Perbandingan NACE MR0175 dan NACE MR0103

Apa Perbedaan Antara NACE MR0175 dan NACE MR0103?

/di dalam /oleh

Dalam industri seperti minyak dan gas, di mana peralatan dan infrastruktur secara rutin terpapar pada lingkungan yang keras, pemilihan material yang dapat menahan kondisi korosif sangatlah penting. Dua standar utama yang memandu pemilihan material untuk lingkungan yang mengandung hidrogen sulfida (H₂S) adalah NACE MR0175 Dan NACE MR0103Meskipun kedua standar tersebut bertujuan untuk mencegah retak akibat tekanan sulfida (SSC) dan bentuk kerusakan lain yang disebabkan oleh hidrogen, keduanya dirancang untuk aplikasi dan lingkungan yang berbeda. Blog ini memberikan gambaran menyeluruh tentang perbedaan antara kedua standar penting ini.

Pengantar Standar NACE

NACE International, yang kini menjadi bagian dari Association for Materials Protection and Performance (AMPP), mengembangkan NACE MR0175 dan NACE MR0103 untuk mengatasi tantangan yang ditimbulkan oleh lingkungan layanan asam—lingkungan yang mengandung H₂S. Lingkungan ini dapat menyebabkan berbagai bentuk korosi dan keretakan, yang dapat membahayakan integritas material dan berpotensi menyebabkan kegagalan yang fatal. Tujuan utama dari standar ini adalah untuk memberikan pedoman dalam memilih material yang dapat menahan efek merusak ini.

Ruang Lingkup dan Aplikasi

NACE MR0175

  • Fokus Utama: NACE MR0175, yang juga dikenal sebagai ISO 15156, terutama ditujukan untuk industri hulu minyak dan gas. Ini termasuk eksplorasi, pengeboran, produksi, dan transportasi hidrokarbon.
  • Lingkungan: Standar ini mencakup material yang digunakan dalam lingkungan layanan asam yang ditemui dalam produksi minyak dan gas. Ini termasuk peralatan bawah tanah, komponen kepala sumur, jaringan pipa, dan kilang.
  • Penggunaan Global: NACE MR0175 adalah standar yang diakui secara global dan digunakan secara luas dalam operasi hulu minyak dan gas untuk memastikan keamanan dan keandalan material di lingkungan asam.

NACE MR0103

  • Fokus Utama: NACE MR0103 dirancang khusus untuk industri penyulingan minyak dan petrokimia, dengan fokus pada operasi hilir.
  • Lingkungan: Standar ini berlaku untuk pabrik pengolahan yang mengandung hidrogen sulfida, terutama di lingkungan H₂S yang basah. Standar ini disesuaikan dengan kondisi yang ditemukan di unit penyulingan seperti unit hidroprosesing, yang memiliki risiko retak akibat tekanan sulfida yang signifikan.
  • Khusus Industri: Tidak seperti NACE MR0175 yang digunakan dalam cakupan aplikasi yang lebih luas, NACE MR0103 lebih terfokus pada sektor penyulingan.

Persyaratan Materi

NACE MR0175

  • Pilihan Material: NACE MR0175 menawarkan berbagai pilihan material, termasuk baja karbon, baja paduan rendah, baja tahan karat, paduan berbasis nikel, dan banyak lagi. Setiap material dikategorikan berdasarkan kesesuaiannya untuk lingkungan asam tertentu.
  • Kualifikasi: Bahan harus memenuhi kriteria ketat agar memenuhi syarat untuk digunakan, termasuk ketahanan terhadap SSC, retak akibat hidrogen (HIC), dan retak korosi tegangan sulfida (SSCC).
  • Batasan Lingkungan: Standar tersebut menetapkan batasan pada tekanan parsial H₂S, suhu, pH, dan faktor lingkungan lainnya yang menentukan kesesuaian bahan untuk layanan asam.

NACE MR0103

  • Persyaratan Material: NACE MR0103 berfokus pada material yang dapat menahan SSC di lingkungan penyulingan. Kriteria khusus diberikan untuk material seperti baja karbon, baja paduan rendah, dan baja tahan karat tertentu.
  • Pedoman Sederhana: Dibandingkan dengan MR0175, pedoman pemilihan material dalam MR0103 lebih mudah dipahami, mencerminkan kondisi yang lebih terkendali dan konsisten yang biasanya ditemukan dalam operasi penyulingan.
  • Proses manufaktur: Standar tersebut juga menguraikan persyaratan untuk pengelasan, perlakuan panas, dan fabrikasi untuk memastikan bahan mempertahankan ketahanannya terhadap retak.

Sertifikasi dan Kepatuhan

NACE MR0175

  • Sertifikasi: Kepatuhan terhadap NACE MR0175 sering kali diwajibkan oleh badan regulasi dan sangat penting untuk memastikan keselamatan dan keandalan peralatan dalam operasi minyak dan gas asam. Standar ini dirujuk dalam banyak peraturan dan kontrak internasional.
  • Dokumentasi: Dokumentasi terperinci biasanya diperlukan untuk menunjukkan bahwa bahan memenuhi kriteria khusus yang diuraikan dalam MR0175. Ini termasuk komposisi kimia, sifat mekanis, dan pengujian ketahanan terhadap kondisi layanan asam.

NACE MR0103

  • Sertifikasi: Kepatuhan terhadap NACE MR0103 biasanya diperlukan dalam kontrak untuk peralatan dan material yang digunakan di pabrik penyulingan dan petrokimia. Kepatuhan ini memastikan bahwa material yang dipilih dapat bertahan terhadap tantangan khusus yang ditimbulkan oleh lingkungan penyulingan.
  • Persyaratan yang disederhanakan: Meskipun masih ketat, persyaratan dokumentasi dan pengujian untuk kepatuhan MR0103 sering kali tidak serumit persyaratan untuk MR0175, yang mencerminkan kondisi lingkungan dan risiko yang berbeda dalam penyulingan dibandingkan dengan operasi hulu.

Pengujian dan Kualifikasi

NACE MR0175

  • Pengujian yang Ketat: Bahan harus menjalani pengujian ekstensif, termasuk uji laboratorium untuk SSC, HIC, dan SSCC, agar memenuhi syarat untuk digunakan di lingkungan asam.
  • Standar Global: Standar tersebut selaras dengan prosedur pengujian internasional dan sering kali mengharuskan material memenuhi kriteria kinerja yang ketat dalam kondisi paling keras yang ditemukan dalam operasi minyak dan gas.

NACE MR0103

  • Pengujian yang Ditargetkan: Persyaratan pengujian difokuskan pada kondisi spesifik lingkungan kilang. Ini termasuk pengujian ketahanan terhadap H₂S basah, SSC, dan bentuk retak relevan lainnya.
  • Spesifik Aplikasi: Protokol pengujian disesuaikan dengan kebutuhan proses penyulingan, yang biasanya melibatkan kondisi yang tidak terlalu parah dibandingkan dengan kondisi yang ditemukan dalam operasi hulu.

Kesimpulan

Sementara NACE MR0175 dan NACE MR0103 keduanya memiliki fungsi penting untuk mencegah retak tegangan sulfida dan bentuk retak lingkungan lainnya di lingkungan layanan asam, keduanya dirancang untuk aplikasi yang berbeda.

  • NACE MR0175 adalah standar untuk operasi hulu minyak dan gas, yang mencakup berbagai macam material dan kondisi lingkungan dengan proses pengujian dan kualifikasi yang ketat.
  • NACE MR0103 dirancang khusus untuk industri penyulingan, dengan fokus pada operasi hilir dengan kriteria pemilihan material yang lebih sederhana dan lebih terarah.

Memahami perbedaan antara standar-standar ini sangat penting untuk memilih bahan yang tepat untuk aplikasi spesifik Anda, dan memastikan keamanan, keandalan, dan umur panjang infrastruktur Anda di lingkungan tempat hidrogen sulfida hadir.

Retak Akibat Hidrogen HIC

Peretasan Lingkungan: HB, HIC, SWC, SOHIC, SSC, SZC, HSC, HE, SCC

/di dalam /oleh

Dalam industri yang materialnya terpapar lingkungan yang keras—seperti minyak dan gas, pemrosesan kimia, dan pembangkit listrik—pemahaman dan pencegahan keretakan lingkungan sangatlah penting. Jenis keretakan ini dapat menyebabkan kegagalan yang fatal, perbaikan yang mahal, dan risiko keselamatan yang signifikan. Artikel blog ini akan memberikan gambaran umum yang terperinci dan profesional tentang berbagai bentuk keretakan lingkungan, termasuk pengenalannya, mekanisme yang mendasarinya, dan strategi pencegahannya.

1. Hidrogen Blistering (HB)

Pengakuan:
Blister hidrogen ditandai dengan terbentuknya lepuh atau tonjolan pada permukaan material. Lepuh ini merupakan hasil dari atom hidrogen yang menembus material dan terakumulasi pada cacat atau inklusi internal, membentuk molekul hidrogen yang menciptakan tekanan tinggi lokal.

Mekanisme:
Atom hidrogen berdifusi ke dalam material, biasanya baja karbon, dan bergabung kembali menjadi molekul hidrogen di lokasi pengotor atau rongga. Tekanan dari molekul hidrogen ini menciptakan gelembung, yang dapat melemahkan material dan menyebabkan degradasi lebih lanjut.

Pencegahan:

  • Pemilihan Bahan: Penggunaan material dengan kadar pengotor rendah, terutama baja dengan kadar sulfur rendah.
  • Lapisan Pelindung: Penerapan pelapis yang mencegah masuknya hidrogen.
  • Perlindungan Katodik: Penerapan sistem proteksi katodik untuk mengurangi penyerapan hidrogen.

2. Retak Akibat Hidrogen (HIC)

Pengakuan:
Retakan akibat hidrogen (HIC) diidentifikasi oleh retakan internal yang sering kali sejajar dengan arah penggulungan material. Retakan ini biasanya terletak di sepanjang batas butiran dan tidak meluas ke permukaan material, sehingga sulit dideteksi hingga terjadi kerusakan yang signifikan.

Mekanisme:
Mirip dengan pelepuhan hidrogen, atom-atom hidrogen memasuki material dan bergabung kembali untuk membentuk molekul hidrogen di dalam rongga atau inklusi internal. Tekanan yang dihasilkan oleh molekul-molekul ini menyebabkan keretakan internal, yang membahayakan integritas struktural material.

Pencegahan:

  • Pemilihan Bahan: Pilihlah baja dengan kadar sulfur rendah dan tingkat pengotor yang lebih rendah.
  • Perawatan panas: Gunakan proses perlakuan panas yang tepat untuk menyempurnakan mikrostruktur material.
  • Tindakan Perlindungan: Gunakan pelapis dan perlindungan katodik untuk menghambat penyerapan hidrogen.

3. Retak Akibat Hidrogen Berorientasi pada Tekanan (SOHIC)

Pengakuan:
SOHIC adalah bentuk keretakan yang disebabkan oleh hidrogen yang terjadi saat ada tekanan tarik eksternal. Hal ini dikenali dari pola retakan yang khas, seperti anak tangga atau berundak, yang sering terlihat di dekat las atau area dengan tekanan tinggi lainnya.

Mekanisme:
Kombinasi retak yang disebabkan oleh hidrogen dan tegangan tarik menyebabkan pola retak yang lebih parah dan jelas. Adanya tegangan memperburuk efek kerapuhan hidrogen, menyebabkan retakan menyebar secara bertahap.

Pencegahan:

  • Manajemen Stres: Terapkan perawatan penghilang stres untuk mengurangi stres sisa.
  • Pemilihan Bahan: Gunakan material yang memiliki ketahanan lebih tinggi terhadap kerapuhan hidrogen.
  • Tindakan Perlindungan: Terapkan lapisan pelindung dan perlindungan katodik.

4. Retak Tegangan Sulfida (SSC)

Pengakuan:
Retak tegangan sulfida (SSC) bermanifestasi sebagai retakan getas pada baja berkekuatan tinggi yang terpapar lingkungan yang mengandung hidrogen sulfida (H₂S). Retakan ini sering kali bersifat intergranular dan dapat menyebar dengan cepat di bawah tegangan tarik, yang menyebabkan kegagalan mendadak dan dahsyat.

Mekanisme:
Bila ada hidrogen sulfida, atom hidrogen diserap oleh material, yang menyebabkan kerapuhan. Kerapuhan ini mengurangi kemampuan material untuk menahan tegangan tarik, yang mengakibatkan fraktur getas.

Pencegahan:

  • Pemilihan Bahan: Penggunaan bahan tahan asam dengan tingkat kekerasan yang terkendali.
  • Kontrol Lingkungan: Mengurangi paparan hidrogen sulfida atau menggunakan inhibitor untuk meminimalkan dampaknya.
  • Lapisan Pelindung: Penerapan pelapis untuk bertindak sebagai penghalang terhadap hidrogen sulfida.

5. Pemecahan Bertahap (SWC)

Pengakuan:
Retakan bertahap, juga dikenal sebagai retakan hidrogen bertahap, terjadi pada baja berkekuatan tinggi, terutama pada struktur yang dilas. Retakan ini dikenali dari pola retakan zig-zag atau seperti tangga, yang biasanya terlihat di dekat las.

Mekanisme:
Retakan bertahap terjadi karena efek gabungan dari kerapuhan hidrogen dan tegangan sisa dari pengelasan. Retakan menyebar secara bertahap, mengikuti jalur terlemah melalui material.

Pencegahan:

  • Perawatan panas: Gunakan perlakuan panas pra dan pasca pengelasan untuk mengurangi tegangan sisa.
  • Pemilihan Bahan: Pilihlah material yang memiliki ketahanan lebih baik terhadap kerapuhan hidrogen.
  • Pembakaran Hidrogen: Terapkan prosedur pembakaran hidrogen setelah pengelasan untuk menghilangkan hidrogen yang terserap.

6. Retak Seng Stres (SZC)

Pengakuan:
Retak seng akibat tekanan (SZC) terjadi pada baja berlapis seng (galvanis). Retak ini dikenali dari retakan antarbutiran yang dapat menyebabkan delaminasi lapisan seng dan kegagalan struktural baja di bawahnya.

Mekanisme:
SZC disebabkan oleh kombinasi tegangan tarik dalam lapisan seng dan paparan lingkungan korosif. Tegangan dalam lapisan, ditambah dengan faktor lingkungan, menyebabkan keretakan intergranular dan kegagalan.

Pencegahan:

  • Kontrol Pelapisan: Pastikan ketebalan lapisan seng tepat untuk menghindari tekanan berlebihan.
  • Pertimbangan Desain: Hindari tikungan dan sudut tajam yang memusatkan tekanan.
  • Kontrol Lingkungan: Kurangi paparan terhadap lingkungan korosif yang dapat memperparah retak.

7. Perengkahan Tegangan Hidrogen (HSC)

Pengakuan:
Retak tegangan hidrogen (HSC) adalah bentuk kerapuhan hidrogen yang terjadi pada baja berkekuatan tinggi yang terpapar hidrogen. Hal ini ditandai dengan fraktur getas yang tiba-tiba di bawah tegangan tarik.

Mekanisme:
Atom hidrogen berdifusi ke dalam baja, menyebabkan kerapuhan. Kerapuhan ini secara signifikan mengurangi ketangguhan material, membuatnya rentan terhadap keretakan dan kegagalan mendadak di bawah tekanan.

Pencegahan:

  • Pemilihan Bahan: Pilih material yang lebih rendah kerentanannya terhadap kerapuhan hidrogen.
  • Kontrol Lingkungan: Minimalkan paparan hidrogen selama pemrosesan dan servis.
  • Tindakan Perlindungan: Terapkan lapisan pelindung dan gunakan perlindungan katodik untuk mencegah masuknya hidrogen.

8. Kerapuhan Hidrogen (HE)

Pengakuan:
Kerapuhan hidrogen (HE) adalah istilah umum untuk hilangnya keuletan dan keretakan atau fraktur material akibat penyerapan hidrogen. Hal ini sering dikenali dari sifat fraktur yang tiba-tiba dan rapuh.

Mekanisme:
Atom hidrogen memasuki struktur kisi logam, yang menyebabkan penurunan keuletan dan ketangguhan yang signifikan. Di bawah tekanan, material yang rapuh rentan terhadap keretakan dan kegagalan.

Pencegahan:

  • Pemilihan Bahan: Gunakan material yang tahan terhadap kerapuhan hidrogen.
  • Kontrol Hidrogen: Kelola paparan hidrogen selama produksi dan servis untuk mencegah penyerapan.
  • Lapisan Pelindung: Terapkan lapisan yang mencegah hidrogen memasuki material.

9. Retak Korosi Tegangan (SCC)

Pengakuan:
Retak korosi tegangan (SCC) ditandai dengan adanya retakan halus yang biasanya dimulai di permukaan material dan menyebar melalui ketebalannya. SCC terjadi saat material terpapar lingkungan korosif tertentu saat berada di bawah tekanan tarik.

Mekanisme:
SCC terjadi akibat efek gabungan dari tegangan tarik dan lingkungan korosif. Misalnya, SCC yang disebabkan oleh klorida merupakan masalah umum pada baja tahan karat, di mana ion klorida memfasilitasi inisiasi dan perambatan retakan di bawah tekanan.

Pencegahan:

  • Pemilihan Bahan: Pilih material yang memiliki ketahanan terhadap jenis SCC tertentu yang relevan dengan lingkungan.
  • Kontrol Lingkungan: Mengurangi konsentrasi spesies korosif, seperti klorida, di lingkungan operasi.
  • Manajemen Stres: Gunakan anil pelepas tegangan dan desain yang cermat untuk meminimalkan tegangan sisa yang dapat menyebabkan SCC.

Kesimpulan

Retakan lingkungan merupakan tantangan yang kompleks dan beraneka ragam bagi industri yang sangat mementingkan integritas material. Memahami mekanisme spesifik di balik setiap jenis retakan—seperti HB, HIC, SWC, SOHIC, SSC, SZC, HSC, HE, dan SCC—sangat penting untuk pencegahan yang efektif. Dengan menerapkan strategi seperti pemilihan material, manajemen tegangan, pengendalian lingkungan, dan pelapis pelindung, industri dapat secara signifikan mengurangi risiko yang terkait dengan bentuk-bentuk retakan ini, memastikan keamanan, keandalan, dan keawetan infrastruktur mereka.

Seiring dengan terus berkembangnya teknologi, metode untuk menanggulangi keretakan lingkungan pun ikut berkembang. Hal ini membuat penelitian dan pengembangan berkelanjutan menjadi vital untuk menjaga integritas material di lingkungan yang semakin menantang.

Membangun Tangki Penyimpanan Minyak: Menghitung Kebutuhan Pelat Baja

Cara Menghitung Jumlah Plat Baja untuk Tangki Penyimpanan Minyak

/di dalam /oleh

Membangun tangki penyimpanan minyak melibatkan perencanaan yang cermat dan perhitungan yang akurat untuk memastikan integritas struktural, keamanan, dan efektivitas biaya. Untuk tangki yang dibangun menggunakan pelat baja karbon, menentukan jumlah dan susunan pelat ini sangat penting. Dalam blog ini, kita akan membahas proses penghitungan jumlah pelat baja yang dibutuhkan untuk membangun tiga tangki penyimpanan minyak berbentuk silinder, dengan menggunakan contoh khusus untuk mengilustrasikan langkah-langkah yang terlibat.

Spesifikasi Proyek

Persyaratan Pelanggan:

  • Pilihan Ketebalan Pelat: Pelat baja karbon 6mm, 8mm, dan 10mm
  • Dimensi Plat: Lebar: 2200mm, Panjang: 6000mm

Spesifikasi Tangki:

  • Jumlah Tangki: 3
  • Volume Tangki Individu: 3.000 meter kubik
  • Tinggi: 12 meter
  • Diameter: 15.286 meter

Langkah-Langkah Menghitung Jumlah Plat Baja untuk Tiga Tangki Penyimpanan Minyak Silinder

Langkah 1: Hitung Luas Permukaan Tangki Tunggal

Luas permukaan setiap tangki merupakan jumlah luas permukaan cangkang silinder, bagian bawah, dan atap.

1. Hitunglah Keliling dan Luas Kulit Buah

2. Hitunglah Luas Bagian Bawah dan Atap

 

Langkah 2: Hitung Total Luas Permukaan untuk Semua Tangki

Langkah 3: Tentukan Jumlah Pelat Baja yang Diperlukan

Langkah 4: Alokasikan Ketebalan Pelat

Untuk mengoptimalkan integritas struktural dan biaya tangki, alokasikan ketebalan pelat yang berbeda untuk berbagai bagian setiap tangki:

  • Pelat 6mm: Digunakan untuk atap, di mana tekanan strukturalnya lebih rendah.
  • Pelat 8mm: Diterapkan pada bagian atas cangkang tangki, di mana tekanannya sedang.
  • Pelat 10mm: Digunakan untuk bagian bawah dan bawah cangkang, di mana tekanan paling tinggi disebabkan oleh berat minyak yang tersimpan.

Langkah 5: Contoh Alokasi Pelat untuk Setiap Tangki

Pelat Bawah:

  • Luas yang dibutuhkan per Tangki: 183,7 meter persegi
  • Ketebalan Pelat: : 10 mm2
  • Jumlah Pelat per Tangki: [183.7/13.2] piring
  • Total untuk 3 Tank: Ukuran 14 × 3 piring

Pelat Cangkang:

  • Luas yang dibutuhkan per Tangki: 576 meter persegi
  • Ketebalan Pelat: 10mm (bagian bawah), 8mm (bagian atas)
  • Jumlah Pelat per Tangki: [576/13.2] piring
    • Bagian Bawah (10mm): Sekitar 22 pelat per tangki
    • Bagian Atas (8mm): Sekitar 22 pelat per tangki
  • Total untuk 3 Tank: Ukuran 44 × 3 piring

Pelat Atap:

  • Luas yang dibutuhkan per Tangki: 183,7 meter persegi
  • Ketebalan Pelat: 6 mm
  • Jumlah Pelat per Tangki: [183.7/13.2] piring
  • Total untuk 3 Tank: 14 × 3 = piring

Pertimbangan untuk Perhitungan yang Akurat

  • Tunjangan Korosi: Tambahkan ketebalan tambahan untuk memperhitungkan korosi di masa mendatang.
  • pemborosan: Pertimbangkan pemborosan material akibat pemotongan dan pemasangan, biasanya dengan menambahkan material ekstra 5-10%.
  • Kode DesainPastikan kepatuhan terhadap kode dan standar desain yang relevan, seperti API 650, saat menentukan ketebalan pelat dan desain tangki.

Kesimpulan

Membangun tangki penyimpanan minyak dengan pelat baja karbon melibatkan perhitungan yang tepat untuk memastikan efisiensi material dan integritas struktural. Dengan menentukan luas permukaan secara akurat dan mempertimbangkan ketebalan pelat yang sesuai, Anda dapat memperkirakan jumlah pelat yang diperlukan untuk membangun tangki yang memenuhi standar industri dan persyaratan pelanggan. Perhitungan ini membentuk dasar untuk konstruksi tangki yang sukses, memungkinkan pengadaan material dan perencanaan proyek yang efisien. Baik untuk proyek baru atau perbaikan tangki yang ada, pendekatan ini memastikan solusi penyimpanan minyak yang kuat dan andal yang sejalan dengan praktik terbaik teknik. Jika Anda memiliki proyek tangki penyimpanan LNG, bahan bakar penerbangan, atau minyak mentah baru, jangan ragu untuk menghubungi [email protected] untuk penawaran pelat baja yang optimal.

Pelapisan 3LPE vs Pelapisan 3LPP

3LPE vs 3LPP: Perbandingan Komprehensif Pelapis Pipa

/di dalam /oleh

Pelapis pipa sangat penting dalam melindungi pipa baja dari korosi dan faktor lingkungan lainnya. Di antara pelapis yang paling umum digunakan adalah Polietilen 3 Lapisan (3LPE) Dan Polipropilena 3 Lapisan (3LPP) pelapis. Kedua pelapis menawarkan perlindungan yang kuat, tetapi berbeda dalam hal aplikasi, komposisi, dan kinerja. Blog ini akan memberikan perbandingan terperinci antara pelapis 3LPE dan 3LPP, dengan fokus pada lima area utama: pemilihan pelapis, komposisi pelapis, kinerja pelapis, persyaratan konstruksi, dan proses konstruksi.

1. Pemilihan Pelapis

Pelapisan 3LPE:

  • Penggunaan: 3LPE banyak digunakan dalam industri minyak dan gas untuk jaringan pipa lepas pantai dan darat. Sangat cocok untuk lingkungan yang membutuhkan ketahanan suhu sedang dan perlindungan mekanis yang sangat baik.
  • Kisaran Suhu: Lapisan 3LPE biasanya digunakan untuk pipa yang beroperasi pada suhu berkisar antara -40°C hingga 80°C.
  • Pertimbangan Biaya: 3LPE umumnya lebih hemat biaya daripada 3LPP, menjadikannya pilihan populer untuk proyek dengan kendala anggaran di mana persyaratan suhu berada dalam kisaran yang didukungnya.

Pelapisan 3LPP:

  • Penggunaan: 3LPP lebih disukai di lingkungan bersuhu tinggi, seperti jaringan pipa lepas pantai laut dalam dan jaringan pipa yang mengangkut cairan panas. Ia juga digunakan di area yang membutuhkan perlindungan mekanis yang lebih baik.
  • Kisaran Suhu: Pelapis 3LPP dapat menahan suhu yang lebih tinggi, biasanya antara -20°C hingga 140°C, membuatnya cocok untuk aplikasi yang lebih menantang.
  • Pertimbangan Biaya: Pelapis 3LPP lebih mahal karena ketahanan suhu dan sifat mekanisnya yang unggul, tetapi pelapis ini diperlukan untuk jaringan pipa yang beroperasi dalam kondisi ekstrem.

Ringkasan Seleksi: Pilihan antara 3LPE dan 3LPP terutama bergantung pada suhu pengoperasian pipa, kondisi lingkungan, dan pertimbangan anggaran. 3LPE ideal untuk suhu sedang dan proyek-proyek yang sensitif terhadap biaya, sementara 3LPP lebih disukai untuk lingkungan suhu tinggi dan di mana perlindungan mekanis yang ditingkatkan sangat penting.

2. Komposisi Pelapis

Komposisi Pelapis 3LPE:

  • Lapisan 1: Epoxy Terikat Fusi (FBE): Lapisan paling dalam memberikan daya rekat yang sangat baik pada substrat baja dan berfungsi sebagai lapisan pelindung korosi utama.
  • Lapisan 2: Perekat Kopolimer: Lapisan ini mengikat lapisan FBE ke lapisan atas polietilen, memastikan daya rekat yang kuat dan perlindungan korosi tambahan.
  • Lapisan 3: Polietilen (PE): Lapisan luar polietilen memberikan perlindungan mekanis terhadap kerusakan fisik selama penanganan, pengangkutan, dan pemasangan.

Komposisi Pelapis 3LPP:

  • Lapisan 1: Epoxy Terikat Fusi (FBE): Mirip dengan 3LPE, lapisan FBE dalam 3LPP berfungsi sebagai lapisan perlindungan korosi dan ikatan utama.
  • Lapisan 2: Perekat Kopolimer: Lapisan perekat ini mengikat FBE ke lapisan atas polipropilena, memastikan daya rekat yang kuat.
  • Lapisan 3: Polipropilena (PP): Lapisan luar polipropilena menawarkan perlindungan mekanis yang unggul dan ketahanan suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan polietilena.

Ringkasan Komposisi: Kedua lapisan tersebut memiliki struktur yang sama, dengan lapisan FBE, perekat kopolimer, dan lapisan pelindung luar. Namun, bahan lapisan luarnya berbeda—polietilena dalam 3LPE dan polipropilena dalam 3LPP—yang menyebabkan perbedaan dalam karakteristik kinerja.

3. Kinerja Pelapisan

Kinerja Pelapisan 3LPE:

  • Tahan Suhu: 3LPE bekerja dengan baik pada lingkungan bersuhu sedang tetapi mungkin tidak cocok untuk suhu yang melebihi 80°C.
  • Perlindungan Mekanis: Lapisan luar polietilen memberikan ketahanan yang sangat baik terhadap kerusakan fisik, membuatnya cocok untuk jaringan pipa darat dan lepas pantai.
  • Tahan korosi: Kombinasi lapisan FBE dan PE menawarkan perlindungan yang kuat terhadap korosi, terutama di lingkungan yang lembab atau basah.
  • Ketahanan Kimia: 3LPE menawarkan ketahanan yang baik terhadap bahan kimia tetapi kurang efektif di lingkungan dengan paparan bahan kimia agresif dibandingkan dengan 3LPP.

Kinerja Pelapisan 3LPP:

  • Tahan Suhu: 3LPP dirancang untuk menahan suhu yang lebih tinggi, hingga 140°C, membuatnya ideal untuk pipa yang mengangkut cairan panas atau berlokasi di lingkungan bersuhu tinggi.
  • Perlindungan Mekanis: Lapisan polipropilena memberikan perlindungan mekanis yang unggul, terutama pada jaringan pipa lepas pantai laut dalam di mana tekanan eksternal dan tekanan fisik lebih tinggi.
  • Tahan korosi: 3LPP menawarkan perlindungan korosi yang sangat baik, mirip dengan 3LPE, tetapi dengan kinerja yang lebih baik di lingkungan suhu yang lebih tinggi.
  • Ketahanan Kimia: 3LPP memiliki ketahanan kimia yang unggul, membuatnya lebih cocok untuk lingkungan dengan bahan kimia agresif atau hidrokarbon.

Ringkasan Kinerja: 3LPP mengungguli 3LPE di lingkungan bersuhu tinggi dan memberikan ketahanan mekanis dan kimia yang lebih baik. Namun, 3LPE masih sangat efektif untuk suhu sedang dan lingkungan yang tidak terlalu agresif.

4. Persyaratan Konstruksi

Persyaratan Konstruksi 3LPE:

  • Persiapan Permukaan: Persiapan permukaan yang tepat sangat penting untuk efektivitas pelapisan 3LPE. Permukaan baja harus dibersihkan dan dikasar untuk mendapatkan daya rekat yang diperlukan untuk lapisan FBE.
  • Kondisi Aplikasi:Penerapan lapisan 3LPE harus dilakukan dalam lingkungan yang terkendali untuk memastikan daya rekat yang tepat pada setiap lapisan.
  • Spesifikasi Ketebalan: Ketebalan setiap lapisan sangat penting, dengan ketebalan total biasanya berkisar antara 1,8 mm hingga 3,0 mm, tergantung pada tujuan penggunaan pipa.

Persyaratan Konstruksi 3LPP:

  • Persiapan Permukaan: Seperti 3LPE, persiapan permukaan adalah kuncinya. Baja harus dibersihkan untuk menghilangkan kontaminan dan dikasar untuk memastikan adhesi lapisan FBE yang tepat.
  • Kondisi Aplikasi:Proses penerapan 3LPP serupa dengan 3LPE tetapi seringkali memerlukan kontrol yang lebih presisi dikarenakan ketahanan lapisan terhadap suhu yang lebih tinggi.
  • Spesifikasi Ketebalan: Lapisan 3LPP biasanya lebih tebal dari 3LPE, dengan ketebalan total berkisar antara 2,0 mm hingga 4,0 mm, tergantung pada aplikasi spesifiknya.

Ringkasan Persyaratan Konstruksi: Baik 3LPE maupun 3LPP memerlukan persiapan permukaan yang cermat dan lingkungan aplikasi yang terkontrol. Namun, pelapis 3LPP umumnya memerlukan aplikasi yang lebih tebal untuk mencapai kualitas perlindungan yang lebih baik.

5. Proses Konstruksi

Proses Konstruksi 3LPE:

  1. Pembersihan Permukaan: Pipa baja dibersihkan menggunakan metode seperti peledakan abrasif untuk menghilangkan karat, kerak, dan kontaminan lainnya.
  2. Aplikasi FBE: Pipa yang telah dibersihkan dipanaskan terlebih dahulu, dan lapisan FBE diaplikasikan secara elektrostatis, memberikan ikatan yang kuat pada baja.
  3. Aplikasi Lapisan Perekat: Perekat kopolimer diaplikasikan di atas lapisan FBE, mengikat FBE ke lapisan polietilena luar.
  4. Aplikasi Lapisan PE: Lapisan polietilen diekstrusi ke pipa, memberikan perlindungan mekanis dan ketahanan korosi tambahan.
  5. Pendinginan dan Inspeksi: Pipa yang dilapisi didinginkan, diperiksa apakah ada cacat, dan disiapkan untuk transportasi.

Proses Konstruksi 3LPP:

  1. Pembersihan Permukaan: Mirip dengan 3LPE, pipa baja dibersihkan secara menyeluruh untuk memastikan daya rekat lapisan pelapis yang tepat.
  2. Aplikasi FBE: Lapisan FBE diaplikasikan pada pipa yang telah dipanaskan terlebih dahulu, berfungsi sebagai lapisan perlindungan korosi utama.
  3. Aplikasi Lapisan Perekat: Perekat kopolimer diaplikasikan di atas lapisan FBE, memastikan ikatan yang kuat dengan lapisan atas polipropilena.
  4. Aplikasi Lapisan PP: Lapisan polipropilena diaplikasikan melalui ekstrusi, memberikan ketahanan mekanis dan suhu yang unggul.
  5. Pendinginan dan Inspeksi: Pipa didinginkan, diperiksa apakah ada cacat, dan dipersiapkan untuk pemasangan.

Ringkasan Proses Konstruksi: Proses konstruksi untuk 3LPE dan 3LPP serupa, dengan perbedaan terutama pada bahan yang digunakan untuk lapisan pelindung luar. Kedua proses memerlukan kontrol suhu, kebersihan, dan ketebalan lapisan yang cermat untuk memastikan kinerja yang optimal.

Kesimpulan

Memilih antara pelapis 3LPE dan 3LPP bergantung pada beberapa faktor, termasuk suhu pengoperasian, kondisi lingkungan, tekanan mekanis, dan anggaran.

  • 3LPE sangat ideal untuk jaringan pipa yang beroperasi pada suhu sedang dan di mana biaya menjadi pertimbangan penting. Produk ini memberikan ketahanan korosi dan perlindungan mekanis yang sangat baik untuk sebagian besar aplikasi di darat dan lepas pantai.
  • 3LPP, di sisi lain, merupakan pilihan yang lebih disukai untuk lingkungan bersuhu tinggi dan aplikasi yang membutuhkan perlindungan mekanis yang unggul. Biayanya yang lebih tinggi dibenarkan oleh kinerjanya yang lebih baik dalam kondisi yang menuntut.

Memahami persyaratan khusus proyek jaringan pipa Anda sangat penting dalam memilih pelapis yang tepat. Baik 3LPE maupun 3LPP memiliki kelebihan dan aplikasinya masing-masing, dan pilihan yang tepat akan memastikan perlindungan dan ketahanan jangka panjang untuk infrastruktur jaringan pipa Anda.

Menjelajahi Peran Penting Pipa Baja dalam Eksplorasi Minyak & Gas

/di dalam /oleh

I. Pengetahuan Dasar Pipa untuk Industri Migas

1. Penjelasan Terminologi

API: Singkatan dari Institut Perminyakan Amerika.
oktg: Singkatan dari Barang Tubular Negara Minyak, termasuk Pipa Casing Oli, Tabung Oli, Pipa Bor, Kerah Bor, Mata Bor, Batang Pengisap, Sambungan Pup, dll.
Tabung Minyak: Tubing digunakan di sumur minyak untuk ekstraksi minyak, ekstraksi gas, injeksi air, dan rekahan asam.
Selubung: Pipa yang diturunkan dari permukaan tanah ke dalam lubang bor sebagai pelapis untuk mencegah keruntuhan dinding.
Pipa Bor: Pipa yang digunakan untuk mengebor lubang bor.
Pipa Saluran: Pipa yang digunakan untuk mengangkut minyak atau gas.
Kopling: Silinder digunakan untuk menghubungkan dua pipa berulir dengan ulir internal.
Bahan Kopling: Pipa yang digunakan untuk pembuatan kopling.
Utas API: Ulir pipa yang ditentukan oleh standar API 5B, termasuk ulir bulat pipa minyak, ulir bulat pendek casing, ulir bulat panjang casing, ulir trapesium parsial casing, ulir pipa saluran, dan sebagainya.
Koneksi Premium: Thread non-API dengan properti penyegelan khusus, properti koneksi, dan properti lainnya.
Kegagalan: deformasi, patah, kerusakan permukaan, dan hilangnya fungsi asli pada kondisi servis tertentu.
Bentuk Kegagalan Utama: hancur, tergelincir, pecah, bocor, korosi, terikat, aus, dan sebagainya.

2. Standar Terkait Minyak Bumi

Spesifikasi API 5B, Edisi ke-17 – Spesifikasi Threading, Gauging, dan Thread Inspeksi Casing, Tubing, dan Line Pipe Threads
Spesifikasi API 5L, Edisi ke-46 – Spesifikasi Pipa Saluran
Spesifikasi API 5CT, Edisi ke-11 – Spesifikasi Casing dan Tubing
Spesifikasi API 5DP, Edisi ke-7 – Spesifikasi Pipa Bor
Spesifikasi API 7-1, Edisi ke-2 – Spesifikasi Elemen Batang Bor Putar
Spesifikasi API 7-2, Edisi ke-2 – Spesifikasi Penguliran dan Pengukur Sambungan Benang Bahu Putar
Spesifikasi API 11B, Edisi ke-24 – Spesifikasi Batang Pengisap, Batang dan Liner Poles, Kopling, Batang Pemberat, Klem Batang Poles, Kotak Isian, dan Tee Pompa
ISO 3183:2019 – Industri Minyak dan Gas Bumi — Pipa Baja untuk Sistem Transportasi Pipa
ISO 11960:2020 – Industri Minyak dan Gas Bumi — Pipa Baja untuk Digunakan sebagai Casing atau Tubing Sumur
NACE MR0175 / ISO 15156:2020 – Industri Minyak dan Gas Bumi — Bahan untuk Digunakan di Lingkungan yang Mengandung H2S dalam Produksi Minyak dan Gas

II. Tabung Minyak

1. Klasifikasi Tabung Minyak

Oil Tubing terbagi menjadi Non-Upsetted Oil Tubing (NU), External Upsetted Oil Tubing (EU), dan Integral Joint (IJ) Oil Tubing. Pipa oli NU artinya ujung pipa memiliki ketebalan normal dan langsung memutar benang serta membawa kopling. Pipa yang di-upset artinya ujung-ujung kedua pipa di-upset secara eksternal, lalu dijalin dan digandeng. Tabung Sambungan Integral artinya salah satu ujung tabung dipasangi ulir luar dan ujung lainnya dipasangi ulir dalam dan disambung langsung tanpa kopling.

2. Fungsi Tabung Minyak

① Ekstraksi minyak dan gas: setelah sumur minyak dan gas dibor dan disemen, pipa ditempatkan di dalam selubung minyak untuk mengekstraksi minyak dan gas ke dalam tanah.
② Injeksi air: bila tekanan lubang bawah tidak mencukupi, suntikkan air ke dalam sumur melalui pipa.
③ Injeksi uap: Dalam pemulihan panas minyak kental, uap dimasukkan ke dalam sumur dengan pipa minyak berinsulasi.
④ Pengasaman dan rekahan: Pada tahap akhir pengeboran sumur atau untuk meningkatkan produksi sumur minyak dan gas, perlu memasukkan media pengasaman dan rekahan atau bahan pengawet ke lapisan minyak dan gas, dan media serta bahan pengawet tersebut diangkut melalui pipa minyak.

3. Tabung Minyak Kelas Baja

Nilai baja pipa minyak adalah H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 dibagi menjadi N80-1 dan N80Q, keduanya memiliki sifat tarik yang sama, dua perbedaannya adalah status pengiriman dan perbedaan kinerja dampak, pengiriman N80-1 dalam keadaan normal atau ketika suhu penggulungan akhir lebih besar dari suhu penggulungan akhir. suhu kritis Ar3 dan pengurangan tegangan setelah pendinginan udara dan dapat digunakan untuk menemukan pengerolan panas alih-alih dinormalisasi, pengujian benturan dan non-destruktif tidak diperlukan; N80Q harus ditempa (dipadamkan dan ditempa) Perlakuan panas, fungsi tumbukan harus sesuai dengan ketentuan API 5CT, dan harus berupa pengujian non-destruktif.
L80 dibagi menjadi L80-1, L80-9Cr dan L80-13Cr. Sifat mekanik dan status pengirimannya sama. Perbedaan penggunaan, kesulitan produksi, dan harga, L80-1 untuk tipe umum, L80-9Cr dan L80-13Cr merupakan pipa yang tahan korosi tinggi, kesulitan produksi, mahal, dan biasanya digunakan pada sumur korosi berat.
C90 dan T95 terbagi menjadi 1 dan 2 tipe yaitu C90-1, C90-2 dan T95-1, T95-2.

4. Tabung Minyak Kelas Baja Yang Biasa Digunakan, Nama Baja dan Status Pengiriman

J55 (37Mn5) Tabung Minyak NU: Canai panas, bukan Normalisasi
J55 (37Mn5) Tabung Oli UE: Panjang Penuh Dinormalisasi setelah menjengkelkan
N80-1 (36Mn2V) Tabung Minyak NU: Hot-rolled dan bukannya Normalisasi
N80-1 (36Mn2V) Tabung Oli UE: Panjang Penuh Dinormalisasi setelah menjengkelkan
Tabung Oli N80-Q (30Mn5): 30Mn5, Tempering Panjang Penuh
L80-1 (30Mn5) Tabung Minyak: 30Mn5, Tempering Panjang Penuh
Tabung Oli P110 (25CrMnMo): 25CrMnMo, Tempering Panjang Penuh
Kopling J55 (37Mn5): Hotrolled on-line Dinormalisasi
Kopling N80 (28MnTiB): Tempering Panjang Penuh
Kopling L80-1 (28MnTiB): Tempered Panjang Penuh
Kopling P110 (25CrMnMo): Tempering Panjang Penuh

AKU AKU AKU. Pipa Casing

1. Klasifikasi dan Peran Casing

Casing adalah pipa baja yang menopang dinding sumur minyak dan gas. Beberapa lapisan casing digunakan di setiap sumur sesuai dengan kedalaman pengeboran dan kondisi geologi yang berbeda. Semen digunakan untuk menyemen casing setelah diturunkan ke dalam sumur, dan tidak seperti pipa minyak dan pipa bor, semen tidak dapat digunakan kembali dan termasuk bahan habis pakai. Oleh karena itu, konsumsi casing menyumbang lebih dari 70 persen dari seluruh pipa sumur minyak. Casing dapat dibedakan menjadi casing konduktor, casing perantara, casing produksi, dan casing liner sesuai dengan kegunaannya, dan strukturnya pada sumur minyak ditunjukkan pada Gambar 1.

① Casing Konduktor: Biasanya menggunakan API grade K55, J55, atau H40, selubung konduktor menstabilkan kepala sumur dan mengisolasi akuifer dangkal dengan diameter biasanya sekitar 20 inci atau 16 inci.

② Casing Menengah: Selubung perantara, sering kali dibuat dari tingkat API K55, N80, L80, atau P110, digunakan untuk mengisolasi formasi yang tidak stabil dan zona tekanan yang bervariasi, dengan diameter tipikal 13 3/8 inci, 11 3/4 inci, atau 9 5/8 inci .

③Casing Produksi: Dibangun dari baja bermutu tinggi seperti kelas API J55, N80, L80, P110, atau Q125, casing produksi dirancang untuk menahan tekanan produksi, biasanya dengan diameter 9 5/8 inci, 7 inci, atau 5 1/2 inci.

④ Casing Lapisan: Liner memperluas lubang sumur ke dalam reservoir, menggunakan material seperti API grade L80, N80, atau P110, dengan diameter tipikal 7 inci, 5 inci, atau 4 1/2 inci.

⑤ Tabung: Tubing mengangkut hidrokarbon ke permukaan, menggunakan API grade J55, L80, atau P110, dan tersedia dalam diameter 4 1/2 inci, 3 1/2 inci, atau 2 7/8 inci.

IV. Pipa bor

1. Klasifikasi dan Fungsi Pipa untuk Alat Pengeboran

Pipa bor berbentuk persegi, pipa bor, pipa bor berbobot, dan kerah bor pada alat bor membentuk pipa bor. Pipa bor merupakan inti alat bor yang menggerakkan mata bor dari dalam tanah menuju dasar sumur, sekaligus sebagai saluran dari dalam tanah menuju dasar sumur. Ini memiliki tiga peran utama:

① Untuk mengirimkan torsi untuk menggerakkan mata bor ke bor;

② Mengandalkan beratnya pada mata bor untuk mematahkan tekanan batu di dasar sumur;

③ Untuk mengangkut cairan pencuci, yaitu lumpur pengeboran melalui tanah melalui pompa lumpur bertekanan tinggi, kolom pengeboran ke dalam lubang bor mengalir ke dasar sumur untuk membilas puing-puing batu dan mendinginkan mata bor, serta membawa puing-puing batu tersebut. melalui permukaan luar kolom dan dinding sumur antara anulus untuk kembali ke tanah, untuk mencapai tujuan pengeboran sumur.

Pipa bor dalam proses pengeboran menahan berbagai beban bolak-balik yang kompleks, seperti tegangan tarik, kompresi, torsi, tekukan, dan tekanan lainnya, permukaan bagian dalam juga terkena gerusan lumpur bertekanan tinggi dan korosi.
(1) Pipa Bor Persegi: pipa bor persegi memiliki dua jenis tipe segi empat dan tipe heksagonal, pipa bor minyak bumi China setiap set kolom bor biasanya menggunakan pipa bor tipe segi empat. Spesifikasinya adalah 63,5 mm (2-1/2 inci), 88,9 mm (3-1/2 inci), 107,95 mm (4-1/4 inci), 133,35 mm (5-1/4 inci), 152,4 mm ( 6 inci) dan seterusnya. Biasanya panjang yang digunakan adalah 12~14,5m.
(2) Pipa Bor: Pipa bor merupakan alat utama untuk mengebor sumur, disambungkan pada ujung bawah pipa bor berbentuk persegi, dan seiring dengan semakin dalamnya sumur bor, pipa bor tersebut terus menerus memanjangkan kolom bor satu persatu. Spesifikasi pipa bor adalah: 60.3mm (2-3/8 inci), 73.03mm (2-7/8 inci), 88.9mm (3-1/2 inci), 114.3mm (4-1/2 inci) , 127mm (5 inci), 139,7mm (5-1/2 inci) dan seterusnya.
(3) Pipa Bor Tugas Berat: Pipa bor berbobot merupakan alat peralihan yang menghubungkan pipa bor dan kerah bor, yang dapat memperbaiki kondisi gaya pipa bor dan meningkatkan tekanan pada mata bor. Spesifikasi utama pipa bor berbobot adalah 88,9 mm (3-1/2 inci) dan 127 mm (5 inci).
(4) Kerah Bor: kerah bor dihubungkan ke bagian bawah pipa bor, yaitu pipa khusus berdinding tebal dengan kekakuan tinggi, memberikan tekanan pada mata bor untuk memecahkan batu, dan berperan sebagai pemandu saat mengebor sumur lurus. Spesifikasi umum kerah bor adalah 158,75 mm (6-1/4 inci), 177,85 mm (7 inci), 203,2 mm (8 inci), 228,6 mm (9 inci), dan seterusnya.

V. Pipa saluran

1. Klasifikasi Pipa Saluran

Pipa saluran digunakan dalam industri minyak dan gas untuk transmisi minyak, minyak sulingan, gas alam, dan pipa air dengan singkatan pipa baja. Penyaluran pipa minyak dan gas terutama dibagi menjadi pipa jalur utama, pipa jalur cabang, dan pipa jaringan pipa perkotaan. Tiga jenis transmisi pipa jalur utama dengan spesifikasi biasa untuk ∅406 ~ 1219mm, ketebalan dinding 10 ~ 25mm, kelas baja X42 ~ X80 ; pipa jalur cabang dan pipa jaringan pipa perkotaan biasanya spesifikasi untuk ∅114 ~ 700mm, ketebalan dinding 6 ~ 20mm, kelas baja untuk X42 ~ X80. Kelas bajanya adalah X42～X80. Pipa saluran tersedia dalam tipe las dan tipe mulus. Pipa Jalur Las lebih banyak digunakan daripada Pipa Jalur Seamless.

2. Standar Pipa Saluran

API Spec 5L – Spesifikasi Pipa Saluran
ISO 3183 – Industri Minyak dan Gas Bumi — Pipa Baja untuk Sistem Transportasi Pipa

3. PSL1 dan PSL2

PSL adalah singkatan dari Tingkat Spesifikasi Produk. Tingkat spesifikasi produk pipa saluran dibagi menjadi PSL 1 dan PSL 2, dapat juga dikatakan tingkat kualitas dibagi menjadi PSL 1 dan PSL 2. PSL 2 lebih tinggi dari PSL 1, kedua tingkat spesifikasi tersebut tidak hanya memiliki persyaratan pengujian yang berbeda, tetapi persyaratan komposisi kimia dan sifat mekaniknya berbeda, jadi menurut pesanan API 5L, ketentuan kontrak selain menentukan spesifikasi, kadar baja dan indikator umum lainnya, tetapi juga harus menunjukkan tingkat Spesifikasi produk, yaitu PSL 1 atau PSL 2. PSL 2 lebih ketat dalam hal komposisi kimia, sifat tarik, daya tumbukan, pengujian non-destruktif, dan indikator lainnya dibandingkan PSL 1.

4. Kelas Baja Pipa Garis, Komposisi Kimia dan Sifat Mekanik

Kelas baja pipa saluran dari rendah ke tinggi dibagi menjadi: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70, dan X80. Untuk rincian Komposisi Kimia dan Sifat Mekanik, silakan merujuk ke Spesifikasi API 5L, Buku Edisi ke-46.

5. Persyaratan Uji Hidrostatik Pipa Saluran dan Pemeriksaan Non-destruktif

Pipa saluran harus dilakukan uji hidraulik cabang demi cabang, dan standar ini tidak memungkinkan terjadinya tekanan hidraulik yang tidak merusak, yang juga merupakan perbedaan besar antara standar API dan standar kami. PSL 1 tidak memerlukan pengujian non-destruktif, PSL 2 harus berupa pengujian non-destruktif cabang demi cabang.

VI. Koneksi Premium

1. Pengenalan Koneksi Premium

Premium Connection adalah ulir pipa dengan struktur khusus yang berbeda dengan ulir API. Meskipun selubung minyak berulir API yang ada banyak digunakan dalam eksploitasi sumur minyak, kekurangannya terlihat jelas di lingkungan khusus beberapa ladang minyak: kolom pipa berulir bulat API, meskipun kinerja penyegelannya lebih baik, gaya tarik yang ditanggung oleh ulir sebagian hanya setara dengan 60% hingga 80% dari kekuatan badan pipa, sehingga tidak dapat digunakan dalam eksploitasi sumur dalam; kolom pipa berulir trapesium bias API, meskipun kinerja tariknya jauh lebih tinggi daripada sambungan ulir bulat API, kinerja penyegelannya tidak begitu baik. Meskipun kinerja tarik kolom jauh lebih tinggi dibandingkan dengan sambungan ulir bulat API, kinerja penyegelannya tidak terlalu baik, sehingga tidak dapat digunakan dalam eksploitasi sumur gas bertekanan tinggi; Selain itu, pelumas berulir hanya dapat berperan pada lingkungan dengan suhu di bawah 95℃, sehingga tidak dapat digunakan dalam eksploitasi sumur bersuhu tinggi.

Dibandingkan dengan koneksi thread bulat API dan koneksi thread trapesium parsial, koneksi premium telah membuat kemajuan terobosan dalam aspek berikut:

(1) Penyegelan yang baik, melalui elastisitas dan desain struktur penyegelan logam, membuat penyegelan gas sambungan tahan terhadap mencapai batas badan pipa dalam tekanan luluh;

(2) Sambungan berkekuatan tinggi, disambung dengan sambungan gesper khusus pada selubung oli, kekuatan sambungannya mencapai atau melebihi kekuatan badan pipa, untuk mengatasi masalah selip secara mendasar;

(3) Dengan pemilihan material dan peningkatan proses perawatan permukaan, pada dasarnya memecahkan masalah gesper yang menempel pada benang;

(4) Melalui optimalisasi struktur, sehingga distribusi tegangan sambungan lebih masuk akal dan lebih kondusif terhadap ketahanan terhadap korosi tegangan;

(5) Melalui struktur bahu dengan desain yang masuk akal, sehingga pengoperasian gesper pada pengoperasian lebih mudah dilakukan.

Saat ini, industri minyak dan gas memiliki lebih dari 100 sambungan premium yang dipatenkan, yang mencerminkan kemajuan signifikan dalam teknologi pipa. Desain benang khusus ini menawarkan kemampuan penyegelan yang unggul, peningkatan kekuatan sambungan, dan peningkatan ketahanan terhadap tekanan lingkungan. Dengan mengatasi tantangan seperti tekanan tinggi, lingkungan korosif, dan suhu ekstrem, inovasi ini menjamin keandalan dan efisiensi yang lebih baik dalam pengoperasian sumur minyak di seluruh dunia. Penelitian dan pengembangan berkelanjutan pada sambungan premium menggarisbawahi peran pentingnya dalam mendukung praktik pengeboran yang lebih aman dan produktif, yang mencerminkan komitmen berkelanjutan terhadap keunggulan teknologi di sektor energi.

Koneksi VAM®: Dikenal karena kinerjanya yang tangguh di lingkungan yang menantang, sambungan VAM® dilengkapi teknologi penyegelan logam-ke-logam yang canggih dan kemampuan torsi tinggi, memastikan pengoperasian yang andal di sumur dalam dan reservoir bertekanan tinggi.

Seri Wedge TenarisHydril: Seri ini menawarkan rangkaian sambungan seperti Blue®, Dopeless®, dan Wedge 521®, yang dikenal dengan penyegelan kedap gas yang luar biasa dan ketahanan terhadap gaya kompresi dan tegangan, sehingga meningkatkan keselamatan dan efisiensi operasional.

TSH® Biru: Didesain oleh Tenaris, sambungan TSH® Blue menggunakan desain bahu ganda dan profil ulir berperforma tinggi, memberikan ketahanan lelah yang sangat baik dan kemudahan perbaikan dalam aplikasi pengeboran kritis.

Berikan Koneksi Prideco™ XT®: Direkayasa oleh NOV, sambungan XT® menggabungkan segel logam-ke-logam yang unik dan bentuk ulir yang kuat, memastikan kapasitas torsi yang unggul dan ketahanan terhadap kerusakan, sehingga memperpanjang umur operasional sambungan.

Koneksi Berburu Seal-Lock®: Dilengkapi segel logam-ke-logam dan profil ulir yang unik, sambungan Seal-Lock® dari Hunting terkenal dengan ketahanan tekanan dan keandalannya yang unggul dalam operasi pengeboran darat dan lepas pantai.

Kesimpulan

Kesimpulannya, jaringan pipa rumit yang penting bagi industri minyak dan gas mencakup beragam peralatan khusus yang dirancang untuk tahan terhadap lingkungan yang ketat dan tuntutan operasional yang kompleks. Mulai dari pipa selubung dasar yang menopang dan melindungi dinding sumur hingga pipa serbaguna yang digunakan dalam proses ekstraksi dan injeksi, setiap jenis pipa memiliki tujuan berbeda dalam eksplorasi, produksi, dan transportasi hidrokarbon. Standar seperti spesifikasi API memastikan keseragaman dan kualitas di seluruh pipa ini, sementara inovasi seperti sambungan premium meningkatkan kinerja dalam kondisi yang menantang. Seiring berkembangnya teknologi, komponen-komponen penting ini terus mengalami kemajuan, sehingga mendorong efisiensi dan keandalan dalam operasi energi global. Memahami pipa-pipa ini dan spesifikasinya menggarisbawahi peran mereka yang sangat diperlukan dalam infrastruktur sektor energi modern.

Casing dan Tubing Super 13Cr SMSS 13Cr

SMSS 13Cr dan DSS 22Cr di Lingkungan H₂S/CO₂-Minyak-Air

/di dalam /oleh

Perilaku korosi Baja Tahan Karat Super Martensit (SMSS) 13Kr dan Duplex Stainless Steel (DSS) 22Cr dalam lingkungan H₂S/CO₂-minyak-air sangat menarik, terutama dalam industri minyak dan gas, di mana material ini sering terpapar pada kondisi yang keras. Berikut ini gambaran umum tentang bagaimana masing-masing material berperilaku dalam kondisi ini:

1. Baja Tahan Karat Super Martensit (SMSS) 13Cr:

  • Komposisi: SMSS 13Cr biasanya mengandung sekitar 12-14% Kromium, dengan sejumlah kecil Nikel dan Molibdenum. Kandungan Chromium yang tinggi memberikan ketahanan yang baik terhadap korosi, sedangkan struktur martensit memberikan kekuatan yang tinggi.
  • Perilaku Korosi:
    • Korosi CO₂: SMSS 13Cr menunjukkan ketahanan sedang terhadap korosi CO₂, terutama karena pembentukan lapisan pelindung kromium oksida. Namun, dengan adanya CO₂, terdapat risiko korosi lokal seperti korosi lubang dan celah.
    • Korosi H₂S: Kehadiran H₂S meningkatkan risiko retak tegangan sulfida (SSC) dan penggetasan hidrogen. SMSS 13Cr agak tahan namun tidak kebal terhadap bentuk korosi ini, terutama pada suhu dan tekanan yang lebih tinggi.
    • Lingkungan Minyak-Air: Kehadiran minyak terkadang dapat memberikan penghalang pelindung, mengurangi paparan permukaan logam terhadap bahan korosif. Namun, air, khususnya dalam bentuk air garam, bisa sangat korosif. Keseimbangan fase minyak dan air dapat mempengaruhi laju korosi secara keseluruhan secara signifikan.
  • Masalah Umum:
    • Retak Stres Sulfida (SSC): Struktur martensit, meskipun kuat, rentan terhadap SSC dengan adanya H₂S.
    • Korosi Lubang dan Celah: Ini merupakan masalah yang signifikan, terutama pada lingkungan dengan klorida dan CO₂.

2. Baja Tahan Karat Dupleks (DSS) 22Cr:

  • Komposisi: DSS 22Cr mengandung sekitar 22% Kromium, dengan sekitar 5% Nikel, 3% Molibdenum, dan struktur mikro austenit-ferit yang seimbang. Hal ini memberikan DSS ketahanan korosi yang sangat baik dan kekuatan tinggi.
  • Perilaku Korosi:
    • Korosi CO₂: DSS 22Cr memiliki ketahanan yang lebih unggul terhadap korosi CO₂ dibandingkan SMSS 13Cr. Kandungan kromium yang tinggi dan keberadaan molibdenum membantu membentuk lapisan oksida yang stabil dan protektif yang tahan terhadap korosi.
    • Korosi H₂S: DSS 22Cr sangat tahan terhadap korosi yang disebabkan oleh H₂S, termasuk SSC dan penggetasan hidrogen. Struktur mikro dan komposisi paduan yang seimbang membantu mengurangi risiko ini.
    • Lingkungan Minyak-Air: DSS 22Cr bekerja dengan baik di lingkungan campuran minyak-air, tahan terhadap korosi umum dan lokal. Keberadaan minyak dapat meningkatkan ketahanan terhadap korosi dengan membentuk lapisan pelindung, tetapi hal ini tidak terlalu penting untuk DSS 22Cr karena ketahanannya terhadap korosi.
  • Masalah Umum:
    • Retak Korosi Stres (SCC): Meskipun lebih tahan dibandingkan SMSS 13Cr, DSS 22Cr masih rentan terhadap SCC dalam kondisi tertentu, seperti konsentrasi klorida yang tinggi pada suhu tinggi.
    • Korosi Lokal: DSS 22Cr secara umum sangat tahan terhadap korosi lubang dan celah, tetapi dalam kondisi ekstrem, hal ini masih dapat terjadi.

Ringkasan Perbandingan:

  • Tahan korosi: DSS 22Cr umumnya menawarkan ketahanan korosi yang unggul dibandingkan SMSS 13Cr, terutama di lingkungan dengan H₂S dan CO₂.
  • Kekuatan dan Ketangguhan: SMSS 13Cr memiliki kekuatan yang lebih tinggi namun lebih rentan terhadap masalah korosi seperti SSC dan pitting.
  • Kesesuaian Aplikasi: DSS 22Cr sering kali lebih disukai di lingkungan dengan risiko korosi yang lebih tinggi, seperti lingkungan dengan kadar H₂S dan CO₂ yang tinggi, sedangkan SMSS 13Cr mungkin dipilih untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan lebih tinggi dengan risiko korosi sedang.

Kesimpulan:

Saat memilih antara SMSS 13Cr dan DSS 22Cr untuk digunakan di lingkungan H₂S/CO₂-minyak-air, DSS 22Cr biasanya merupakan pilihan yang lebih baik untuk menahan korosi, khususnya di lingkungan yang lebih agresif. Namun, keputusan akhir harus mempertimbangkan kondisi spesifik, termasuk suhu, tekanan, dan konsentrasi relatif H₂S dan CO₂.