiseva monimutkainen putkiverkosto sisältää laajan valikoiman erikoislaitteita, jotka on suunniteltu kestämään vaativia ympäristöjä ja monimutkaisia käyttövaatimuksia. Kaivon seiniä tukevista ja suojaavista perusvaippaputkista monikäyttöisiin putkiin, joita käytetään uutto- ja ruiskutusprosesseissa, jokainen putkityyppi palvelee erillistä tarkoitusta hiilivetyjen etsinnässä, tuotannossa ja kuljetuksessa. Standardit, kuten API-spesifikaatiot, varmistavat näiden putkien tasaisuuden ja laadun, kun taas innovaatiot, kuten premium-liitännät, parantavat suorituskykyä haastavissa olosuhteissa. Teknologian kehittyessä nämä kriittiset komponentit kehittyvät edelleen, mikä lisää tehokkuutta ja luotettavuutta maailmanlaajuisissa energiatoiminnoissa. Näiden putkien ja niiden spesifikaatioiden ymmärtäminen korostaa niiden korvaamatonta roolia nykyaikaisen energiasektorin infrastruktuurissa.

Super 13Cr SMSS 13Cr kotelo ja letkut

SMSS 13Cr ja DSS 22Cr H₂S/CO₂-öljy-vesiympäristössä

/sisään /kirjoittaja

Super Martensitic Stainless Steelin korroosiokäyttäytyminen (SMS) 13Cr ja Duplex Stainless Steel (DSS) 22Cr H₂S/CO₂-öljy-vesi -ympäristössä ovat erittäin kiinnostavia erityisesti öljy- ja kaasuteollisuudessa, jossa nämä materiaalit ovat usein alttiina tällaisille ankarille olosuhteille. Tässä on yleiskatsaus kunkin materiaalin käyttäytymiseen näissä olosuhteissa:

1. Super Martensitic Stainless Steel (SMSS) 13Cr:

  • Sävellys: SMSS 13Cr sisältää tyypillisesti noin 12-14% kromia ja pieniä määriä nikkeliä ja molybdeeniä. Korkea kromipitoisuus antaa sille hyvän korroosionkestävyyden, kun taas martensiittinen rakenne tarjoaa korkean lujuuden.
  • Korroosiokäyttäytyminen:
    • CO₂-korroosio: SMSS 13Cr kestää kohtalaista CO₂-korroosiota, mikä johtuu pääasiassa suojaavan kromioksidikerroksen muodostumisesta. CO₂:n läsnä ollessa on kuitenkin olemassa paikallisen korroosion, kuten piste- ja rakokorroosion, riski.
    • H₂S-korroosio: H₂S:n läsnäolo lisää sulfidijännityshalkeilun (SSC) ja vetyhaurastumisen riskiä. SMSS 13Cr on jonkin verran kestävä, mutta ei immuuni näille korroosiomuodoille, erityisesti korkeammissa lämpötiloissa ja paineissa.
    • Öljy-vesiympäristö: Öljyn läsnäolo voi joskus tarjota suojaavan esteen, mikä vähentää metallipinnan altistumista syövyttäville aineille. Vesi, erityisesti suolaveden muodossa, voi kuitenkin olla erittäin syövyttävää. Öljy- ja vesifaasien tasapaino voi vaikuttaa merkittävästi yleiskorroosion nopeuteen.
  • Yleisiä ongelmia:
    • Sulfidistressimurtuminen (SSC): Vaikka martensiittinen rakenne on vahva, se on herkkä SSC:lle H2S:n läsnä ollessa.
    • Piste- ja rakokorroosio: Nämä ovat merkittäviä huolenaiheita, erityisesti ympäristöissä, joissa on klorideja ja CO₂.

2. Duplex Stainless Steel (DSS) 22Cr:

  • Sävellys: DSS 22Cr sisältää noin 22% kromia, noin 5% nikkeliä, 3% molybdeeniä ja tasapainoinen austeniitti-ferriittimikrorakenne. Tämä antaa DSS:lle erinomaisen korroosionkestävyyden ja korkean lujuuden.
  • Korroosiokäyttäytyminen:
    • CO₂-korroosio: DSS 22Cr kestää paremmin CO₂-korroosiota kuin SMSS 13Cr. Korkea kromipitoisuus ja molybdeenin läsnäolo auttavat muodostamaan vakaan ja suojaavan oksidikerroksen, joka kestää korroosiota.
    • H₂S-korroosio: DSS 22Cr kestää erittäin hyvin H₂S:n aiheuttamaa korroosiota, mukaan lukien SSC:tä ja vetyhaurautta. Tasapainoinen mikrorakenne ja seoskoostumus auttavat vähentämään näitä riskejä.
    • Öljy-vesiympäristö: DSS 22Cr toimii hyvin öljy-vesi-sekoitusympäristöissä ja kestää sekä yleistä että paikallista korroosiota. Öljyn läsnäolo voi parantaa korroosionkestävyyttä muodostamalla suojakalvon, mutta tämä ei ole yhtä tärkeää DSS 22Cr:lle sen luontaisen korroosionkestävyyden vuoksi.
  • Yleisiä ongelmia:
    • Jännityskorroosiohalkeilu (SCC): Vaikka DSS 22Cr on kestävämpi kuin SMSS 13Cr, se voi silti olla herkkä SCC:lle tietyissä olosuhteissa, kuten korkeissa kloridipitoisuuksissa korkeissa lämpötiloissa.
    • Paikallinen korroosio: DSS 22Cr kestää yleensä hyvin piste- ja rakokorroosiota, mutta äärimmäisissä olosuhteissa niitä voi silti esiintyä.

Vertaileva yhteenveto:

  • Korroosionkestävyys: DSS 22Cr tarjoaa yleensä ylivoimaisen korroosionkestävyyden SMSS 13Cr:iin verrattuna, erityisesti ympäristöissä, joissa on sekä H₂S että CO₂.
  • Vahvuus ja sitkeys: SMSS 13Cr:llä on suurempi lujuus, mutta se on herkempi korroosio-ongelmille, kuten SSC:lle ja pistekorroosiolle.
  • Sovelluksen soveltuvuus: DSS 22Cr on usein suositeltava ympäristöissä, joissa korroosioriskit ovat korkeammat, kuten korkeat H₂S- ja CO₂-tasot, kun taas SMSS 13Cr voidaan valita sovelluksiin, jotka vaativat suurempaa lujuutta ja joissa korroosioriskit ovat kohtalaisia.

Johtopäätös:

Kun valitaan SMSS 13Cr:n ja DSS 22Cr:n välillä käytettäväksi H₂S/CO₂-öljy-vesi -ympäristöissä, DSS 22Cr on tyypillisesti parempi valinta korroosionkestämiseen, erityisesti aggressiivisemmissa ympäristöissä. Lopullisessa päätöksessä tulee kuitenkin ottaa huomioon erityisolosuhteet, mukaan lukien lämpötila, paine ja H2S:n ja CO2:n suhteelliset pitoisuudet.