Artikkelit

Teräsputkien tärkeä rooli öljyn ja kaasun etsinnässä

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.

Miksi käytämme teräsputkia öljyn ja kaasun kuljettamiseen?

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

1. Introduction to Steel Line Pipes

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

Types of Steel Line Pipes:

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

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

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

2.1. Strength and Durability

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

2.2. Korroosionkestävyys

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

2.3. High Temperature and Pressure Resistance

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

2.4. Kustannustehokkuus

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

2.5. Ease of Fabrication and Installation

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

2.6. Leak Prevention and Safety

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

3. Key Concerns Addressed by Steel Line Pipes

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

3.1. Corrosion Management

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

3.2. Environmental Impact and Regulations

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

3.3. Operational Efficiency and Maintenance

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

4. Steel Line Pipes and Industry Standards

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

Key Standards:

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

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

5. Advantages of Steel Line Pipes Over Alternative Materials

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

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

6. Conclusion

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

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

Millainen putki on Line Pipe?

Line Pipe määritelmä

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

Mikä on Line Pipe?

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

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

Key Features of Line Pipe

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

1. Material Strength and Durability

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

2. Korroosionkestävyys

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

3. High Pressure and Temperature Tolerance

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

4. Hitsattavuus

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

Types of Line Pipe

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

1. Seamless Line Pipe

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

2. Welded Line Pipe

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

Common Applications of Line Pipe

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

1. Oil Transmission

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

2. Natural Gas Transmission

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

3. Water Distribution

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

4. Chemical Transmission

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

Key Standards for Line Pipe

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

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

Yhteinen standardi ja teräslaatu

API 5L PSL1 

PSL1 Line Pipe Mekaaniset ominaisuudet
Arvosana myötölujuus Rt0,5 Mpa (psi) Vetolujuus Rm Mpa (psi) Venymä 50mm tai 2in
A25/A25P ≥175(25400) ≥ 310 (45 000) Af
A ≥ 210 (30 500) ≥335(48600) Af
B ≥ 245 (35 500) ≥415(60200) Af
X42 ≥ 290 (42100) ≥415(60200) Af
X46 ≥320 (46400) ≥435(63100) Af
X52 ≥360 (52200) ≥460(66700) Af
X56 ≥390 (56600) ≥ 490 (71100) Af
X60 ≥415(60200) ≥ 520 (75 400) Af
X65 ≥450 (65300) ≥ 535 (77600) Af
X70 ≥485(70300) ≥570 (82700) Af

API 5L PSL2

PSL2 Line Pipe Mekaaniset ominaisuudet
Arvosana myötölujuus Rt0,5 Mpa (psi) Vetolujuus Rm Mpa (psi) Rt0,5/Rm Venymä 50mm tai 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/X60Q 415(60200)-565(81900) 520(75400)-760(110200) ≤0,93 Af
X65Q 450(65300)-600(87000) 535(77600)-760(110200) ≤0,93 Af
X70Q 485(70300)-635(92100) 570(82700)-760(110200) ≤0,93 Af

Practical Considerations for Line Pipe Selection

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

1. Operating Pressure and Temperature

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

2. Corrosiveness of the Fluid

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

3. Distance and Terrain

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

4. Regulatory and Safety Compliance

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

Johtopäätös

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

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

Mikä on teräsputkien fuusiosidosepoksi/FBE-pinnoite?

Fusion Bonded Epoxy (FBE) -pinnoitettu linjaputki

Korroosionestoputki viittaa teräsputkeen, joka on käsitelty korroosionestotekniikalla ja joka voi tehokkaasti estää tai hidastaa kemiallisten tai sähkökemiallisten reaktioiden aiheuttamaa korroosioilmiötä kuljetuksen ja käytön aikana.
Korroosionestoputkia käytetään pääasiassa kotimaisissa öljy-, kemian-, maakaasu-, lämpö-, jätevedenkäsittely-, vesilähteissä, silloissa, teräsrakenteissa ja muilla putkilinjatekniikan aloilla. Yleisesti käytettyjä korroosionestopinnoitteita ovat 3PE-pinnoite, 3PP-pinnoite, FBE-pinnoite, polyuretaanivaahtoeristyspinnoite, nestemäinen epoksipinnoite, epoksikivihiilitervapinnoite jne.

Mikä on fuusiosidottu epoksi (FBE) jauhekorroosionestopinnoite?

Fusion-bonded epoxy (FBE) -jauhe on eräänlainen kiinteä materiaali, joka kuljetetaan ja levitetään ilmassa kantaja-aineena ja levitetään esikuumennettujen terästuotteiden pinnalle. Sulaminen, tasoitus ja kovettuminen muodostavat tasaisen korroosionestopinnoitteen, joka muodostuu korkeissa lämpötiloissa. Pinnoitteen etuna on helppokäyttöisyys, ei saastuminen, hyvä iskunkestävyys, taivutuskestävyys ja korkean lämpötilan kestävyys. Epoksijauhe on lämpökovettuva, myrkytön pinnoite, joka muodostaa korkean molekyylipainon silloitetun rakennepinnoitteen kovettumisen jälkeen. Sillä on erinomaiset kemialliset korroosionesto-ominaisuudet ja korkeat mekaaniset ominaisuudet, erityisesti paras kulutuskestävyys ja tarttuvuus. Se on korkealaatuinen korroosionestopinnoite maanalaisille teräsputkille.

Sulattujen epoksijauhemaalien luokitus:

1) käyttötavan mukaan se voidaan jakaa: FBE-pinnoite putken sisällä, FBE-pinnoite putken ulkopuolella ja FBE-pinnoite putken sisällä ja ulkopuolella. Ulompi FBE-pinnoite on jaettu yksikerroksiseen FBE-pinnoitteeseen ja kaksikerroksiseen FBE-pinnoitteeseen (DPS-pinnoite).
2) Käytön mukaan se voidaan jakaa: FBE-pinnoite öljy- ja maakaasuputkille, FBE-pinnoite juomavesiputkille, FBE-pinnoite palontorjuntaputkille, pinnoite antistaattisille tuuletusputkille hiilikaivoksissa, FBE-pinnoite kemikaaliputkistot, FBE-pinnoite öljyporaputkille, FBE-pinnoite putkiliittimille jne.
3) kovettumisolosuhteiden mukaan se voidaan jakaa kahteen tyyppiin: nopea kovettuminen ja tavallinen kovettuminen. Nopeasti kovettuvan jauheen kovettumistila on yleensä 230 ℃ / 0,5 ~ 2 min, jota käytetään pääasiassa ulkoiseen ruiskutukseen tai kolmikerroksiseen korroosionestorakenteeseen. Lyhyen kovettumisajan ja korkean tuotantotehokkuuden ansiosta se soveltuu kokoonpanolinjakäyttöön. Tavallisen kovetusjauheen kovettumistila on yleensä yli 230 ℃ / 5 min. Pitkän kovettumisajan ja pinnoitteen hyvän tasoittumisen ansiosta se soveltuu putkiruiskutukseen.

FBE-pinnoitteen paksuus

300-500 um

DPS (double layer FBE) -pinnoitteen paksuus

450-1000 um

pinnoitteen standardi

SY/T0315,CAN/CSA Z245.20,

AWWA C213, Q/CNPC38 jne

Käyttää

Maa- ja vedenalaisten putkien korroosionesto

Edut

Erinomainen tartuntakyky

Korkea eristysvastus

Ikääntymistä vastaan

Anti-katodin kuorinta

Anti korkea lämpötila

Vastustuskyky bakteereille

Pieni katodisuojavirta (vain 1-5uA/m2)

 

Ulkomuoto

Suorituskykyindeksi Testausmenetelmä
Lämpöominaisuudet Pinta sileä, väri yhtenäinen, ei kuplia, halkeamia ja lomia                                                       Silmämääräinen tarkastus

24h tai 48h katodinen irrotus (mm)

≤6,5

SY/T0315-2005

Lämpöominaisuudet (luokitus)

1-4

Poikkileikkauksen huokoisuus (arvosana)

1-4
3 celsiusasteen joustavuus (Tilaa määritetty minimilämpötila + 3 celsiusastetta

Ei raitaa

1,5J iskunkestävyys (-30 astetta)

Ei lomaa
24 tunnin tarttuvuus (luokitus)

1-3

Jakojännite (MV/m)

≥30
Massaresistanssi (Ωm)

≥1*1013

Fuusiosidetun epoksijauheen korroosionestomenetelmä:

Tärkeimmät menetelmät ovat sähköstaattinen ruiskutus, lämpöruiskutus, imu, leijukerros, valssauspinnoitus jne. Yleensä putkilinjan päällystämiseen käytetään sähköstaattista kitkasuiskutusmenetelmää, imumenetelmää tai lämpöruiskutusmenetelmää. Näillä useilla päällystysmenetelmillä on yhteinen ominaisuus, joka tarvitaan ennen tiettyyn lämpötilaan esilämmitetyn työkappaleen ruiskuttamista, sulattaa jauhe kontaktiin, nimittäin lämmön pitäisi pystyä saamaan kalvo edelleen virtaamaan, edelleen virtaus tasainen peittää teräksen koko pinnan putki, erityisesti teräsputken pinnan ontelossa, ja molemmin puolin hitsaa sula pinnoite siltaan yhdistettynä tiiviisti pinnoitteeseen ja teräsputkeen, minimoi huokoset ja kovettuu määrätyssä ajassa, viimeinen vesijäähdytys jähmettymisprosessin lopettaminen.

3LPE Coated Line Pipe -putken esittely

Lyhyt johdanto:

Pohjamateriaali 3PE ruosteenestopinnoitettu teräsputki Sisältää saumattoman teräsputken, kierrehitsatun teräsputken ja suorasaumahitsatun teräsputken. Kolmikerroksista polyeteenistä (3PE) korroosionestopinnoitetta on käytetty laajalti öljyputkiteollisuudessa sen hyvän korroosionkestävyyden, vesihöyrynläpäisevyyden ja mekaanisten ominaisuuksien vuoksi. 3PE-korroosionestopinnoite on erittäin tärkeä haudattujen putkistojen käyttöiän kannalta. Jotkut samaa materiaalia olevat putkistot haudataan maaperään vuosikymmeniksi ilman korroosiota, ja osa vuotaa muutamassa vuodessa. Syynä on se, että he käyttävät erilaisia pinnoitteita.

Korroosionestorakenne:

3PE-korroosionestopinnoite koostuu yleensä kolmesta rakennekerroksesta: ensimmäinen kerros on epoksijauhetta (FBE) > 100um, toinen kerros on liima (AD) 170 ~ 250um, kolmas kerros on polyeteeniä (PE) 1,8-3,7 mm . Varsinaisessa käytössä nämä kolme materiaalia sekoitetaan ja integroidaan, jotka prosessoidaan niin, että ne yhdistetään tiukasti teräsputken kanssa erinomaisen korroosionestopinnoitteen muodostamiseksi. Käsittelymenetelmä on yleensä jaettu kahteen tyyppiin: käämitystyyppi ja pyöreä muottipäällystystyyppi.

3PE-korroosionestoputkipinnoite (kolmikerroksinen polyeteeninen ruosteenestopinnoite) on uusi korroosionestoteräsputkipinnoite, joka on valmistettu nerokkaasta yhdistelmästä 2PE-korroosionestopinnoitetta Euroopassa ja FBE-pinnoitetta, jota käytetään laajalti Pohjois-Amerikassa. Se on tunnustettu ja käytetty yli kymmenen vuoden ajan maailmassa.

3PE-korroosionestoputken ensimmäinen kerros on epoksijauhekorroosionestopinnoite, ja keskikerros on kopolymeroitua liimaa, jossa on haararakenteen funktionaalinen ryhmä. Pintakerros on korkeatiheyksistä polyeteenistä valmistettua ruosteenestopinnoitetta.

3LPE-korroosionestopinnoite yhdistää epoksihartsin ja polyeteenin korkean läpäisemättömyyden ja mekaaniset ominaisuudet. Tähän asti se on tunnustettu parhaaksi korroosionestopinnoitteeksi, jolla on paras teho ja suorituskyky, ja sitä on käytetty monissa projekteissa.

Edut:

Tavallinen teräsputki ruostuu pahasti huonossa käyttöympäristössä, mikä lyhentää teräsputken käyttöikää. Myös korroosionesto- ja lämpöä suojaavan teräsputken käyttöikä on suhteellisen pitkä. Yleensä sitä voidaan käyttää noin 30-50 vuotta, ja oikea asennus ja käyttö voivat myös vähentää putkiverkoston ylläpitokustannuksia. Korroosionesto- ja lämpöä suojaava teräsputki voidaan varustaa myös hälytysjärjestelmällä, putkiverkoston vuodon automaattisella havaitsemisella, tarkalla vian sijainnin tiedolla ja myös automaattisella hälytyksellä.

3PE-korroosionesto- ja lämpöä suojaavilla teräsputkilla on hyvä lämmönsäästökyky, ja lämpöhäviö on vain 25% perinteisten putkien vastaavasta. Pitkäaikainen käyttö voi säästää paljon resursseja, vähentää merkittävästi energiakustannuksia ja silti sillä on vahva vedenpitävä ja korroosionkestävä kyky. Lisäksi se voidaan haudata suoraan maan alle tai veteen ilman ylimääräistä putkikaivantoa, mikä on myös yksinkertaista, nopeaa ja rakenteeltaan kattavaa. Kustannukset ovat myös suhteellisen alhaiset, ja sillä on hyvä korroosionkestävyys ja iskunkestävyys alhaisissa lämpötiloissa, ja se voidaan myös haudata suoraan jäätyneeseen maahan.

Sovellus:

3PE-korroosionestoputkista monet ihmiset tietävät vain yhden asian ja eivät tiedä toista. Sen tehtävä on todella laaja kattavuus. Se soveltuu maanalaiseen vesihuoltoon ja viemäriin, maanalaiseen ruiskubetonointiin, yli- ja alipaineilmanvaihtoon, kaasunpoistoon, sprinklereihin ja muihin putkiverkkoihin. Jätejäännös- ja paluuveden siirtoputki lämpövoimalaitoksen prosessivedelle. Sillä on erinomainen soveltuvuus suihke- ja sprinklerijärjestelmien vesijohtoihin. Virta-, viestintä-, moottoritie- ja muut kaapelin suojaholkki. Se soveltuu korkean rakennuksen vesihuoltoon, lämmönjakeluverkkoihin, vesilaitoksiin, kaasun siirtoon, haudattuihin vesijohtoihin ja muihin putkiin. Öljyputki, kemian- ja lääketeollisuus, paino- ja värjäysteollisuus jne. Jätevedenkäsittelyn poistoputki, jätevesiputki ja biologinen altaan korroosionestotekniikka. Voidaan sanoa, että 3PE-korroosionestoputki on välttämätön nykyisessä maatalouden kasteluputkien, syväputkien, viemäriputkien ja muiden verkkosovellusten rakentamisessa, ja uskotaan, että tieteen ja teknologian laajentamisen myötä sillä on edelleen lisää loistavia saavutuksia tulevaisuudessa.

Jos tarvitset mitä tahansa korroosionestopinnoitettuja teräsputkia, kuten 3PE-pinnoitettuja teräsputkia, FBE-pinnoitettuja teräsputkia ja 3PP-pinnoitettuja teräsputkia jne. Ota yhteyttä!