Inlägg

Utforska stålrörens avgörande roll i olje- och gasutforskning

Introduktion

Stålrör är avgörande för olja och gas, och erbjuder oöverträffad hållbarhet och tillförlitlighet under extrema förhållanden. Dessa rör är viktiga för utforskning och transport och tål höga tryck, korrosiva miljöer och hårda temperaturer. Den här sidan utforskar de kritiska funktionerna hos stålrör i olje- och gasprospektering, och beskriver deras betydelse för borrning, infrastruktur och säkerhet. Upptäck hur val av lämpliga stålrör kan förbättra operativ effektivitet och minska kostnaderna i denna krävande industri.

I. Den grundläggande kunskapen om stålrör 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 extraktion, gasutvinning, vatteninjektion och syraspräckning.
Hölje: Slang sänkt från markytan in 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, etc.
Premium-anslutning: Icke-API-gängor med unika tätningsegenskaper, anslutningsegenskaper och andra egenskaper.
Misslyckanden: deformation, brott, ytskador och förlust av ursprunglig funktion under specifika driftsförhållanden.
Primära former av misslyckande: krossning, halka, brott, läckage, korrosion, bindning, slitage, etc.

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 medeltjocklek, vänder gängan direkt och tar med 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 upset med utvändiga gängor, och den andra är upset med invändiga gängor anslutna 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 matas ånga 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 sprickbildningsmedium 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 valstemperaturen är högre än den kritiska temperaturen Ar3 och spänningsreduktion efter luftkylning och kan användas för att hitta varmvalsning istället för normaliserad, slag och oförstörande provning 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 är för den allmänna typen, L80-9Cr och L80-13Cr är rör med hög korrosionsbeständighet, produktionssvårigheter och är 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 ledande roller:

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 används i borrningsprocessen för att motstå en mängd olika komplexa alternerande belastningar, såsom drag, kompression, vridning, böjning och andra påfrestningar. Den inre ytan utsätts också för högtrycksslam och korrosion.
(1) Fyrkantigt borrrör: Fyrkantiga borrrör finns i två typer: fyrsidiga och sexkantiga. I Kinas petroleumborrrör använder varje uppsättning borrpelare 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. Längden som används är vanligtvis 1214,5 m.
(2) Borrrör: Borröret är det primära verktyget 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. Den utövar tryck på borrkronan för att bryta berget 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 att överföra olja, raffinerad olja, naturgas och vattenledningar med förkortningen stålrör. Transport av olje- och gasledningar är uppdelade i huvudlednings-, gren- och stadsledningsnätverk. Tre typer av huvudledningstransmission har de vanliga specifikationerna på ∅406 ~ 1219 mm, en väggtjocklek på 10 ~ 25 mm, stålkvalitet X42 ~ X80; grenledningsrörledningar och stadsrörledningsnätverk har vanligtvis specifikationer för ∅114 ~ 700 mm, väggtjockleken på 6 ~ 20 mm, stålkvaliteten för X42 ~ X80. Stålkvaliteten är X42~X80. Linjerör finns i svetsade och sömlösa typer. 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 förkortningen för produktspecifikationsnivå. Specifikationsnivån för linjerörsprodukten är uppdelad i PSL 1 och PSL 2, och kvalitetsnivån är uppdelad i PSL 1 och PSL 2. PSL 2 är högre än PSL 1; de två specifikationsnivåerna har inte bara olika testkrav, utan kraven på den kemiska sammansättningen och mekaniska egenskaperna är olika, så enligt API 5L order, villkoren i kontraktet, förutom att specificera specifikationerna, stålkvalitet och andra vanliga indikatorer, men måste 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

Linjerörsstålkvaliteter från låg till hög är indelade 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 unik struktur som skiljer sig från API-gängan. Även om det befintliga API-gängade oljehöljet används i stor utsträckning vid exploatering av oljekällor, visas dess brister tydligt i den unika 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 mer tillgänglig.

Olje- och gasindustrin har 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 hantera utmaningar som högt tryck, korrosiva miljöer och extrema temperaturer säkerställer dessa innovationer utmärkt tillförlitlighet och effektivitet i oljehälsosamma verksamheter 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: XT®-anslutningar, konstruerade av NOV, 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, det komplicerade nätverket av stålrör som är avgörande för olje- och gasindustrin omfattar ett brett utbud av specialiserad utrustning utformad för att motstå rigorösa miljöer och komplexa driftskrav. Från de grundläggande höljesrören som stöder och skyddar friska väggar till de mångsidiga slangarna som används i extraktions- och injektionsprocesser, tjänar varje typ av rör ett distinkt syfte för att utforska, producera och transportera 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 utvecklas dessa kritiska komponenter, 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?

Inom olje- och gasindustrin är en säker och effektiv transport av kolväten från produktionsanläggningar till raffinaderier och distributionscentra avgörande. Stålledningsrör har blivit det valda materialet för transport av olja och gas över stora avstånd, genom utmanande miljöer och under extrema förhållanden. Den här bloggen fördjupar sig i anledningarna till att stålledningsrör används i stor utsträckning för detta ändamål, och utforskar deras nyckelegenskaper, fördelar och hur de uppfyller de krävande kraven från olje- och gassektorn.

1. Introduktion till stålledningsrör

Stålledningsrör är cylindriska rör tillverkade av kolstål eller andra legerade stål, speciellt utformade för transport av olja, naturgas och andra vätskor i långväga rörledningar. Dessa rör måste tåla höga tryck, extrema temperaturer och korrosiva miljöer, vilket gör stål till det idealiska materialet för sådana applikationer.

Typer av stålledningsrör:

  • Linrör i kolstål: Används ofta på grund av sin styrka, hållbarhet och kostnadseffektivitet.
  • Ledningsrör av legerat stål: Används i mer krävande miljöer, med tillsatta legeringar som krom eller molybden för förbättrad prestanda.
  • Rostfria ledningsrör: Erbjuder utmärkt korrosionsbeständighet, särskilt i tuffa miljöer.

2. Varför stålledningsrör är att föredra för olje- och gastransport

Stålledningsrör har flera fördelar som gör dem idealiska för transport av olja och gas. Nedan är de främsta anledningarna till att industrin förlitar sig på stål för rörledningsinfrastruktur.

2.1. Styrka och hållbarhet

Stål har oöverträffad styrka och hållbarhet jämfört med alternativa material. Olje- och gasledningar måste tåla höga inre tryck såväl som externa miljöfaktorer som markrörelser, tunga belastningar och till och med seismisk aktivitet. Ståls höga draghållfasthet säkerställer att rören kan uthärda dessa krafter utan att spricka, spricka eller deformeras.

2.2. Korrosionsbeständighet

Olja och gas transporteras ofta genom korrosiva miljöer, såsom salta kustområden, offshoreplattformar eller rörledningar begravda under jord där fukt och kemikalier kan påskynda korrosion. Stålledningsrör tillverkas med skyddande beläggningar som 3LPE (trelagers polyeten) eller Fusion Bonded Epoxi (FBE) för att förbättra korrosionsbeständigheten. Legerade och rostfria stål ger ett inneboende skydd i mycket korrosiva miljöer.

2.3. Hög temperatur och tryckbeständighet

Rörledningar som transporterar olja och gas arbetar ofta vid förhöjda temperaturer och tryck, särskilt i djupvatten- eller underjordiska rörledningar där förhållandena är extrema. Stål har en hög smältpunkt och utmärkt värmebeständighet, vilket gör att det kan hantera förhållanden med högt tryck och höga temperaturer utan att kompromissa med strukturell integritet.

2.4. Kostnadseffektivitet

Även om stål kanske inte alltid är det billigaste materialet, erbjuder det utmärkta livscykelkostnadsfördelar. Stålledningsrör är kända för sin långa livslängd, vilket minskar behovet av frekventa reparationer och byten. Dessutom gör stålets styrka det möjligt för tillverkare att producera tunnare rör med samma tryckklassificering, vilket minskar materialkostnaderna utan att ge avkall på prestanda.

2.5. Enkel tillverkning och installation

Stål är relativt lätt att tillverka, vilket gör att tillverkare kan tillverka rör i ett brett spektrum av storlekar, längder och väggtjocklekar för att möta projektspecifika krav. Stålrör kan svetsas, rullas eller böjas för att passa komplexa rörledningar och kan tillverkas i stora kvantiteter, vilket gör dem mycket anpassningsbara för både onshore- och offshoreinstallationer.

2.6. Förebyggande av läckage och säkerhet

Stålrör, särskilt de som tillverkas enligt stränga industristandarder (som API 5L för olje- och gasledningar), har överlägsen motståndskraft mot läckage. Den sömlösa eller högkvalitativa svetsade konstruktionen av stålledningsrör minimerar svaga punkter där läckage kan uppstå. Dessutom tål stålrör hårda miljöförhållanden och mekaniska skador, vilket minskar sannolikheten för oavsiktliga spill eller explosioner.

3. Viktiga problem som åtgärdas av stålledningsrör

Olje- och gasindustrin har flera specifika problem angående rörledningsinfrastruktur, av vilka många effektivt åtgärdas genom att använda stålledningsrör.

3.1. Korrosionshantering

En av de viktigaste utmaningarna för rörledningar, särskilt de som är nedgrävda under jord eller används offshore, är korrosion. Även om den yttre miljön kan vara mycket frätande, kan de interna vätskorna, såsom sur gas (H2S-rik naturgas), också korrodera rörledningar. Stålledningsrör bekämpar detta med avancerade beläggningar, katodiska skyddssystem och genom att använda legerade stål som motstår kemiska reaktioner, vilket säkerställer långsiktigt skydd och tillförlitlighet.

3.2. Miljöpåverkan och föreskrifter

Miljöhänsyn, som oljeutsläpp och gasläckor, kan ha förödande effekter på ekosystemen. Stålledningsrör uppfyller stränga miljökrav på grund av sin styrka, hållbarhet och förmåga att förhindra läckage. Dessa rörledningar utsätts ofta för rigorösa tester, inklusive hydrostatiska och röntgentester, för att säkerställa strukturell integritet. Många stålrörssystem inkluderar även realtidsövervakning för tidig upptäckt av läckor, vilket hjälper till att minska miljörisker.

3.3. Driftseffektivitet och underhåll

Ståls hållbarhet och förmåga att stå emot både externa och interna krafter minimerar stillestånds- och underhållsbehov. Med rörledningar som ofta sträcker sig över hundratals mil är frekventa reparationer opraktiska. Stålledningsrör kräver mindre frekvent underhåll och har längre livslängd än andra material, vilket ger högre driftseffektivitet och lägre långsiktiga kostnader för rörledningsoperatörer.

4. Stålledningsrör och industristandarder

Olje- och gasindustrin är hårt reglerad för att säkerställa säkerhet, tillförlitlighet och miljöskydd för rörledningssystem. Stålledningsrör tillverkas enligt olika standarder för att uppfylla dessa stränga krav.

Viktiga standarder:

  • API 5L: Styr tillverkningen av stålledningsrör för olje- och naturgastransport. Den specificerar materialkvaliteter, storlekar och testkrav för att säkerställa att rören kan hantera trycket och miljöförhållandena för olje- och gasledningar.
  • ISO 3183: En internationell standard som beskriver liknande specifikationer som API 5L men fokuserar på rörledningsmaterial och beläggningar för globala applikationer.
  • ASTM A106: En standard för sömlösa kolstålrör som används i högtemperaturtjänster, särskilt i raffinaderier och bearbetningsanläggningar.

Att följa dessa standarder säkerställer att stålledningsrör fungerar säkert och effektivt i de mest krävande tillämpningarna.

5. Fördelar med stålledningsrör framför alternativa material

Medan andra material som polyeten, PVC eller kompositrör kan användas i lågtrycksrör eller rörledningar med liten diameter, är stål fortfarande det överlägsna valet för storskalig olje- och gastransport. Här är varför:

  • Högre trycktolerans: Alternativa material tål vanligtvis inte samma höga tryck som stål, vilket gör dem olämpliga för långväga transporter av olja och gas.
  • Större temperaturbeständighet: Ståls förmåga att uthärda extrema temperaturer är oöverträffad av plast eller kompositmaterial, som kan bli spröda eller deformeras.
  • Längre livslängd: Stålledningsrör har en förlängd livslängd, ofta över 50 år vid korrekt underhåll, medan alternativa material kan brytas ned snabbare.
  • Återvinningsbarhet: Stål är helt återvinningsbart, vilket är i linje med industrins ansträngningar för att minska miljöpåverkan och främja hållbarhet.

6. Slutsats

Stålledningsrör är oumbärliga i olje- och gasindustrin på grund av sin exceptionella styrka, hållbarhet, korrosionsbeständighet och förmåga att motstå miljöer med högt tryck och hög temperatur. Från utmaningarna att transportera olja och gas över stora avstånd till att uppfylla stränga miljö- och säkerhetsstandarder, har stålledningsrör visat sig vara det mest pålitliga och effektiva alternativet för rörledningsinfrastruktur.

Genom att välja stålledningsrör kan olje- och gasbolag uppnå säkrare, mer kostnadseffektiva och hållbara rörledningssystem, vilket säkerställer säker transport av viktiga resurser över hela världen. Stålets motståndskraft och anpassningsförmåga fortsätter att göra det till det valbara materialet för branschens ständigt föränderliga behov.

Vilken typ av rör är Line Pipe?

Definitionen av linjerör

I industrier där vätskor som olja, gas och vatten behöver transporteras över långa avstånd är valet av rörsystem avgörande för att säkerställa säkerhet, effektivitet och kostnadseffektivitet. En av de mest använda komponenterna inom dessa sektorer är linjerör. Det här blogginlägget ger en detaljerad titt på vad linjerör är, dess nyckelfunktioner, tillämpningar och överväganden för yrkesverksamma som arbetar med överföring av olja, gas och vatten.

Vad är Line Pipe?

Linjerör är en typ av stålrör som är speciellt utformad för transport av vätskor, gaser och ibland fasta ämnen. Vanligtvis tillverkad av kol eller legerat stål, är linjeröret konstruerat för att motstå högt tryck, korrosion och extrema temperaturer, vilket gör det idealiskt för industrier som olja och gas, där vätskor måste transporteras över stora avstånd.

Ledningsrör spelar en avgörande roll i rörledningar som flyttar olja, naturgas, vatten och andra vätskor från produktionsanläggningar till raffinaderier, bearbetningsanläggningar eller distributionsnätverk. Det fungerar som ryggraden i energiinfrastrukturen och säkerställer att råvaror levereras effektivt och säkert.

Viktiga egenskaper hos Line Pipe

Ledningsrör tillverkas för att uppfylla strikta standarder och finns i olika kvaliteter, dimensioner och material för att passa behoven hos specifika transmissionssystem. Här är några viktiga egenskaper som gör ledningsröret till en viktig komponent för vätsketransport:

1. Materialstyrka och hållbarhet

Linjerör är huvudsakligen tillverkat av kolstål, men andra legeringar som rostfritt stål och höghållfast, låglegerat stål kan användas beroende på applikation. Dessa material erbjuder utmärkt draghållfasthet, vilket gör att röret tål höga inre tryck och de mekaniska påfrestningarna vid installation och drift.

2. Korrosionsbeständighet

Korrosion är ett betydande problem i rörledningar, särskilt de som transporterar olja, gas eller vatten över långa avstånd. Ledningsrör genomgår ofta olika beläggnings- och behandlingsprocesser, såsom galvanisering, epoxibeläggningar eller katodiska skyddssystem, för att motstå korrosion och förlänga deras livslängd.

3. Högtrycks- och temperaturtolerans

Ledningsrör är konstruerade för att fungera under högtrycksförhållanden. Beroende på vätskan som transporteras och miljöförhållandena måste röret tåla betydande temperaturfluktuationer. Rörledningskvaliteter, såsom API 5L, anger prestandastandarder för olika tryck och temperaturer.

4. Svetsbarhet

Eftersom rörledningar vanligtvis är konstruerade i sektioner och sammansvetsade, måste rörledningar ha goda svetsbarhetsegenskaper. Svetsbarhet säkerställer en säker, läckagesäker anslutning mellan rörsektioner, vilket bidrar till rörledningens övergripande integritet.

Typer av linjerör

Linjerör finns i flera typer, var och en anpassad till specifika behov. Här är de två primära typerna som används i olje-, gas- och vattenöverföring:

1. Sömlöst linjerör

Sömlöst linjerör tillverkas utan söm, vilket gör det idealiskt för högtrycksapplikationer. Den tillverkas genom att rulla fast stål till en rörform och sedan extrudera till önskad tjocklek och diameter. Sömlöst linjerör ger högre hållfasthet och bättre motståndskraft mot korrosion och spänningssprickor.

2. Svetsad linjerör

Svetsade linjerör görs genom att forma platt stål till en cylindrisk form och svetsa ihop kanterna. Svetsade rör kan tillverkas i stora diametrar, vilket gör det mer kostnadseffektivt för applikationer med lågt till medeltryck. Svetsade rör är dock mer mottagliga för spänningar vid sömmen, så det används ofta där arbetstrycket är lägre.

Vanliga tillämpningar av Line Pipe

Linjerör används i ett brett spektrum av industrier, inklusive:

1. Oljetransmission

Inom oljeindustrin används linjerör för att transportera råolja från utvinningsplatser till raffinaderier. Röret måste motstå högt tryck, korrosiva material och nötande förhållanden, vilket säkerställer säker och kontinuerlig transport över långa avstånd.

2. Naturgasöverföring

Naturgasledningar kräver ledningsrör som kan hantera höga tryck och förbli läckagesäkra under fluktuerande miljöförhållanden. Ledningsrör i naturgasapplikationer genomgår också ytterligare tester för seghet och motståndskraft mot spröda brott, särskilt i kallare klimat.

3. Vattendistribution

Ledningsrör används i stor utsträckning för distribution av dricksvatten, avloppsvatten och industrivatten. Vid vattenöverföring är korrosionsbeständighet ett stort problem, och beläggningar eller foder, såsom cementbruk eller polyeten, appliceras ofta för att skydda stålet och förlänga rörets livslängd.

4. Kemisk överföring

Rörledningar inom den kemiska industrin transporterar en mängd olika vätskor och gaser, av vilka några kan vara frätande eller farliga. Ledningsrör som används i dessa applikationer måste uppfylla stränga säkerhetsstandarder för att säkerställa att det inte finns några läckor eller fel som kan leda till miljöskador eller säkerhetsrisker.

Nyckelstandarder för linjerör

Ledningsrör som används inom olje-, gas- och vattentransmissionsindustrin är föremål för olika internationella standarder, som säkerställer att rören uppfyller de nödvändiga säkerhets-, prestanda- och kvalitetskraven. Några av de mest erkända standarderna inkluderar:

  • API 5L (American Petroleum Institute): Detta är den vanligaste standarden för ledningsrör som används i olje- och gasöverföring. API 5L definierar krav på rörmaterial, mekaniska egenskaper och testmetoder.
  • ISO 3183 (International Organization for Standardization): Denna standard täcker specifikationerna för stålledningsrör för rörledningstransportsystem inom petroleum- och naturgasindustrin. ISO 3183 säkerställer att ledningsrör tillverkas enligt globala bästa praxis.
  • ASME B31.8 (American Society of Mechanical Engineers): Denna standard fokuserar på gasöverförings- och distributionsrörsystem. Den ger riktlinjer för design, material, konstruktion, testning och drift av rörledningar.
  • EN 10208-2 (europeisk standard): Denna standard gäller stålrör som används för överföring av brandfarliga vätskor eller gaser i europeiska länder. Den sätter prestandariktmärken för material, dimensioner och testning.

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

Praktiska överväganden för val av ledningsrör

När du väljer ledningsrör för olje-, gas- eller vattenöverföring är det viktigt att överväga flera faktorer för att säkerställa optimal prestanda och säkerhet. Här är några viktiga överväganden:

1. Driftstryck och temperatur

Rörmaterialet och väggtjockleken måste väljas för att hantera vätskans förväntade driftstryck och temperatur. Övertryck kan leda till rörledningsfel, medan otillräcklig tolerans för höga temperaturer kan resultera i försvagning eller deformation.

2. Vätskans frätande förmåga

Frätande vätskor som råolja eller vissa kemikalier kan kräva specialiserade beläggningar eller material. Att välja ett rör med lämplig korrosionsbeständighet kan avsevärt förlänga rörledningens livslängd.

3. Avstånd och terräng

Rörledningens längd och placering kommer att påverka vilken typ av ledningsrör som behövs. Till exempel kan rörledningar som korsar bergsområden eller områden med extrema temperaturer behöva mer hållbara, tjockare rör för att hantera stress och miljöförhållanden.

4. Överensstämmelse med föreskrifter och säkerhet

Efterlevnad av lokala, nationella och internationella bestämmelser är avgörande. Se till att ledningsröret uppfyller de krav som krävs för den region och industri där den kommer att användas. Detta är särskilt viktigt i farliga industrier som olja och gas, där rörledningsfel kan få allvarliga miljö- och säkerhetskonsekvenser.

Slutsats

Ledningsrör är en kritisk komponent i olje-, gas- och vattenöverföringsindustrin. Dess styrka, hållbarhet och förmåga att motstå extrema förhållanden gör den oumbärlig för att transportera vätskor över långa avstånd. Genom att förstå de olika typerna av ledningsrör, deras tillämpningar och viktiga överväganden för val, kan yrkesverksamma inom dessa områden säkerställa säker och effektiv drift av rörledningar.

Oavsett om du arbetar med oljeutvinning, naturgasdistribution eller vatteninfrastruktur är det viktigt att välja rätt ledningsrör för att upprätthålla integriteten hos dina transmissionssystem. Prioritera alltid kvalitet, säkerhet och efterlevnad av industristandarder för att optimera pipelineprestanda och förhindra kostsamma fel.

Vad är fusion bond epoxi/FBE beläggning för stålrör?

Fusion Bonded Epoxi (FBE) Coated Line Pipe

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

Introduktion

Basmaterialen i 3LPE Coated Line Pipe inkluderar sömlösa stålrör, spiralsvetsade stålrör och raksvetsade stålrör. Antikorrosionsbeläggningar av polyeten i tre lager (3LPE) används i stor utsträckning inom oljeledningsindustrin för deras goda korrosionsbeständighet, vattenångpermeabilitetsbeständighet och mekaniska egenskaper. 3LPE rostskyddsbeläggningar är avgörande för livslängden för nedgrävda rörledningar. Vissa rörledningar av samma material är nedgrävda under jord i årtionden utan korrosion, medan andra läcker om några år. Anledningen är att de använder olika beläggningar.

Struktur av 3LPE-belagt linjerör

3PE rostskyddsbeläggningar består i allmänhet av tre lager: det första lagret är epoxipulver (FBE) >100um, det andra lagret är adhesiv (AD) 170~250um och det tredje lagret är högdensitetspolyeten (HDPE) 1,8-3,7 mm. I verklig drift blandas och smälts de tre materialen och bearbetas för att göra dem fast bundna till stålröret för att bilda en utmärkt korrosionsskyddsbeläggning. Bearbetningsmetoderna är generellt uppdelade i två typer: lindningstyp och ringformshylsa.

3LPE rostskyddande stålrörsbeläggning (trelagers polyeten-korrosionsbeläggning) är en ny typ av korrosionsskyddande stålrörsbeläggning som på ett smart sätt kombinerar den europeiska 2PE-korrosionsbeläggningen med FBE-beläggningen som används allmänt i Nordamerika. Det har erkänts och använts internationellt i mer än tio år.

Det första lagret av 3LPE rostskyddsstålrör är epoxipulver rostskyddsbeläggning, mellanskiktet är sampolymerlim med grenade funktionella grupper, och ytskiktet är anti-korrosionsbeläggning av polyeten med hög densitet.

3LPE korrosionsskyddsbeläggning kombinerar den höga ogenomträngligheten och de mekaniska egenskaperna hos epoxiharts och polyeten. Hittills har den erkänts som den bästa rostskyddsbeläggningen med bästa prestanda i världen och har använts i många projekt.

Fördelar med 3LPE Coated Line Pipe

Vanliga stålrör kommer att drabbas av kraftig korrosion i tuffa användningsmiljöer, vilket minskar livslängden på stålrör. Livslängden för korrosionsskydd och värmeisolerande stålrör är också relativt lång, i allmänhet cirka 30-50 år och korrekt installation och användning kan också minska underhållskostnaden för rörledningsnätet. Anti-korrosions- och värmeisolerande stålrör kan också utrustas med ett larmsystem för att automatiskt upptäcka läckagefel i rörledningsnätet, korrekt greppa felplatsen och automatiskt larma.

3LPE korrosionsskyddande och värmeisolerande stålrör har bra värmebevarande prestanda, och värmeförlusten är bara 25% av traditionella rör. Långsiktig drift kan spara mycket resurser och avsevärt minska energikostnaderna. Samtidigt har den fortfarande stark vattentät och korrosionsbeständighet. Den kan grävas ner direkt under jord eller i vatten utan att sätta upp en separat dike, och konstruktionen är också enkel, snabb och omfattande. Kostnaden är också relativt låg, och den har god korrosionsbeständighet och slaghållfasthet under låga temperaturförhållanden, och kan också grävas ner direkt i frusen jord.

Applicering av 3LPE Coated Line Pipe

För 3PE rostskyddsstålrör vet många bara en sak men inte den andra. Dess roll är mycket omfattande, lämplig för underjordisk vattenförsörjning och dränering, underjordisk sprutning, över- och undertrycksventilation, gasutvinning, brandsprinkler, och andra rörnät. Avfallslagg och returvattentransportledningar för processvatten i värmekraftverk. Den har utmärkt användbarhet för vattenförsörjningsledningar av anti-spray- och vattenspraysystem. Kabelskyddshöljen för kraft, kommunikation, vägar, etc. Den är lämplig för vattenförsörjning i höghus, värmeledningsnät, vattenverk, gasöverföring, nedgrävd vattenöverföring och andra rörledningar. Oljeledningar, kemiska och farmaceutiska industrier, tryckeri- och färgningsindustrier, utloppsrör för avloppsrening, avloppsrör och antikorrosionsprojekt för biologiska pooler. Det kan sägas att 3LPE korrosionsskyddande stålrör är oumbärliga i den nuvarande applikationen och konstruktionen av jordbruksbevattningsrör, djupa brunnsrör, dräneringsrör och andra rörnät. Jag tror att genom utökningen av tekniken kommer fler lysande prestationer att göras i framtiden.

Om du behöver någon form av rostskyddsbelagda stålrör såsom 3LPE /FBE /3LPP/LE/International Brand Paints (AkzoNobel/Hempel/3M/Jotun) belagda stålrör etc., vänligen kontakta [email protected].