Inlägg

Utforska stålrörens avgörande roll i olje- och gasutforskning

/i /av

I. Den grundläggande kunskapen om röret för olje- och gasindustrin

1. Terminologiförklaring

API: Förkortning av American Petroleum Institute.
OCTG: Förkortning av Rörgods för oljeland, inklusive oljehusrör, oljeslangar, borrrör, borrkrage, borrkronor, sugstång, valpskarvar, etc.
Oljeslang: Slang används i oljekällor för oljeutvinning, gasutvinning, vatteninjektion och syrasprickning.
Hölje: Slang som sänks ner från markytan i ett borrat borrhål som en liner för att förhindra att väggen kollapsar.
Borrör: Rör som används för att borra borrhål.
Linjerör: Rör som används för att transportera olja eller gas.
Kopplingar: Cylindrar som används för att ansluta två gängade rör med invändiga gängor.
Kopplingsmaterial: Rör som används för tillverkning av kopplingar.
API-trådar: Rörgängor specificerade av API 5B-standarden, inklusive oljerörs runda gängor, hölje korta runda gängor, hölje långa runda gängor, hölje partiella trapetsformade gängor, linjerörsgängor, och så vidare.
Premium-anslutning: Icke-API-gängor med speciella tätningsegenskaper, anslutningsegenskaper och andra egenskaper.
Misslyckanden: deformation, brott, ytskador och förlust av ursprunglig funktion under specifika driftsförhållanden.
Huvudformerna av misslyckanden: krossning, halka, brott, läckage, korrosion, bindning, slitage och så vidare.

2. Petroleumrelaterade standarder

API Spec 5B, 17:e upplagan – Specifikation för gängning, mätning och gänginspektion av fodral, slangar och linjerörsgängor
API Spec 5L, 46:e upplagan – Specifikation för Line Pipe
API Spec 5CT, 11:e upplagan – Specifikation för hölje och slang
API Spec 5DP, 7:e upplagan – Specifikation för borrrör
API Spec 7-1, 2:a upplagan – Specifikation för roterande borrstamelement
API Spec 7-2, 2:a upplagan – Specifikation för gängning och mätning av roterande axelgängade anslutningar
API Spec 11B, 24:e upplagan – Specifikation för sugstänger, polerade stänger och liners, kopplingar, sänkstänger, polerade stavklämmor, packboxar och pump-tees
ISO 3183:2019 – Petroleum- och naturgasindustrin – Stålrör för rörledningstransportsystem
ISO 11960:2020 – Petroleum- och naturgasindustrier – Stålrör för användning som hölje eller rör för brunnar
NACE MR0175 / ISO 15156:2020 – Petroleum- och naturgasindustrier – Material för användning i H2S-innehållande miljöer vid olje- och gasproduktion

II. Oljeslang

1. Klassificering av oljeslangar

Oljeslang är uppdelad i Non-Upsetted Oil Tubing (NU), External Upsetted Oil Tubing (EU) och Integral Joint (IJ) Oil Tubing. NU oljeslang innebär att änden av slangen är av normal tjocklek och vänder gängan direkt och för kopplingarna. Stötta slangar innebär att ändarna på båda rören är utvändigt hopsatta, sedan gängade och sammankopplade. Integral Joint tubing innebär att ena änden av röret är uppsatt med utvändiga gängor och den andra änden är upsetted med invändiga gängor och ansluten direkt utan kopplingar.

2. Oljeslangens funktion

① Utvinning av olja och gas: efter att olje- och gaskällorna har borrats och cementerats, placeras slangen i oljehöljet för att utvinna olja och gas till marken.
② Vatteninjektion: när trycket i borrhålet är otillräckligt, spruta in vatten i brunnen genom slangen.
③ Ånginjektion: Vid hetåtervinning av tjock olja ska ånga matas in i brunnen med isolerade oljeslangar.
④ Försurning och sprickbildning: I det sena skedet av brunnsborrning eller för att förbättra produktionen av olje- och gaskällor är det nödvändigt att mata in försurnings- och sprickningsmedium eller härdningsmaterial till olje- och gasskiktet, och mediet och härdningsmaterialet är transporteras genom oljeslangen.

3. Oljeslang av stål

Stålkvaliteterna för oljerör är H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110.
N80 är uppdelad i N80-1 och N80Q, de två har samma dragegenskaper, de två skillnaderna är leveransstatus och slagprestandaskillnader, N80-1 leverans i normaliserat tillstånd eller när den slutliga rullningstemperaturen är högre än kritisk temperatur Ar3 och spänningsreduktion efter luftkylning och kan användas för att hitta varmvalsning istället för normaliserad, slag och oförstörande testning krävs inte; N80Q måste härdas (släckas och härdas) Värmebehandling, slagfunktionen ska vara i linje med bestämmelserna i API 5CT och ska vara oförstörande testning.
L80 är uppdelad i L80-1, L80-9Cr och L80-13Cr. Deras mekaniska egenskaper och leveransstatus är desamma. Skillnader i användning, produktionssvårigheter och pris, L80-1 för den allmänna typen, L80-9Cr och L80-13Cr är rör med hög korrosionsbeständighet, produktionssvårigheter, dyra och används vanligtvis i tunga korrosionsbrunnar.
C90 och T95 är indelade i 1 och 2 typer, nämligen C90-1, C90-2 och T95-1, T95-2.

4. Oljeslangen Vanligt använda stålkvalitet, stålnamn och leveransstatus

J55 (37Mn5) NU Oljeslang: Varmvalsad istället för normaliserad
J55 (37Mn5) EU-oljeslang: Normaliserad i full längd efter rubbning
N80-1 (36Mn2V) NU oljeslang: varmvalsad istället för normaliserad
N80-1 (36Mn2V) EU-oljeslang: normaliserad i full längd efter rubbning
N80-Q (30Mn5) oljeslang: 30Mn5, anlöpning i full längd
L80-1 (30Mn5) oljeslang: 30Mn5, anlöpning i full längd
P110 (25CrMnMo) oljeslang: 25CrMnMo, anlöpning i full längd
J55 (37Mn5) Koppling: Varmvalsad on-line Normaliserad
N80 (28MnTiB) Koppling: Hellängdshärdning
L80-1 (28MnTiB) Koppling: Hellängd härdat
P110 (25CrMnMo) Koppling: Hellängdshärdning

III. Höljesrör

1. Klassificering och roll för hölje

Höljet är stålröret som stödjer väggen i olje- och gaskällor. Flera lager av foderrör används i varje brunn beroende på olika borrdjup och geologiska förhållanden. Cement används för att cementera höljet efter att det har sänkts ner i brunnen, och till skillnad från oljerör och borrrör kan det inte återanvändas och tillhör engångsmaterial. Därför står förbrukningen av hölje för mer än 70 procent av alla oljekällors rör. Höljet kan delas in i ledarehölje, mellanhölje, produktionshölje och foderhölje enligt dess användning, och deras strukturer i oljekällor visas i figur 1.

① Ledarhölje: Typiskt med API-kvaliteter K55, J55 eller H40 stabiliserar ledarhölje brunnshuvudet och isolerar grunda akviferer med diametrar vanligtvis runt 20 tum eller 16 tum.

②Mellanhölje: Mellanhölje, ofta tillverkat av API-kvaliteter K55, N80, L80 eller P110, används för att isolera instabila formationer och varierande tryckzoner, med typiska diametrar på 13 3/8 tum, 11 3/4 tum eller 9 5/8 tum .

③ Produktionshölje: Tillverkat av högkvalitativt stål som API-kvaliteter J55, N80, L80, P110 eller Q125, är produktionshöljet utformat för att motstå produktionstryck, vanligtvis med diametrar på 9 5/8 tum, 7 tum eller 5 1/2 tum.

④Liner hölje: Liners förlänger borrhålet in i reservoaren med material som API-kvaliteter L80, N80 eller P110, med typiska diametrar på 7 tum, 5 tum eller 4 1/2 tum.

⑤Slang: Slang transporterar kolväten till ytan med API-kvaliteter J55, L80 eller P110 och finns i diametrar på 4 1/2 tum, 3 1/2 tum eller 2 7/8 tum.

IV. Borrör

1. Klassificering och funktion av rör för borrverktyg

Det fyrkantiga borrröret, borrröret, det viktade borrröret och borrkragen i borrverktyg bildar borrröret. Borröret är kärnborrverktyget som driver borrkronan från marken till botten av brunnen, och det är också en kanal från marken till botten av brunnen. Den har tre huvudroller:

① För att överföra vridmoment för att driva borrkronan till borrning;

② Att förlita sig på sin vikt till borrkronan för att bryta trycket från berget i botten av brunnen;

③ För att transportera tvättvätska, det vill säga borrslam genom marken genom högtrycksslampumparna, borrpelare in i borrhålet strömma in i botten av brunnen för att spola bort stenskräpet och kyla borrkronan och bära stenskräpet genom den yttre ytan av kolonnen och väggen av brunnen mellan ringen för att återgå till marken, för att uppnå syftet med att borra brunnen.

Borrröret i borrprocessen för att motstå en mängd olika komplexa alternerande belastningar, såsom drag, kompression, torsion, böjning och andra påfrestningar, den inre ytan är också föremål för högtryckssmutsning och korrosion.
(1) Fyrkantigt borrrör: fyrkantigt borrrör har två typer av fyrsidig typ och sexkantig typ, Kinas petroleumborrrör varje uppsättning borrpelare använder vanligtvis ett fyrsidigt borrrör. Dess specifikationer är 63,5 mm (2-1/2 tum), 88,9 mm (3-1/2 tum), 107,95 mm (4-1/4 tum), 133,35 mm (5-1/4 tum), 152,4 mm ( 6 tum) och så vidare. Vanligtvis är längden som används 12~14,5m.
(2) Borrrör: Borrröret är huvudverktyget för att borra brunnar, anslutet till den nedre änden av det fyrkantiga borrröret, och när borrhålet fortsätter att fördjupas, fortsätter borrröret att förlänga borrpelaren en efter en. Specifikationerna för borrrör är: 60,3 mm (2-3/8 tum), 73,03 mm (2-7/8 tum), 88,9 mm (3-1/2 tum), 114,3 mm (4-1/2 tum) , 127 mm (5 tum), 139,7 mm (5-1/2 tum) och så vidare.
(3) Kraftig borrrör: Ett viktat borrrör är ett övergångsverktyg som förbinder borrröret och borrkragen, vilket kan förbättra borrrörets krafttillstånd och öka trycket på borrkronan. Huvudspecifikationerna för det viktade borrröret är 88,9 mm (3-1/2 tum) och 127 mm (5 tum).
(4) Borrkrage: borrkragen är ansluten till den nedre delen av borrröret, som är ett speciellt tjockväggigt rör med hög styvhet, som utövar tryck på borrkronan för att bryta klippan och spelar en vägledande roll vid borrning av en rak brunn. De vanliga specifikationerna för borrkragar är 158,75 mm (6-1/4 tum), 177,85 mm (7 tum), 203,2 mm (8 tum), 228,6 mm (9 tum) och så vidare.

V. Ledningsrör

1. Klassificering av linjerör

Linjerör används i olje- och gasindustrin för överföring av olja, raffinerad olja, naturgas och vattenledningar med förkortningen stålrör. Transport av olje- och gasledningar är huvudsakligen indelade i huvudledningar, grenledningsrörledningar och stadsledningsnätverksrörledningar tre typer av huvudledningsledningsöverföring av de vanliga specifikationerna för ∅406 ~ 1219 mm, väggtjocklek på 10 ~ 25 mm, stålkvalitet X42 ~ X80 ; grenledning rörledningar och urbana rörledningar nätverk rörledningar är vanligtvis specifikation för ∅114 ~ 700mm, väggtjocklek på 6 ~ 20mm, stålkvalitet för X42 ~ X80. Stålkvaliteten är X42～X80. Linjerör finns som svetsad typ och sömlös typ. Svetsade Line Pipe används mer än Seamless Line Pipe.

2. Standard för linjerör

API Spec 5L – Specifikation för Line Pipe
ISO 3183 – Petroleum- och naturgasindustrier – Stålrör för rörledningstransportsystem

3. PSL1 och PSL2

PSL är en förkortning av Produktspecifikationsnivå. Line pipe produktspecifikationsnivå är uppdelad i PSL 1 och PSL 2, kan också sägas att kvalitetsnivån är uppdelad i PSL 1 och PSL 2. PSL 2 är högre än PSL 1, de 2 specifikationsnivåerna har inte bara olika testkrav, men kraven på kemisk sammansättning och mekaniska egenskaper är olika, så enligt API 5L-ordern måste villkoren i kontraktet förutom att specificera specifikationerna, stålkvaliteten och andra vanliga indikatorer, men också ange produktspecifikationsnivån, det vill säga PSL 1 eller PSL 2. PSL 2 i den kemiska sammansättningen, dragegenskaper, slagkraft, oförstörande testning och andra indikatorer är strängare än PSL 1.

4. Linjerör stålkvalitet, kemisk sammansättning och mekaniska egenskaper

Linjerör stålkvalitet från låg till hög är uppdelad i: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 och X80. För detaljerad kemisk sammansättning och mekaniska egenskaper, se API 5L-specifikationen, 46:e upplagan.

5. Hydrostatiskt test och icke-förstörande undersökningskrav för linjerör

Linjerör bör göras gren för gren hydrauliskt test, och standarden tillåter inte oförstörande generering av hydrauliskt tryck, vilket också är en stor skillnad mellan API-standarden och våra standarder. PSL 1 kräver inte oförstörande testning, PSL 2 bör vara oförstörande testning gren för gren.

VI. Premium-anslutningar

1. Introduktion av Premium Connections

Premium Connection är en rörgänga med en speciell struktur som skiljer sig från API-gängan. Även om det befintliga API-gängade oljehöljet används i stor utsträckning vid utvinning av oljekällor, visas dess brister tydligt i den speciella miljön för vissa oljefält: API:s rundgängade rörpelare, även om dess tätningsprestanda är bättre, dragkraften som bärs av den gängade en del motsvarar endast 60% till 80% av styrkan hos rörkroppen, och därför kan den inte användas vid exploatering av djupa brunnar; den API-förspända trapetsformade gängade rörpelaren, även om dess dragprestanda är mycket högre än API-rundgängad anslutning, är dess tätningsprestanda inte så bra. Även om kolonnens dragprestanda är mycket högre än API-rundgänganslutningen, är dess tätningsprestanda inte särskilt bra, så den kan inte användas vid exploatering av högtrycksgasbrunnar; dessutom kan det gängade fettet endast spela sin roll i miljön med en temperatur under 95 ℃, så det kan inte användas vid exploatering av högtemperaturbrunnar.

Jämfört med API-rundgängan och delvis trapetsformad gänganslutning har premiumanslutningen gjort genombrott i följande aspekter:

(1) Bra tätning, genom elasticiteten och metalltätningsstrukturens design, gör foggastätningen resistent mot att nå gränsen för slangkroppen inom flyttrycket;

(2) Hög hållfasthet hos anslutningen, ansluten till speciell spännanslutning av oljehölje, dess anslutningsstyrka når eller överstiger styrkan hos slangkroppen, för att lösa problemet med glidning i grunden;

(3) Genom materialval och ytbehandlingsprocessförbättring, löste i princip problemet med trådfast spänne;

(4) Genom optimering av strukturen, så att den gemensamma spänningsfördelningen är mer rimlig och mer gynnsam för motståndet mot spänningskorrosion;

(5) Genom axelstrukturen av rimlig design, så att driften av spännet på operationen är lättare att utföra.

För närvarande har olje- och gasindustrin över 100 patenterade premiumanslutningar, vilket representerar betydande framsteg inom rörteknik. Dessa specialiserade gängdesigner erbjuder överlägsen tätningsförmåga, ökad anslutningsstyrka och förbättrad motståndskraft mot miljöpåfrestningar. Genom att ta itu med utmaningar som högt tryck, korrosiva miljöer och extrema temperaturer säkerställer dessa innovationer större tillförlitlighet och effektivitet i oljebrunnars verksamhet över hela världen. Kontinuerlig forskning och utveckling inom premiumanslutningar understryker deras centrala roll för att stödja säkrare och mer produktiva borrmetoder, vilket återspeglar ett pågående engagemang för teknisk excellens inom energisektorn.

VAM®-anslutning: Känd för sin robusta prestanda i utmanande miljöer, har VAM®-anslutningar avancerad metall-till-metall-tätningsteknik och högt vridmoment, vilket säkerställer tillförlitlig drift i djupa brunnar och högtrycksreservoarer.

TenarisHydril Wedge Series: Denna serie erbjuder en rad anslutningar som Blue®, Dopeless® och Wedge 521®, kända för sin exceptionella gastäta tätning och motståndskraft mot kompressions- och dragkrafter, vilket ökar driftsäkerheten och effektiviteten.

TSH® Blue: Designad av Tenaris, TSH® Blue-anslutningar använder en egenutvecklad dubbelaxeldesign och en högpresterande gängprofil, vilket ger utmärkt utmattningsbeständighet och enkel make-up i kritiska borrtillämpningar.

Grant Prideco™ XT®-anslutning: Konstruerade av NOV, XT®-anslutningar innehåller en unik metall-till-metall-tätning och en robust gängform, vilket säkerställer överlägsen vridmomentkapacitet och motståndskraft mot skärning, vilket förlänger anslutningens livslängd.

Hunting Seal-Lock®-anslutning: Med en metall-till-metall-tätning och en unik gängprofil, är Seal-Lock®-anslutningen från Hunting känd för sin överlägsna tryckmotstånd och tillförlitlighet vid både onshore- och offshore-borrning.

Slutsats

Sammanfattningsvis omfattar det komplicerade nätverket av rör som är avgörande för olje- och gasindustrin ett brett utbud av specialiserad utrustning utformad för att motstå rigorösa miljöer och komplexa operativa krav. Från de grundläggande höljesrören som stöder och skyddar brunnsväggar till de mångsidiga slangarna som används i extraktions- och injektionsprocesser, tjänar varje typ av rör ett distinkt syfte vid utforskning, produktion och transport av kolväten. Standarder som API-specifikationer säkerställer enhetlighet och kvalitet över dessa rör, medan innovationer som premiumanslutningar förbättrar prestandan under utmanande förhållanden. I takt med att tekniken utvecklas fortsätter dessa kritiska komponenter att utvecklas, vilket driver effektivitet och tillförlitlighet i global energiverksamhet. Att förstå dessa rör och deras specifikationer understryker deras oumbärliga roll i den moderna energisektorns infrastruktur.

Varför använder vi stålledningsrör för att transportera olja och gas?

/i /av

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. Korrosionsbeständighet

Oil and gas are often transported through corrosive environments, such as salty coastal regions, offshore platforms, or pipelines buried underground where moisture and chemicals can accelerate corrosion. Steel line pipes are manufactured with protective coatings like 3LPE (Three-Layer Polyethylene) eller Fusion Bonded Epoxi (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. Kostnadseffektivitet

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.

Vilken typ av rör är Line Pipe?

Definitionen av linjerör

/i /av

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.

Vad är 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. Korrosionsbeständighet

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. Svetsbarhet

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.

Gemensam standard och stålkvalitet

API 5L PSL1 

PSL1 Line Pipe Mekaniska egenskaper
Kvalitet Sträckgräns Rt0,5 Mpa(psi) Draghållfasthet Rm Mpa(psi) Förlängning 50 mm eller 2 tum
A25/A25P ≥175(25400） ≥310(45000) Af
A ≥210(30500) ≥335(48600) Af
B ≥245(35500) ≥415(60200) Af
X42 ≥290 (42100) ≥415(60200) Af
X46 ≥320(46400) ≥435(63100) Af
X52 ≥360(52200) ≥460(66700） Af
X56 ≥390(56600) ≥490(71100) Af
X60 ≥415(60200) ≥520(75400) Af
X65 ≥450(65300) ≥535(77600) Af
X70 ≥485(70300) ≥570(82700) Af

API 5L PSL2

PSL2 Line Pipe Mekaniska egenskaper
Kvalitet Sträckgräns Rt0,5 Mpa(psi) Draghållfasthet Rm Mpa(psi) Rt0,5/Rm Förlängning 50 mm eller 2 tum
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.

Slutsats

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.

Vad är fusion bond epoxi/FBE beläggning för stålrör?

Fusion Bonded Epoxi (FBE) Coated Line Pipe

/i /av

Anti-korrosivt stålrör hänvisar till ett stålrör som bearbetas med anti-korrosiv teknik och effektivt kan förhindra eller bromsa korrosionsfenomenet som orsakas av kemiska eller elektrokemiska reaktioner under transport och användning.
Anti-korrosionsstålrör används huvudsakligen inom hushållsolja, kemikalier, naturgas, värme, avloppsrening, vattenkällor, broar, stålkonstruktioner och andra rörledningsteknikområden. Vanligt använda antikorrosionsbeläggningar inkluderar 3PE-beläggning, 3PP-beläggning, FBE-beläggning, polyuretanskumisoleringsbeläggning, flytande epoxibeläggning, epoxikoltjärbeläggning, etc.

Vad är fusion bonded epoxi (FBE) pulver rostskyddsbeläggning?

Fusion-bonded epoxi (FBE) pulver är ett slags fast material som transporteras och sprids med luft som en bärare och appliceras på ytan av förvärmda stålprodukter. Smältning, utjämning och härdning bildar en enhetlig rostskyddsbeläggning, som bildas vid höga temperaturer. Beläggningen har fördelarna med enkel användning, ingen förorening, bra slag, böjmotstånd och hög temperaturbeständighet. Epoxipulver är en värmehärdande, giftfri beläggning som bildar en tvärbunden strukturbeläggning med hög molekylvikt efter härdning. Den har utmärkta kemiska rostskyddsegenskaper och höga mekaniska egenskaper, särskilt den bästa slitstyrkan och vidhäftningen. Det är en högkvalitativ rostskyddsbeläggning för underjordiska stålrörledningar.

Klassificering av smält epoxipulverbeläggning:

1) enligt användningsmetoden kan den delas in i: FBE-beläggning inuti röret, FBE-beläggning utanför röret och FBE-beläggning inuti och utanför röret. Den yttre FBE-beläggningen är uppdelad i enkelskikts-FBE-beläggning och dubbelskikts-FBE-beläggning (DPS-beläggning).
2) Beroende på användningen kan den delas in i: FBE-beläggning för olje- och naturgasledningar, FBE-beläggning för dricksvattenledningar, FBE-beläggning för brandbekämpningsledningar, beläggning för antistatiska ventilationsledningar i kolgruvor, FBE-beläggning för kemiska rörledningar, FBE-beläggning för oljeborrrör, FBE-beläggning för rördelar m.m.
3) beroende på härdningsförhållanden kan den delas in i två typer: snabbhärdning och vanlig härdning. Härdningsvillkoret för snabbhärdande pulver är i allmänhet 230 ℃/0,5 ~ 2 min, vilket huvudsakligen används för extern sprutning eller trelagers korrosionsstruktur. På grund av den korta härdningstiden och den höga produktionseffektiviteten är den lämplig för löpande banddrift. Härdningsförhållandet för vanligt härdningspulver är i allmänhet mer än 230 ℃/5 min. På grund av den långa härdningstiden och den goda utjämningen av beläggningen är den lämplig för sprutning i rör.

Tjocklek på FBE-beläggning

300-500um

Tjocklek på DPS-beläggning (dubbelskikts-FBE).

450-1000um

standard för beläggning

SY/T0315,CAN/CSA Z245.20,

AWWA C213, Q/CNPC38, etc

Använda sig av

Korrosionsskyddande mark och undervattensrörledningar

Fördelar

Utmärkt vidhäftningsstyrka

Högt isoleringsmotstånd

Anti-åldring

Anti-katod strippning

Anti hög temperatur

Resistens mot bakterier

Liten katodskyddsström (endast 1-5uA/m2)

 

Utseende

 Prestandaindex Testmetod
Termiska egenskaper Ytan är slät, färgen enhetlig, inga bubblor, sprickor och helgdagar                                                       Visuell inspektion

24h eller 48h katodisk lösgöring (mm)

 ≤6,5

SY/T0315-2005

Termiska egenskaper (klassificering av)

1-4

Tvärsnittsporositet (klassificering av)

 1-4
3 graders flexibilitet (Beställ specificerad lägsta temperatur + 3 grader Celsius

Inget spår

1,5J slagtålighet (-30 grader Celsius)

 Ingen semester
24h vidhäftning (klassificering av)

1-3

Genombrottsspänning (MV/m)

 ≥30
Massresistivitet (Ωm)

≥1*1013

Anti-korrosionsmetod för fusionsbundet epoxipulver:

Huvudmetoderna är elektrostatisk sprutning, termisk sprutning, sugning, fluidiserad bädd, rullande beläggning, etc. Generellt används elektrostatisk friktionssprutning, sugmetod eller termisk sprutmetod för beläggning i rörledningen. Dessa flera beläggningsmetoder har en gemensam egenskap, som behövs innan man sprutar arbetsstycket förvärmt till en viss temperatur, smält pulver en kontakt nämligen, värme ska kunna få filmen att fortsätta att flyta, ytterligare flöde platt täcker hela stålytan röret, särskilt i hålrummet på stålrörets yta, och på båda sidor av svetsning av smält beläggning i bron, nära kombinerat med beläggningen och stålröret, minimerar porerna och härdar inom den föreskrivna tiden, den sista vattenkylningen stelningsprocessens avslutning.

Introduktion av 3LPE Coated Line Pipe

/i /av

Kort introduktion:

Basmaterialet av 3PE rostskyddsbeläggning stålrör inkluderar sömlösa stålrör, spiralsvetsade stålrör och raksvetsade stålrör. Anti-korrosiv beläggning av polyeten (3PE) har använts i stor utsträckning inom oljeledningsindustrin för dess goda korrosionsbeständighet, vattenångpermeabilitetsbeständighet och mekaniska egenskaper. 3PE anti-korrosionsbeläggning är mycket viktig för livslängden för nedgrävda rörledningar. Vissa rörledningar av samma material är nedgrävda i marken i årtionden utan korrosion, och några läcker ut inom några år. Anledningen är att de använder olika beläggningar.

Anti-korrosionsstruktur:

3PE korrosionsskyddsbeläggning består i allmänhet av tre lager av struktur: det första lagret är epoxipulver (FBE) > 100um, det andra lagret är adhesiv (AD) 170 ~ 250um, det tredje lagret är polyeten (PE) 1,8-3,7 mm . I själva operationen blandas och integreras de tre materialen, som bearbetas för att ordentligt kombineras med stålröret för att bilda en utmärkt rostskyddande beläggning. Bearbetningsmetoden är generellt uppdelad i två typer: lindningstyp och cirkulär formtäckningstyp.

3PE rostskyddande stålrörsbeläggning (trelagers polyeten rostskyddsbeläggning) är en ny rostskyddande stålrörsbeläggning framställd av en genialisk kombination av 2PE rostskyddsbeläggning i Europa och FBE-beläggning som används i stor utsträckning i Nordamerika. Det har erkänts och använts i mer än tio år i världen.

Det första lagret av 3PE rostskyddande stålrör är epoxipulver rostskyddsbeläggning, och det mellersta lagret är sampolymeriserat lim med en funktionell grupp med grenstruktur. Ytskiktet är anti-korrosiv beläggning av polyeten med hög densitet.

3LPE rostskyddsbeläggning kombinerar den höga ogenomträngligheten och de mekaniska egenskaperna hos epoxiharts och polyeten. Hittills har den erkänts som den bästa rostskyddsbeläggningen med bästa effekt och prestanda i världen, vilket har applicerats i många projekt.

Fördelar:

Det vanliga stålröret kommer att korroderas kraftigt i den dåliga användningsmiljön, vilket kommer att minska stålrörets livslängd. Livslängden för det korrosionsskyddande och värmebevarande stålröret är också relativt lång. I allmänhet kan den användas i cirka 30-50 år, och korrekt installation och användning kan också minska underhållskostnaden för ledningsnätet. Det korrosionsskyddande och värmebevarande stålröret kan även utrustas med ett larmsystem, Automatisk detektering av läckagefel i rörnätet, noggrann kunskap om felplacering och även automatiskt larm.

3PE korrosionsskyddande och värmebevarande stålrör har bra värmebevarande prestanda, och värmeförlusten är bara 25% av traditionella rör. Långtidsdrift kan spara mycket resurser, avsevärt minska energikostnaderna och fortfarande ha en stark vattentät och korrosionsbeständig förmåga. Dessutom kan den grävas ner direkt under jorden eller i vattnet utan en extra rördike, som också är enkel, snabb och omfattande i konstruktionen. Kostnaden är också relativt låg, och den har god korrosionsbeständighet och slaghållfasthet under lågtemperaturförhållanden, och den kan också grävas ner direkt i frusen jord.

Ansökan:

För 3PE rostskyddsstålrör vet många bara en sak och inte den andra. Dess funktion är verkligen bred täckning. Den är lämplig för underjordisk vattenförsörjning och dränering, underjordisk sprutbetong, över- och undertrycksventilation, gasdränering, brandsprinkler och andra rörnät. Avfallsrester och returvattenledning för processvatten från värmekraftverk. Den har utmärkt användbarhet för vattenförsörjningsrörledningen för anti-spray- och sprinklersystem. Ström, kommunikation, motorväg och annan kabelskyddshylsa. Den är lämplig för vattenförsörjning i höghus, värmeförsörjningsnät, vattenverk, gasöverföring, begravd vattenöverföring och andra rörledningar. Petroleum pipeline, kemisk och farmaceutisk industri, tryckeri och färgning industri, etc. Avloppsrening utloppsrör, avloppsrör och biologisk pool antikorrosionsteknik. Det kan sägas att 3PE korrosionsskyddande stålrör är oumbärligt i den nuvarande konstruktionen av jordbruksbevattningsrör, djupa brunnsrör, dräneringsrör och andra nätverkstillämpningar, och man tror att genom utvidgningen av vetenskap och teknik kommer det fortfarande att ha fler lysande prestationer i framtiden.

Om du behöver någon form av rostskyddsbeläggning stålrör såsom 3PE beläggning stålrör, FBE beläggning stålrör och 3PP beläggning stålrör, etc. Kontakta oss!