NACE MR0175 ve NACE MR0103

NACE MR0175 ile NACE MR0103 Arasındaki Fark Nedir?

/içinde /tarafından

Petrol ve gaz gibi ekipman ve altyapının rutin olarak zorlu ortamlara maruz kaldığı endüstrilerde, aşındırıcı koşullara dayanabilen malzemelerin seçimi çok önemlidir. Hidrojen sülfür (H₂S) içeren ortamlar için malzeme seçimini yönlendiren iki temel standart şunlardır: NACE MR0175 Ve NACE MR0103Her iki standart da sülfür gerilim çatlağını (SSC) ve diğer hidrojen kaynaklı hasar biçimlerini önlemeyi amaçlasa da, farklı uygulamalar ve ortamlar için tasarlanmıştır. Bu blog, bu iki önemli standart arasındaki farklara dair kapsamlı bir genel bakış sunar.

NACE Standartlarına Giriş

Artık Malzeme Koruma ve Performans Derneği'nin (AMPP) bir parçası olan NACE International, ekşi servis ortamlarının (H₂S içeren ortamlar) oluşturduğu zorlukları ele almak için hem NACE MR0175'i hem de NACE MR0103'ü geliştirdi. Bu ortamlar çeşitli korozyon ve çatlama biçimlerine yol açabilir ve bu da malzemelerin bütünlüğünü tehlikeye atabilir ve potansiyel olarak felaketle sonuçlanacak arızalara yol açabilir. Bu standartların temel amacı, bu zararlı etkilere karşı koyabilen malzemelerin seçilmesi için kılavuzlar sağlamaktır.

Kapsam ve Uygulama

NACE MR0175

  • Birincil Odak: NACE MR0175, ISO 15156 olarak da bilinir, öncelikle petrol ve gaz endüstrisi için tasarlanmıştır. Buna hidrokarbonların keşfi, delinmesi, üretimi ve taşınması dahildir.
  • Çevre: Standart, petrol ve gaz üretiminde karşılaşılan ekşi servis ortamlarında kullanılan malzemeleri kapsar. Buna sondaj deliği ekipmanları, kuyu başı bileşenleri, boru hatları ve rafineriler dahildir.
  • Küresel Kullanım: NACE MR0175, dünya çapında tanınan bir standarttır ve ekşi ortamlarda malzemelerin emniyetini ve güvenilirliğini sağlamak için petrol ve doğalgaz yukarı akış operasyonlarında yaygın olarak kullanılır.

NACE MR0103

  • Birincil Odak: NACE MR0103, özellikle rafinaj ve petrokimya endüstrileri için tasarlanmış olup, akış aşağı operasyonlara odaklanmaktadır.
  • Çevre: Standart, hidrojen sülfürün mevcut olduğu, özellikle ıslak H₂S ortamlarındaki proses tesisleri için geçerlidir. Sülfür gerilim çatlağı riskinin önemli olduğu hidroişleme üniteleri gibi rafineri ünitelerinde bulunan koşullara göre uyarlanmıştır.
  • Sektöre Özel: Daha geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılan NACE MR0175'in aksine, NACE MR0103 daha dar bir şekilde rafinasyon sektörüne odaklanmıştır.

Malzeme gereksinimleri

NACE MR0175

  • Malzeme Seçenekleri: NACE MR0175, karbon çelikleri, düşük alaşımlı çelikler, paslanmaz çelikler, nikel bazlı alaşımlar ve daha fazlası dahil olmak üzere çok çeşitli malzeme seçenekleri sunar. Her malzeme, belirli ekşi ortamlar için uygunluğuna göre kategorize edilir.
  • Vasıf: Malzemelerin kullanıma uygun olabilmesi için SSC'ye, hidrojen kaynaklı çatlamaya (HIC) ve sülfür gerilim korozyon çatlamasına (SSCC) karşı direnç gibi sıkı kriterleri karşılaması gerekir.
  • Çevresel Sınırlamalar: Standart, malzemenin ekşi servis için uygunluğunu belirleyen H₂S kısmi basıncı, sıcaklık, pH ve diğer çevresel faktörler üzerindeki sınırları tanımlar.

NACE MR0103

  • Malzeme Gereksinimleri: NACE MR0103, rafine etme ortamında SSC'ye dayanabilen malzemelere odaklanır. Karbon çelikleri, düşük alaşımlı çelikler ve belirli paslanmaz çelikler gibi malzemeler için belirli kriterler sağlar.
  • Basitleştirilmiş Yönergeler: MR0175 ile karşılaştırıldığında, MR0103'teki malzeme seçimi yönergeleri daha açıktır ve rafinasyon işlemlerinde tipik olarak bulunan daha kontrollü ve tutarlı koşulları yansıtır.
  • Üretim süreçleri: Standart ayrıca malzemelerin çatlamaya karşı direncini korumasını sağlamak için kaynak, ısıl işlem ve imalat gerekliliklerini de ana hatlarıyla belirtiyor.

Sertifikasyon ve Uyumluluk

NACE MR0175

  • Sertifikasyon: NACE MR0175'e uyum, düzenleyici kuruluşlar tarafından sıklıkla talep edilir ve ekşi petrol ve gaz operasyonlarında ekipmanın güvenliğini ve güvenilirliğini sağlamak için kritik öneme sahiptir. Standart, birçok uluslararası düzenleme ve sözleşmede referans alınmıştır.
  • Belgeler: Malzemelerin MR0175'te belirtilen belirli kriterleri karşıladığını göstermek için genellikle ayrıntılı belgeler gerekir. Buna kimyasal bileşim, mekanik özellikler ve ekşi servis koşullarına karşı direnç testi dahildir.

NACE MR0103

  • Sertifikasyon: Rafineri ve petrokimya tesislerinde kullanılan ekipman ve malzemeler için sözleşmelerde genellikle NACE MR0103'e uyum gereklidir. Seçilen malzemelerin rafineri ortamlarının getirdiği belirli zorluklara dayanabilmesini sağlar.
  • Basitleştirilmiş Gereksinimler: MR0103 uyumluluğu için dokümantasyon ve test gereklilikleri hala titiz olmakla birlikte, genellikle MR0175'e göre daha az karmaşıktır ve bu durum rafinasyondaki farklı çevresel koşulları ve yukarı akış operasyonlarındaki farklı riskleri yansıtır.

Test ve Niteliklendirme

NACE MR0175

  • Sıkı Testler: Malzemelerin ekşi ortamlarda kullanılmaya uygun hale gelmesi için SSC, HIC ve SSCC laboratuvar testleri de dahil olmak üzere kapsamlı testlerden geçmesi gerekir.
  • Küresel Standartlar: Standart, uluslararası test prosedürleriyle uyumludur ve genellikle malzemelerin petrol ve gaz operasyonlarında bulunan en zorlu koşullarda bile sıkı performans kriterlerini karşılamasını gerektirir.

NACE MR0103

  • Hedefli Testler: Test gereksinimleri rafineri ortamlarının özel koşullarına odaklanır. Buna ıslak H₂S, SSC ve diğer ilgili çatlama biçimlerine karşı direnç testi dahildir.
  • Uygulamaya Özel: Test protokolleri, genellikle yukarı akış operasyonlarında bulunanlardan daha az şiddetli koşulları içeren rafinasyon süreçlerinin ihtiyaçlarına göre uyarlanır.

Çözüm

NACE MR0175 ve NACE MR0103, her ikisi de ekşi servis ortamlarında sülfür gerilim çatlağını ve diğer çevresel çatlama biçimlerini önleme gibi önemli bir işlevi yerine getirirken, farklı uygulamalar için tasarlanmıştır.

  • NACE MR0175 geniş yelpazedeki malzeme ve çevre koşullarını kapsayan, sıkı test ve yeterlilik süreçlerine sahip, petrol ve doğalgaz yukarı akış operasyonları için standarttır.
  • NACE MR0103 Rafineri sektörüne yönelik olarak tasarlanmış olup, daha basit ve daha hedefli malzeme seçimi kriterleriyle, aşağı akış operasyonlarına odaklanmaktadır.

Bu standartlar arasındaki farkları anlamak, özel uygulamanız için doğru malzemeleri seçmek ve hidrojen sülfürün mevcut olduğu ortamlarda altyapınızın güvenliğini, güvenilirliğini ve uzun ömürlülüğünü sağlamak için önemlidir.

Hidrojen kaynaklı çatlama HIC

Çevresel Çatlama: HB, HIC, SWC, SOHIC, SSC, SZC, HSC, HE, SCC

/içinde /tarafından

Malzemelerin zorlu ortamlara maruz kaldığı endüstrilerde (petrol ve gaz, kimyasal işleme ve güç üretimi gibi) çevresel çatlamaları anlamak ve önlemek kritik öneme sahiptir. Bu tür çatlamalar felaketle sonuçlanan arızalara, maliyetli onarımlara ve önemli güvenlik risklerine yol açabilir. Bu blog yazısı, tanınmaları, altta yatan mekanizmaları ve önleme stratejileri dahil olmak üzere çeşitli çevresel çatlama biçimlerine ilişkin ayrıntılı ve profesyonel bir genel bakış sağlayacaktır.

1. Hidrojen Kabarcıklanması (HB)

Tanıma:
Hidrojen kabarcıklanması, bir malzemenin yüzeyinde kabarcıklar veya şişkinlikler oluşmasıyla karakterize edilir. Bu kabarcıklar, hidrojen atomlarının malzemeye nüfuz etmesi ve iç kusurlarda veya kapanımlarda birikerek, yerel yüksek basınç yaratan hidrojen molekülleri oluşturması sonucu oluşur.

Mekanizma:
Hidrojen atomları malzemeye, tipik olarak karbon çeliğine yayılır ve safsızlık veya boşlukların olduğu yerlerde moleküler hidrojene dönüşür. Bu hidrojen moleküllerinden gelen basınç, malzemeyi zayıflatabilen ve daha fazla bozulmaya yol açabilen kabarcıklar oluşturur.

Önleme:

  • Malzeme seçimi: Özellikle düşük kükürt içerikli çelikler olmak üzere düşük safsızlıklı malzemelerin kullanımı.
  • Koruyucu Kaplamalar: Hidrojen girişini engelleyen kaplamaların uygulanması.
  • Katodik koruma: Hidrojen emilimini azaltmak için katodik koruma sistemlerinin uygulanması.

2. Hidrojen kaynaklı çatlama (HIC)

Tanıma:
Hidrojen kaynaklı çatlama (HIC), genellikle malzemenin haddeleme yönüne paralel uzanan iç çatlaklarla tanımlanır. Bu çatlaklar genellikle tane sınırları boyunca yer alır ve malzemenin yüzeyine uzanmaz, bu da önemli bir hasar oluşana kadar tespit edilmelerini zorlaştırır.

Mekanizma:
Hidrojen kabarcıklanmasına benzer şekilde, hidrojen atomları malzemeye girer ve iç boşluklar veya kapanımlar içinde moleküler hidrojen oluşturmak üzere yeniden birleşir. Bu moleküller tarafından oluşturulan basınç, malzemenin yapısal bütünlüğünü tehlikeye atan iç çatlamaya neden olur.

Önleme:

  • Malzeme seçimi: Daha az kirlilik içeren düşük kükürtlü çelikleri tercih edin.
  • Isı tedavisi: Malzemenin mikro yapısını iyileştirmek için uygun ısıl işlem süreçlerini kullanın.
  • Koruyucu Önlemler: Hidrojen emilimini engellemek için kaplamalar ve katodik koruma kullanın.

3. Gerilim Odaklı Hidrojen Endüklenen Çatlama (SOHIC)

Tanıma:
SOHIC, dış çekme geriliminin varlığında oluşan hidrojen kaynaklı bir çatlama biçimidir. Genellikle kaynakların veya diğer yüksek gerilimli alanların yakınında gözlemlenen karakteristik bir basamaklı veya merdiven benzeri çatlak deseniyle tanınır.

Mekanizma:
Hidrojen kaynaklı çatlama ve çekme geriliminin birleşimi daha şiddetli ve belirgin bir çatlama desenine yol açar. Gerilimin varlığı hidrojen gevrekleşmesinin etkilerini şiddetlendirerek çatlağın kademeli bir şekilde yayılmasına neden olur.

Önleme:

  • Stres Yönetimi: Kalan stresleri azaltmak için stres giderici tedaviler uygulayın.
  • Malzeme seçimi: Hidrojen gevrekliğine karşı daha yüksek dirençli malzemeler kullanın.
  • Koruyucu Önlemler: Koruyucu kaplamalar ve katodik koruma uygulayın.

4. Sülfür Gerilim Çatlağı (SSC)

Tanıma:
Sülfür gerilim çatlağı (SSC), hidrojen sülfür (H₂S) içeren ortamlara maruz kalan yüksek dayanımlı çeliklerde kırılgan çatlaklar olarak ortaya çıkar. Bu çatlaklar genellikle taneler arasıdır ve çekme gerilimi altında hızla yayılarak ani ve felaketle sonuçlanan arızalara yol açabilir.

Mekanizma:
Hidrojen sülfürün varlığında, hidrojen atomları malzeme tarafından emilir ve bu da kırılganlığa yol açar. Bu kırılganlık, malzemenin çekme gerilimine dayanma yeteneğini azaltır ve bu da kırılgan kırılmaya neden olur.

Önleme:

  • Malzeme seçimi: Sertlik seviyeleri kontrol edilen, ekşimeye dayanıklı malzemelerin kullanımı.
  • Çevre Kontrolü: Hidrojen sülfüre maruziyeti azaltmak veya etkisini en aza indirmek için inhibitörler kullanmak.
  • Koruyucu Kaplamalar: Hidrojen sülfüre karşı bariyer görevi gören kaplamaların uygulanması.

5. Aşamalı Çatlatma (SWC)

Tanıma:
Aşamalı çatlama, aşamalı hidrojen çatlaması olarak da bilinir, yüksek dayanımlı çeliklerde, özellikle kaynaklı yapılarda meydana gelir. Genellikle kaynakların yakınında gözlemlenen zikzak veya merdiven benzeri bir çatlak deseniyle tanınır.

Mekanizma:
Aşamalı çatlama, hidrojen gevrekliği ve kaynaktan kaynaklanan kalıntı gerilimin birleşik etkileri nedeniyle oluşur. Çatlak, malzeme boyunca en zayıf yolu izleyerek aşamalı bir şekilde yayılır.

Önleme:

  • Isı tedavisi: Kalıntı gerilimleri azaltmak için kaynak öncesi ve sonrası ısıl işlem uygulayın.
  • Malzeme seçimi: Hidrojen gevrekliğine karşı daha iyi direnç gösteren malzemeleri tercih edin.
  • Hidrojen Fırınlama: Emilen hidrojeni uzaklaştırmak için kaynaktan sonra hidrojen yakma prosedürlerini uygulayın.

6. Stres Çinko Çatlağı (SZC)

Tanıma:
Gerilim çinko çatlağı (SZC), çinko kaplamalı (galvanizli) çeliklerde meydana gelir. Çinko kaplamanın delaminasyonuna ve ardından alttaki çeliğin yapısal bozulmasına yol açabilen taneler arası çatlaklarla tanınır.

Mekanizma:
SZC, çinko kaplamanın içindeki çekme gerilimi ve aşındırıcı bir ortama maruz kalmanın birleşiminden kaynaklanır. Kaplamanın içindeki gerilim, çevresel faktörlerle birleşince taneler arası çatlama ve arızaya yol açar.

Önleme:

  • Kaplama Kontrolü: Aşırı gerilmeyi önlemek için çinko kaplamanın uygun kalınlıkta olduğundan emin olun.
  • Tasarım Hususları: Stresi yoğunlaştıran keskin virajlardan ve köşelerden kaçının.
  • Çevre Kontrolü: Çatlamaları şiddetlendirebilecek aşındırıcı ortamlara maruziyeti azaltın.

7. Hidrojen Gerilim Çatlağı (HSC)

Tanıma:
Hidrojen gerilim çatlağı (HSC), hidrojene maruz kalan yüksek dayanımlı çeliklerde oluşan bir hidrojen gevrekleşmesi biçimidir. Çekme gerilimi altında ani gevrek kırılma ile karakterizedir.

Mekanizma:
Hidrojen atomları çeliğe nüfuz ederek kırılganlığa neden olur. Bu kırılganlık malzemenin tokluğunu önemli ölçüde azaltır ve onu stres altında çatlamaya ve ani arızaya eğilimli hale getirir.

Önleme:

  • Malzeme seçimi: Hidrojen gevrekliğine karşı daha az duyarlı malzemeleri seçin.
  • Çevre Kontrolü: İşleme ve servis sırasında hidrojen maruziyetini en aza indirin.
  • Koruyucu Önlemler: Hidrojen girişini önlemek için koruyucu kaplamalar uygulayın ve katodik koruma kullanın.

8. Hidrojen Gevrekleşmesi (HE)

Tanıma:
Hidrojen gevrekliği (HE), bir malzemenin hidrojen emilimi nedeniyle süneklik kaybı ve ardından çatlaması veya kırılması için kullanılan genel bir terimdir. Genellikle kırılmanın ani ve gevrek yapısıyla tanınır.

Mekanizma:
Hidrojen atomları metalin kafes yapısına girerek süneklik ve toklukta önemli bir azalmaya neden olur. Stres altında, gevrekleşmiş malzeme çatlamaya ve bozulmaya eğilimlidir.

Önleme:

  • Malzeme seçimi: Hidrojen gevrekliğine dayanıklı malzemeler kullanın.
  • Hidrojen Kontrolü: Emilimi önlemek için üretim ve servis sırasında hidrojen maruziyetini yönetin.
  • Koruyucu Kaplamalar: Malzemeye hidrojen girmesini önleyen kaplamalar uygulayın.

9. Gerilim Korozyon Çatlağı (SCC)

Tanıma:
Gerilim korozyon çatlağı (SCC), tipik olarak malzemenin yüzeyinde başlayan ve kalınlığı boyunca yayılan ince çatlakların varlığıyla karakterize edilir. SCC, bir malzeme çekme gerilimi altındayken belirli bir aşındırıcı ortama maruz kaldığında oluşur.

Mekanizma:
SCC, çekme gerilimi ve aşındırıcı bir ortamın birleşik etkilerinden kaynaklanır. Örneğin, klorür kaynaklı SCC, klorür iyonlarının gerilim altında çatlak başlangıcını ve yayılmasını kolaylaştırdığı paslanmaz çeliklerde yaygın bir sorundur.

Önleme:

  • Malzeme seçimi: Çevreye uygun SCC türüne dayanıklı malzemeleri seçin.
  • Çevre Kontrolü: Çalışma ortamında klorürler gibi aşındırıcı maddelerin konsantrasyonunu azaltın.
  • Stres Yönetimi: SCC'ye katkıda bulunabilecek kalıntı gerilimleri en aza indirmek için gerilim giderme tavlaması ve dikkatli tasarım kullanın.

Çözüm

Çevresel çatlama, malzeme bütünlüğünün kritik olduğu endüstriler için karmaşık ve çok yönlü bir zorluk teşkil eder. HB, HIC, SWC, SOHIC, SSC, SZC, HSC, HE ve SCC gibi her çatlama türünün arkasındaki özel mekanizmaları anlamak, etkili önleme için önemlidir. Malzeme seçimi, stres yönetimi, çevre kontrolü ve koruyucu kaplamalar gibi stratejileri uygulayarak, endüstriler bu çatlama biçimleriyle ilişkili riskleri önemli ölçüde azaltabilir, altyapılarının güvenliğini, güvenilirliğini ve uzun ömürlülüğünü sağlayabilir.

Teknolojik gelişmeler devam ettikçe, çevresel çatlaklarla mücadele yöntemleri de gelişecek ve sürekli araştırma ve geliştirme, sürekli zorlu ortamlarda malzeme bütünlüğünün korunması için hayati önem taşıyacaktır.

Petrol Depolama Tanklarının İnşası: Çelik Levha Gereksinimlerinin Hesaplanması

Petrol Depolama Tankları İçin Çelik Plaka Sayısı Nasıl Hesaplanır

/içinde /tarafından

Petrol depolama tanklarının inşası, yapısal bütünlüğü, güvenliği ve maliyet etkinliğini sağlamak için hassas planlama ve doğru hesaplamalar içerir. Kullanılarak inşa edilen tanklar için karbon çelik levhalar, bu plakaların miktarını ve düzenini belirlemek çok önemlidir. Bu blogda, üç silindirik yağ depolama tankı inşa etmek için gereken çelik plaka sayısını hesaplama sürecini, ilgili adımları göstermek için belirli bir örnek kullanarak inceleyeceğiz.

Proje Özellikleri

Müşteri Gereksinimleri:

  • Plaka Kalınlığı Seçenekleri: 6mm, 8mm ve 10mm karbon çelik plakalar
  • Plaka Ölçüleri: Genişlik: 2200mm, Uzunluk: 6000mm

Tank Özellikleri:

  • Tank Sayısı: 3
  • Bireysel Tank Hacmi: 3.000 metreküp
  • Yükseklik: 12 metre
  • Çap: 15.286 metre

Üç Silindirik Yağ Depolama Tankları için Çelik Levha Miktarlarının Hesaplanması Adımları

Adım 1: Tek Bir Tankın Yüzey Alanını Hesaplayın

Her tankın yüzey alanı, silindirik gövde, taban ve tavan yüzey alanlarının toplamıdır.

1. Çevre ve Kabuk Alanını Hesaplayın

2. Taban ve Çatı Alanını Hesaplayın

 

Adım 2: Tüm Tanklar İçin Toplam Yüzey Alanını Hesaplayın

Adım 3: Gerekli Çelik Plaka Sayısını Belirleyin

Adım 4: Plaka Kalınlığını Tahsis Edin

Tankların yapısal bütünlüğünü ve maliyetini optimize etmek için her tankın çeşitli parçalarına farklı sac kalınlıkları tahsis edin:

  • 6mm Plakalar: Yapısal stresin daha düşük olduğu çatılarda kullanılır.
  • 8mm Plakalar: Tank gövdelerinin gerilimin orta düzeyde olduğu üst kısımlarına uygulanır.
  • 10mm Plakalar:Depolanan yağın ağırlığından dolayı stresin en fazla olduğu kabukların dip ve alt kısımlarında kullanılır.

Adım 5: Her Tank İçin Plakaların Örnek Tahsisi

Alt Plakalar:

  • Tank Başına Gerekli Alan: 183,7 metrekare
  • Plaka Kalınlığı: 10mm
  • Tank Başına Plaka Sayısı: [183.7/13.2] tabaklar
  • Toplam 3 Tank İçin: 14×3 tabaklar

Kabuk Plakaları:

  • Tank Başına Gerekli Alan: 576 metrekare
  • Plaka Kalınlığı: 10mm (alt bölüm), 8mm (üst bölüm)
  • Tank Başına Plaka Sayısı: [576/13.2] tabaklar
    • Alt Bölüm (10mm): Tank başına yaklaşık 22 tabak
    • Üst Bölüm (8mm): Tank başına yaklaşık 22 tabak
  • Toplam 3 Tank İçin: 44×3 tabaklar

Çatı Levhaları:

  • Tank Başına Gerekli Alan: 183,7 metrekare
  • Plaka Kalınlığı: 6mm
  • Tank Başına Plaka Sayısı: [183.7/13.2] tabaklar
  • Toplam 3 Tank İçin: 14 × 3 = tabaklar

Doğru Hesaplamalar İçin Dikkat Edilmesi Gerekenler

  • Korozyon Payı: Gelecekteki korozyonu hesaba katmak için ek kalınlık ekleyin.
  • Fire: Kesme ve yerleştirmeden kaynaklanan malzeme israfını göz önünde bulundurun, genellikle 5-10% ekstra malzeme eklenir.
  • Tasarım Kodları: Plaka kalınlığını ve tank tasarımını belirlerken API 650 gibi ilgili tasarım kodlarına ve standartlarına uyumu sağlayın.

Çözüm

Karbon çelik plakalarla petrol depolama tankları inşa etmek, malzeme verimliliğini ve yapısal bütünlüğü sağlamak için hassas hesaplamalar içerir. Yüzey alanını doğru bir şekilde belirleyerek ve uygun plaka kalınlıklarını dikkate alarak, endüstri standartlarını ve müşteri gereksinimlerini karşılayan tanklar inşa etmek için gereken plaka sayısını tahmin edebilirsiniz. Bu hesaplamalar, başarılı tank inşaatının temelini oluşturarak verimli malzeme tedariki ve proje planlamasına olanak tanır. İster yeni bir proje için ister mevcut tankları yenilemek için olsun, bu yaklaşım mühendislik en iyi uygulamalarıyla uyumlu sağlam ve güvenilir petrol depolama çözümleri sağlar. Yeni bir LNG, havacılık yakıtı veya ham petrol depolama tankı projeniz varsa lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin [email protected] En uygun çelik sac fiyat teklifi için.

3LPE Kaplama ve 3LPP Kaplama

3LPE ve 3LPP: Boru Hattı Kaplamalarının Kapsamlı Karşılaştırması

/içinde /tarafından

Boru hattı kaplamaları, çelik boru hatlarını korozyondan ve diğer çevresel faktörlerden korumada kritik öneme sahiptir. En yaygın kullanılan kaplamalar arasında şunlar yer alır: 3 Katmanlı Polietilen (3LPE) Ve 3 Katmanlı Polipropilen (3LPP) kaplamalar. Her iki kaplama da sağlam koruma sunar, ancak uygulama, bileşim ve performans açısından farklılık gösterirler. Bu blog, 3LPE ve 3LPP kaplamaları arasında beş temel alana odaklanarak ayrıntılı bir karşılaştırma sağlayacaktır: kaplama seçimi, kaplama bileşimi, kaplama performansı, inşaat gereksinimleri ve inşaat süreci.

1. Kaplama Seçimi

3LPE Kaplama:

  • Kullanım: 3LPE, petrol ve gaz endüstrisinde kara ve deniz boru hatlarında yaygın olarak kullanılır. Özellikle orta sıcaklık direnci ve mükemmel mekanik korumanın gerekli olduğu ortamlar için uygundur.
  • Sıcaklık Aralığı: 3LPE kaplama genellikle -40°C ile 80°C arasındaki sıcaklıklarda çalışan boru hatlarında kullanılır.
  • Maliyet Değerlendirmesi: 3LPE, genellikle 3LPP'den daha uygun maliyetlidir ve bu da onu, sıcaklık gereksinimlerinin desteklediği aralıkta olduğu, bütçe kısıtlamaları olan projeler için popüler bir seçim haline getirir.

3LPP Kaplama:

  • Kullanım: 3LPP, derin su açık deniz boru hatları ve sıcak sıvıları taşıyan boru hatları gibi yüksek sıcaklık ortamlarında tercih edilir. Ayrıca üstün mekanik korumaya ihtiyaç duyulan alanlarda da kullanılır.
  • Sıcaklık Aralığı: 3LPP kaplamalar genellikle -20°C ile 140°C arasındaki daha yüksek sıcaklıklara dayanabilir, bu da onları daha zorlu uygulamalar için uygun hale getirir.
  • Maliyet Değerlendirmesi: 3LPP kaplamalar üstün sıcaklık dayanımı ve mekanik özellikleri nedeniyle daha pahalıdır, ancak aşırı koşullarda çalışan boru hatları için gereklidir.

Seçim Özeti: 3LPE ile 3LPP arasındaki seçim öncelikle boru hattının çalışma sıcaklığına, çevre koşullarına ve bütçe hususlarına bağlıdır. 3LPE, orta sıcaklıklar ve maliyet açısından hassas projeler için idealdir, 3LPP ise yüksek sıcaklık ortamlarında ve gelişmiş mekanik korumanın gerekli olduğu durumlarda tercih edilir.

2. Kaplama Kompozisyonu

3LPE Kaplama Kompozisyonu:

  • Katman 1: Füzyonla Bağlı Epoksi (FBE):En içteki katman çelik alt tabakaya mükemmel yapışma sağlar ve birincil korozyon koruma tabakası görevi görür.
  • Katman 2: Kopolimer Yapıştırıcı: Bu katman FBE katmanını polietilen üst kaplamaya bağlayarak güçlü bir yapışma ve ek korozyon koruması sağlar.
  • Katman 3: Polietilen (PE): Polietilen dış katman, elleçleme, nakliye ve montaj sırasında fiziksel hasarlara karşı mekanik koruma sağlar.

3LPP Kaplama Kompozisyonu:

  • Katman 1: Füzyonla Bağlı Epoksi (FBE): 3LPP'deki FBE tabakası, 3LPE'de olduğu gibi birincil korozyon koruması ve bağlama tabakası olarak görev yapar.
  • Katman 2: Kopolimer Yapıştırıcı:Bu yapışkan tabaka FBE'yi polipropilen üst kaplamaya bağlayarak güçlü bir yapışma sağlar.
  • Katman 3: Polipropilen (PP): Polipropilenin dış tabakası, polietilene kıyasla üstün mekanik koruma ve daha yüksek sıcaklık direnci sağlar.

Kompozisyon Özeti: Her iki kaplama da benzer bir yapıya sahiptir, bir FBE katmanı, bir kopolimer yapıştırıcı ve bir dış koruyucu katman. Ancak, dış katman malzemesi farklıdır—3LPE'de polietilen ve 3LPP'de polipropilen—bu da performans özelliklerinde farklılıklara yol açar.

3. Kaplama Performansı

3LPE Kaplama Performansı:

  • Sıcaklık Direnci: 3LPE orta sıcaklık ortamlarında iyi performans gösterir ancak 80°C'yi aşan sıcaklıklar için uygun olmayabilir.
  • Mekanik Koruma: Polietilen dış katman fiziksel hasara karşı mükemmel direnç sağlar ve bu sayede kara ve deniz boru hatları için uygundur.
  • Korozyon Direnci:FBE ve PE katmanlarının birleşimi, özellikle nemli veya ıslak ortamlarda korozyona karşı güçlü bir koruma sağlar.
  • Kimyasal direnç: 3LPE kimyasallara karşı iyi bir direnç gösterir ancak 3LPP ile karşılaştırıldığında agresif kimyasallara maruz kalınan ortamlarda daha az etkilidir.

3LPP Kaplama Performansı:

  • Sıcaklık Direnci: 3LPP, 140°C'ye kadar yüksek sıcaklıklara dayanacak şekilde tasarlanmıştır ve bu özelliği onu sıcak sıvıları taşıyan veya yüksek sıcaklık ortamlarında bulunan boru hatları için ideal hale getirir.
  • Mekanik Koruma: Polipropilen tabaka, özellikle dış basınçların ve fiziksel stresin daha yüksek olduğu derin su açık deniz boru hatlarında üstün mekanik koruma sağlar.
  • Korozyon Direnci: 3LPP, 3LPE'ye benzer şekilde mükemmel korozyon koruması sunar, ancak daha yüksek sıcaklık ortamlarında daha iyi performans gösterir.
  • Kimyasal direnç: 3LPP üstün kimyasal dirence sahip olduğundan agresif kimyasalların veya hidrokarbonların bulunduğu ortamlar için daha uygundur.

Performans Özeti: 3LPP, yüksek sıcaklık ortamlarında 3LPE'den daha iyi performans gösterir ve daha iyi mekanik ve kimyasal direnç sağlar. Ancak, 3LPE orta sıcaklıklar ve daha az agresif ortamlar için hala oldukça etkilidir.

4. İnşaat Gereksinimleri

3LPE İnşaat Gereksinimleri:

  • Yüzey hazırlığı: 3LPE kaplamanın etkinliği için uygun yüzey hazırlığı çok önemlidir. FBE tabakası için gerekli yapışmayı elde etmek için çelik yüzey temizlenmeli ve pürüzlendirilmelidir.
  • Başvuru Koşulları:3LPE kaplamanın uygulanması, her katın düzgün yapışmasını sağlamak için kontrollü bir ortamda gerçekleştirilmelidir.
  • Kalınlık Özellikleri:Her katmanın kalınlığı kritik öneme sahiptir; toplam kalınlık, boru hattının kullanım amacına bağlı olarak genellikle 1,8 mm ile 3,0 mm arasında değişir.

3LPP İnşaat Gereksinimleri:

  • Yüzey hazırlığı: 3LPE gibi, yüzey hazırlığı anahtardır. Çelik, kirleticileri gidermek için temizlenmeli ve FBE katmanının düzgün yapışmasını sağlamak için pürüzlendirilmelidir.
  • Başvuru Koşulları: 3LPP'nin uygulama süreci 3LPE'ye benzerdir ancak kaplamanın daha yüksek sıcaklık direnci nedeniyle genellikle daha hassas bir kontrol gerektirir.
  • Kalınlık Özellikleri: 3LPP kaplamalar genellikle 3LPE'den daha kalındır ve toplam kalınlık, özel uygulamaya bağlı olarak 2,0 mm ile 4,0 mm arasında değişir.

İnşaat Gereksinimleri Özeti: Hem 3LPE hem de 3LPP titiz yüzey hazırlığı ve kontrollü uygulama ortamları gerektirir. Ancak, 3LPP kaplamaları genellikle gelişmiş koruyucu niteliklerine ulaşmak için daha kalın uygulamalar gerektirir.

5. İnşaat Süreci

3LPE Yapım Süreci:

  1. Yüzey Temizliği:Çelik boru, pas, kireç ve diğer kirleticileri gidermek için aşındırıcı püskürtme gibi yöntemler kullanılarak temizlenir.
  2. FBE Uygulaması:Temizlenen boru önceden ısıtılır ve elektrostatik olarak FBE tabakası uygulanarak çeliğe güçlü bir bağ sağlanır.
  3. Yapıştırıcı Katman Uygulaması:FBE tabakasının üzerine bir kopolimer yapıştırıcı uygulanarak FBE dış polietilen tabakasına bağlanır.
  4. PE Katman Uygulaması:Polietilen tabaka boru üzerine ekstrüde edilerek mekanik koruma ve ek korozyon direnci sağlanır.
  5. Soğutma ve Muayene: Kaplanan boru soğutulur, kusurlara karşı kontrol edilir ve nakliyeye hazırlanır.

3LPP Yapım Süreci:

  1. Yüzey Temizliği: 3LPE'de olduğu gibi çelik boru, kaplama katmanlarının düzgün bir şekilde yapışmasını sağlamak için iyice temizlenir.
  2. FBE Uygulaması:FBE tabakası, önceden ısıtılmış boruya uygulanarak birincil korozyon koruma tabakası görevi görür.
  3. Yapıştırıcı Katman Uygulaması: FBE tabakasının üzerine kopolimer yapıştırıcı uygulanarak polipropilen üst kaplama ile güçlü bir bağ oluşturulması sağlanır.
  4. PP Katman Uygulaması: Polipropilen katman ekstrüzyon yoluyla uygulanır ve üstün mekanik ve sıcaklık direnci sağlar.
  5. Soğutma ve Muayene: Boru soğutulur, kusurlara karşı incelenir ve dağıtıma hazırlanır.

İnşaat Süreci Özeti: 3LPE ve 3LPP için yapım süreçleri benzerdir, temel olarak dış koruyucu katman için kullanılan malzemelerde farklılıklar vardır. Her iki süreç de optimum performansı garantilemek için sıcaklık, temizlik ve katman kalınlığının dikkatli bir şekilde kontrol edilmesini gerektirir.

Çözüm

3LPE ve 3LPP kaplamalar arasında seçim yapmak, çalışma sıcaklığı, çevre koşulları, mekanik stres ve bütçe gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.

  • 3LPE orta sıcaklıklarda çalışan ve maliyetin önemli bir husus olduğu boru hatları için idealdir. Çoğu kara ve açık deniz uygulaması için mükemmel korozyon direnci ve mekanik koruma sağlar.
  • 3LPPÖte yandan, yüksek sıcaklık ortamları ve üstün mekanik koruma gerektiren uygulamalar için tercih edilen seçimdir. Daha yüksek maliyeti, zorlu koşullardaki gelişmiş performansıyla haklı çıkar.

Boru hattı projenizin özel gereksinimlerini anlamak, uygun kaplamayı seçerken önemlidir. Hem 3LPE hem de 3LPP'nin kendi güçlü yönleri ve uygulamaları vardır ve doğru seçim, boru hattı altyapınız için uzun vadeli koruma ve dayanıklılık sağlayacaktır.

Çelik Boruların Petrol ve Gaz Aramacılığındaki Hayati Rolünü Keşfetmek

/içinde /tarafından

I. Petrol ve Gaz Endüstrisine Yönelik Boru Hakkında Temel Bilgiler

1. Terminoloji Açıklaması

API'si: Kısaltması Amerikan Petrol Enstitüsü.
OCTG: Kısaltması Petrol Ülkesi Borulu ÜrünlerYağ Muhafaza Borusu, Yağ Borusu, Sondaj Borusu, Matkap Yakası, Matkap Uçları, Sucker Rod, Pup eklemleri vb. dahil.
Yağ Borusu: Borular, petrol kuyularında petrol çıkarma, gaz çıkarma, su enjeksiyonu ve asit kırma için kullanılır.
Gövde: Duvarın çökmesini önlemek için zemin yüzeyinden astar olarak açılan bir sondaj deliğine indirilen boru.
Matkap Borusu: Sondaj kuyularının açılmasında kullanılan boru.
Hat borusu: Petrol veya gaz taşımak için kullanılan boru.
Kaplinler: İki dişli boruyu iç dişlilerle bağlamak için kullanılan silindirler.
Kaplin Malzemesi: Kaplin imalatında kullanılan boru.
API Konuları: Petrol borusu yuvarlak dişleri, mahfaza kısa yuvarlak dişleri, mahfaza uzun yuvarlak dişleri, mahfaza kısmi trapez dişleri, hat borusu dişleri vb. dahil olmak üzere API 5B standardına göre belirtilen boru dişleri.
Premium Bağlantı: Özel sızdırmazlık özelliklerine, bağlantı özelliklerine ve diğer özelliklere sahip API olmayan iş parçacıkları.
Başarısızlıklar: Belirli servis koşulları altında deformasyon, kırılma, yüzey hasarı ve orijinal fonksiyon kaybı.
Ana Başarısızlık Formları: ezilme, kayma, kopma, sızıntı, korozyon, yapışma, aşınma vb.

2. Petrolle İlgili Standartlar

API Spec 5B, 17. Baskı – Muhafaza, Boru ve Hat Borusu Dişlerinin Diş Açma, Ölçme ve Diş Muayenesine İlişkin Şartname
API Spec 5L, 46. Baskı – Hat Borusu Şartnamesi
API Spec 5CT, 11. Baskı – Muhafaza ve Boru Şartnamesi
API Spec 5DP, 7. Baskı – Sondaj Borusu Şartnamesi
API Spec 7-1, 2. Baskı – Döner Matkap Kök Elemanlarının Özellikleri
API Spec 7-2, 2. Baskı – Döner Omuzlu Diş Bağlantılarının Diş Açılması ve Ölçülmesi Şartnamesi
API Spec 11B, 24. Baskı – Sucker Çubuklar, Cilalı Çubuklar ve Gömlekler, Kaplinler, Platin Çubuklar, Cilalı Çubuk Kelepçeleri, Salmastra Kutuları ve Pompa T Parçaları için Teknik Özellikler
ISO 3183:2019 – Petrol ve Doğal Gaz Endüstrileri — Boru Hattı Taşıma Sistemleri için Çelik Boru
ISO 11960:2020 – Petrol ve Doğal Gaz Endüstrileri – Kuyularda Muhafaza veya Boru Olarak Kullanılan Çelik Borular
NACE MR0175 / ISO 15156:2020 – Petrol ve Doğal Gaz Endüstrileri – Petrol ve Gaz Üretiminde H2S İçeren Ortamlarda Kullanıma Yönelik Malzemeler

II. Yağ Boruları

1. Yağ Borularının Sınıflandırılması

Yağ Boruları, Düzensiz Yağ Boruları (NU), Harici Sıkışmış Yağ Boruları (AB) ve Entegre Bağlantılı (IJ) Yağ Boruları olarak bölünmüştür. NU yağ borusu, borunun ucunun normal kalınlıkta olduğu ve doğrudan dişi döndürerek kaplinleri getirdiği anlamına gelir. Kırılmış boru sistemi, her iki borunun uçlarının harici olarak Kırıldığı, daha sonra dişli olduğu ve bağlandığı anlamına gelir. İntegral Bağlantı boru sistemi, tüpün bir ucunun dış dişlerle ve diğer ucunun iç dişlerle Üzüldüğü ve kaplinler olmadan doğrudan bağlandığı anlamına gelir.

2. Yağ Borusunun İşlevi

① Petrol ve gazın çıkarılması: Petrol ve gaz kuyuları açıldıktan ve çimentolandıktan sonra, petrol ve gazı yere çıkarmak için borular petrol mahfazasına yerleştirilir.
② Su enjeksiyonu: kuyu içi basınç yetersiz olduğunda, boru aracılığıyla kuyuya su enjekte edin.
③ Buhar enjeksiyonu: Kalın yağın sıcak geri kazanımında, yalıtımlı yağ borusuyla kuyuya buhar girilmelidir.
④ Asitlenme ve kırılma: Kuyu sondajının son aşamasında veya petrol ve gaz kuyularının üretimini iyileştirmek için, asitleştirme ve kırma ortamının veya kürleme malzemesinin petrol ve gaz katmanına girilmesi gerekir ve ortam ve kürleme malzemesi yağ boruları aracılığıyla taşınır.

3. Yağ Borusunun Çelik Sınıfı

Yağ borularının çelik kaliteleri H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110'dur.
N80, N80-1 ve N80Q'ya bölünmüştür, ikisi de aynı gerilme özelliklerine sahiptir, iki fark teslimat durumu ve darbe performansı farklılıklarıdır, normalleştirilmiş duruma göre N80-1 dağıtımı veya son haddeleme sıcaklığı, kritik sıcaklık Ar3 ve hava soğutmasından sonra gerilimin azaltılması ve normalize edilmiş yerine sıcak haddelemenin bulunması için kullanılabilir, darbe ve tahribatsız muayene gerekli değildir; N80Q temperlenmiş olmalı (su verilmiş ve temperlenmiş) Isıl işlem, darbe fonksiyonu API 5CT hükümlerine uygun olmalı ve tahribatsız muayene olmalıdır.
L80, L80-1, L80-9Cr ve L80-13Cr'ye bölünmüştür. Mekanik özellikleri ve teslim durumları aynıdır. Kullanım farklılıkları, üretim zorluğu ve fiyat farklılıkları, genel tip için L80-1, L80-9Cr ve L80-13Cr korozyon direnci yüksek, üretimi zor, pahalı ve genellikle ağır korozyon kuyularında kullanılan borulardır.
C90 ve T95, C90-1, C90-2 ve T95-1, T95-2 olmak üzere 1 ve 2 tipe ayrılır.

4. Yaygın Olarak Kullanılan Yağ Boruları Çelik Sınıfı, Çelik Adı ve Teslimat Durumu

J55 (37Mn5) NU Yağ Borusu: Normalleştirilmiş yerine sıcak haddelenmiş
J55 (37Mn5) AB Yağ Borusu: Tam uzunlukta, üzüldükten sonra normalize edildi
N80-1 (36Mn2V) NU Yağ Borusu: Normalleştirilmiş yerine sıcak haddelenmiş
N80-1 (36Mn2V) AB Yağ Borusu: Tam uzunlukta, üzüldükten sonra normalize edildi
N80-Q (30Mn5) Yağ Borusu: 30Mn5, Tam Boy Temperleme
L80-1 (30Mn5) Yağ Borusu: 30Mn5, Tam Boy Temperleme
P110 (25CrMnMo) Yağ Borusu: 25CrMnMo, Tam Boy Temperleme
J55 (37Mn5) Kaplin: Sıcak haddelenmiş çevrimiçi Normalleştirilmiş
N80 (28MnTiB) Kaplin: Tam Boy Temperleme
L80-1 (28MnTiB) Kaplin: Tam Boy Temperli
P110 (25CrMnMo) Kaplin: Tam Boy Temperleme

III. Muhafaza Borusu

1. Muhafazanın Sınıflandırılması ve Rolü

Muhafaza, petrol ve gaz kuyularının duvarını destekleyen çelik borudur. Her kuyuda farklı sondaj derinlikleri ve jeolojik koşullara göre birkaç kat muhafaza kullanılmaktadır. Çimento, kuyuya indirildikten sonra mahfazayı çimentolamak için kullanılır ve petrol borusu ve sondaj borusundan farklı olarak tekrar kullanılamaz ve tek kullanımlık sarf malzemelerine aittir. Bu nedenle, muhafaza tüketimi tüm petrol kuyusu borularının yüzde 70'inden fazlasını oluşturmaktadır. Kasa, kullanım amacına göre iletken kasa, ara kasa, üretim kasası ve liner kasa olarak ayrılabilmekte olup, bunların petrol kuyularındaki yapıları Şekil 1'de gösterilmektedir.

①İletken Muhafazası: Tipik olarak API sınıfları K55, J55 veya H40'ı kullanan iletken mahfaza, kuyu başını stabilize eder ve çapı genellikle 20 inç veya 16 inç civarında olan sığ akiferleri izole eder.

②Ara Gövde: Genellikle API sınıfları K55, N80, L80 veya P110'dan yapılan ara muhafaza, tipik çapları 13 3/8 inç, 11 3/4 inç veya 9 5/8 inç olan dengesiz oluşumları ve değişken basınç bölgelerini izole etmek için kullanılır .

③Üretim Muhafazası: API sınıfları J55, N80, L80, P110 veya Q125 gibi yüksek kaliteli çelikten üretilen üretim kasası, genellikle 9 5/8 inç, 7 inç veya 5 1/2 inç çaplarda üretim basınçlarına dayanacak şekilde tasarlanmıştır.

④Astar Muhafazası: Astarlar, tipik çapları 7 inç, 5 inç veya 4 1/2 inç olan API sınıfları L80, N80 veya P110 gibi malzemeler kullanarak kuyu deliğini rezervuarın içine doğru uzatır.

⑤Boru: Boru sistemi, J55, L80 veya P110 API sınıflarını kullanarak hidrokarbonları yüzeye taşır ve 4 1/2 inç, 3 1/2 inç veya 2 7/8 inç çaplarda mevcuttur.

IV. Sondaj borusu

1. Sondaj Aletleri İçin Borunun Sınıflandırılması ve İşlevi

Sondaj aletlerindeki kare sondaj borusu, sondaj borusu, ağırlıklı sondaj borusu ve matkap yakası sondaj borusunu oluşturur. Sondaj borusu, matkap ucunu yerden kuyunun dibine doğru yönlendiren karotlu sondaj aletidir ve aynı zamanda yerden kuyunun dibine kadar uzanan bir kanaldır. Üç ana rolü vardır:

① Matkap ucunu matkaba sürmek için torku iletmek;

② Kuyu dibindeki kayanın basıncını kırmak için ağırlığını matkap ucuna vermek;

③ Yıkama sıvısını taşımak, yani çamuru yüksek basınçlı çamur pompaları aracılığıyla zeminden delmek, kaya kalıntılarını temizlemek ve matkap ucunu soğutmak ve kaya kalıntılarını taşımak için sondaj sütununu kuyunun dibine doğru sondaj deliği akışına taşımak Kuyu delme amacına ulaşmak için kolonun dış yüzeyi ile halka arasındaki kuyunun duvarı boyunca zemine geri dönün.

Delme işlemindeki sondaj borusu, çekme, sıkıştırma, burulma, bükülme ve diğer gerilimler gibi çeşitli karmaşık alternatif yüklere dayanacak şekilde iç yüzeyi de yüksek basınçlı çamurla temizlemeye ve korozyona maruz kalır.
(1) Kare Sondaj Borusu: kare sondaj borusu iki çeşit dörtgen tipte ve altıgen tiptedir; Çin'in petrol sondaj borusu her bir sondaj sütunu seti genellikle dörtgen tipte bir sondaj borusu kullanır. Teknik özellikleri 63,5 mm (2-1/2 inç), 88,9 mm (3-1/2 inç), 107,95 mm (4-1/4 inç), 133,35 mm (5-1/4 inç), 152,4 mm ( 6 inç) vb. Genellikle kullanılan uzunluk 12~14,5 m'dir.
(2) Sondaj Borusu: Sondaj borusu, kare sondaj borusunun alt ucuna bağlanan kuyu açmanın ana aracıdır ve sondaj kuyusu derinleşmeye devam ettikçe sondaj borusu sondaj sütununu birbiri ardına uzatmaya devam eder. Sondaj borusunun özellikleri şunlardır: 60,3 mm (2-3/8 inç), 73,03 mm (2-7/8 inç), 88,9 mm (3-1/2 inç), 114,3 mm (4-1/2 inç) , 127 mm (5 inç), 139,7 mm (5-1/2 inç) vb.
(3) Ağır Hizmet Sondaj Borusu: Ağırlıklı sondaj borusu, sondaj borusunu ve sondaj bileziğini birbirine bağlayan, sondaj borusunun kuvvet durumunu iyileştirebilen ve matkap ucu üzerindeki basıncı artırabilen bir geçiş aracıdır. Ağırlıklı sondaj borusunun ana özellikleri 88,9 mm (3-1/2 inç) ve 127 mm'dir (5 inç).
(4) Matkap Yakası: matkap yakası, yüksek sertliğe sahip özel kalın duvarlı bir boru olan sondaj borusunun alt kısmına bağlanır, kayayı kırmak için matkap ucuna baskı uygular ve düz bir kuyu açarken yol gösterici bir rol oynar. Matkap tasmalarının ortak özellikleri 158,75 mm (6-1/4 inç), 177,85 mm (7 inç), 203,2 mm (8 inç), 228,6 mm (9 inç) vb.'dir.

V. Hat borusu

1. Hat Borusunun Sınıflandırılması

Hat borusu, petrol ve gaz sektöründe petrol, rafine edilmiş petrol, doğalgaz ve su boru hatlarının iletiminde çelik boru kısaltmasıyla kullanılmaktadır. Petrol ve gaz boru hatlarının taşınması esas olarak ana hat boru hatlarına, branş hattı boru hatlarına ve kentsel boru hattı ağ boru hatlarına, ∅406 ~ 1219 mm, duvar kalınlığı 10 ~ 25 mm, çelik sınıfı X42 ~ X80 için olağan spesifikasyonların üç çeşit ana hat boru hattı iletimine bölünmüştür. ; Şube hattı boru hattı ve kentsel boru hattı ağı boru hatları genellikle ∅114 ~ 700 mm, duvar kalınlığı 6 ~ 20 mm, X42 ~ X80 için çelik kalitesi için spesifikasyondur. Çelik kalitesi X42~X80'dir. Hat borusu kaynaklı tip ve dikişsiz tip olarak mevcuttur. Kaynaklı Hat Borusu Dikişsiz Hat Borusuna göre daha fazla kullanılmaktadır.

2. Hat Borusu Standardı

API Spec 5L – Hat Borusu Şartnamesi
ISO 3183 – Petrol ve Doğal Gaz Endüstrileri – Boru Hattı Taşıma Sistemleri için Çelik Boru

3. PSL1 ve PSL2

PSL'nin kısaltmasıdır Ürün Spesifikasyon Düzeyi. Hat borusu ürün spesifikasyon seviyesi PSL 1 ve PSL 2'ye bölünmüştür, ayrıca kalite seviyesinin PSL 1 ve PSL 2'ye bölündüğü de söylenebilir. PSL 2, PSL 1'den daha yüksektir, 2 spesifikasyon seviyesi sadece farklı test gereksinimlerine sahip değildir, ancak kimyasal bileşim ve mekanik özellikler gereksinimleri farklıdır, bu nedenle API 5L siparişine göre, sözleşme şartlarında spesifikasyonların, çelik kalitesinin ve diğer ortak göstergelerin belirtilmesine ek olarak, aynı zamanda ürünün Spesifikasyon seviyesini, yani PSL'yi de belirtmesi gerekir. 1 veya PSL 2. Kimyasal bileşim, çekme özellikleri, darbe gücü, tahribatsız muayene ve diğer göstergeler açısından PSL 2, PSL 1'den daha katıdır.

4. Hat Borusu Çelik Sınıfı, Kimyasal Bileşimi ve Mekanik Özellikleri

Hat borusu çelik kalitesi düşükten yükseğe doğru şu şekilde ayrılır: A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 ve X80. Ayrıntılı Kimyasal Bileşim ve Mekanik Özellikler için lütfen API 5L Spesifikasyonu, 46. Baskı Kitabına bakın.

5. Hat Borusu Hidrostatik Testi ve Tahribatsız Muayene Gereksinimleri

Hat borusunun branş bazında hidrolik testi yapılması gerekir ve standart, tahribatsız hidrolik basınç oluşumuna izin vermez, bu da API standardı ile standartlarımız arasında büyük bir farktır. PSL 1 tahribatsız muayene gerektirmez, PSL 2 branş bazında tahribatsız muayene olmalıdır.

VI. Premium Bağlantılar

1. Premium Bağlantılara Giriş

Premium Connection, API iş parçacığından farklı özel yapıya sahip bir boru iş parçacığıdır. Mevcut API dişli yağ muhafazası, petrol kuyusu işletmesinde yaygın olarak kullanılmasına rağmen, eksiklikleri bazı petrol sahalarının özel ortamında açıkça gösterilmektedir: API yuvarlak dişli boru kolonu, sızdırmazlık performansı daha iyi olmasına rağmen, dişli tarafından taşınan çekme kuvveti. kısmı boru gövdesinin mukavemetinin yalnızca 60% ila 80%'sine eşdeğerdir ve bu nedenle derin kuyuların işletilmesinde kullanılamaz; API taraflı trapez dişli boru kolonunun çekme performansı API yuvarlak dişli bağlantınınkinden çok daha yüksek olmasına rağmen sızdırmazlık performansı o kadar iyi değildir. Kolonun çekme performansı API yuvarlak dişli bağlantısından çok daha yüksek olmasına rağmen, sızdırmazlık performansı çok iyi değildir, bu nedenle yüksek basınçlı gaz kuyularının kullanılmasında kullanılamaz; Buna ek olarak, dişli gres yalnızca 95°C'nin altındaki sıcaklıktaki ortamda rolünü oynayabilir, bu nedenle yüksek sıcaklık kuyularının işletilmesinde kullanılamaz.

API yuvarlak dişli ve kısmi trapez dişli bağlantıyla karşılaştırıldığında premium bağlantı aşağıdaki yönlerde çığır açıcı ilerleme kaydetmiştir:

(1) Esneklik ve metal sızdırmazlık yapısı tasarımı sayesinde iyi sızdırmazlık, bağlantı gazı sızdırmazlığını, akma basıncı dahilinde boru gövdesi sınırına ulaşmaya karşı dirençli hale getirir;

(2) Yağ muhafazasının özel tokalı bağlantısıyla bağlanan bağlantının yüksek mukavemeti, kayma problemini temel olarak çözmek için bağlantı mukavemeti boru gövdesinin mukavemetine ulaşır veya onu aşar;

(3) Malzeme seçimi ve yüzey işleme prosesinin iyileştirilmesiyle, temel olarak iplik yapışması tokası sorunu çözüldü;

(4) Yapının optimizasyonu yoluyla, eklem gerilimi dağılımının daha makul olması ve gerilim korozyonuna karşı dirence daha elverişli olması;

(5) Makul tasarımın omuz yapısı sayesinde, tokanın operasyondaki çalışmasının gerçekleştirilmesi daha kolaydır.

Şu anda petrol ve gaz endüstrisi, boru teknolojisindeki önemli ilerlemeleri temsil eden 100'den fazla patentli premium bağlantıya sahiptir. Bu özel dişli tasarımları üstün sızdırmazlık özellikleri, artırılmış bağlantı gücü ve çevresel streslere karşı gelişmiş direnç sunar. Yüksek basınçlar, aşındırıcı ortamlar ve aşırı sıcaklıklar gibi zorlukları ele alan bu yenilikler, dünya çapındaki petrol kuyusu operasyonlarında daha fazla güvenilirlik ve verimlilik sağlıyor. Birinci sınıf bağlantılardaki sürekli araştırma ve geliştirme, enerji sektöründe teknolojik mükemmelliğe yönelik süregelen bağlılığı yansıtarak, daha güvenli ve daha verimli sondaj uygulamalarını desteklemedeki önemli rolünün altını çiziyor.

VAM® Bağlantısı: Zorlu ortamlardaki sağlam performansıyla bilinen VAM® bağlantıları, gelişmiş metalden metale sızdırmazlık teknolojisine ve yüksek tork özelliklerine sahiptir ve derin kuyularda ve yüksek basınçlı rezervuarlarda güvenilir operasyon sağlar.

TenarisHydril Kama Serisi: Bu seri, olağanüstü gaz sızdırmazlığı ve sıkıştırma ve çekme kuvvetlerine karşı dayanıklılığıyla bilinen Blue®, Dopeless® ve Wedge 521® gibi bir dizi bağlantı sunar ve operasyonel güvenliği ve verimliliği artırır.

TSH® Mavi: Tenaris tarafından tasarlanan TSH® Blue bağlantıları, özel bir çift omuz tasarımı ve yüksek performanslı bir diş profili kullanarak, kritik delme uygulamalarında mükemmel yorulma direnci ve makyaj kolaylığı sağlar.

Prideco™ XT® Bağlantısını Verin: NOV tarafından tasarlanan XT® bağlantılarında benzersiz bir metal-metal conta ve sağlam bir diş formu bulunur; üstün tork kapasitesi ve aşınmaya karşı direnç sağlar, böylece bağlantının çalışma ömrünü uzatır.

Avcılık Seal-Lock® Bağlantısı: Metalden metale conta ve benzersiz diş profiline sahip Hunting'in Seal-Lock® bağlantısı, hem karada hem de denizde sondaj operasyonlarında üstün basınç direnci ve güvenilirliği ile ünlüdür.

Çözüm

Sonuç olarak, petrol ve gaz endüstrisi için hayati önem taşıyan karmaşık boru ağı, zorlu ortamlara ve karmaşık operasyonel taleplere dayanacak şekilde tasarlanmış çok çeşitli özel ekipmanı kapsamaktadır. Kuyu duvarlarını destekleyen ve koruyan temel muhafaza borularından, çıkarma ve enjeksiyon işlemlerinde kullanılan çok yönlü borulara kadar her boru türü, hidrokarbonların araştırılması, üretimi ve taşınmasında farklı bir amaca hizmet eder. API spesifikasyonları gibi standartlar, bu borular arasında tekdüzelik ve kalite sağlarken, birinci sınıf bağlantılar gibi yenilikler zorlu koşullarda performansı artırır. Teknoloji geliştikçe, bu kritik bileşenler de gelişmeye devam ederek küresel enerji operasyonlarında verimliliği ve güvenilirliği artırıyor. Bu boruların ve özelliklerinin anlaşılması, bunların modern enerji sektörünün altyapısındaki vazgeçilmez rolünün altını çizmektedir.

Süper 13Cr SMSS 13Cr Muhafaza ve Boru

H₂S/CO₂-Yağ-Su Ortamında SMSS 13Cr ve DSS 22Cr

/içinde /tarafından

Süper Martensitik Paslanmaz Çeliğin korozyon davranışları (SMSS) 13Cr ve H₂S/CO₂-yağ-su ortamındaki Dubleks Paslanmaz Çelik (DSS) 22Cr, özellikle bu malzemelerin genellikle bu tür zorlu koşullara maruz kaldığı petrol ve gaz endüstrisinde büyük ilgi görmektedir. Aşağıda her malzemenin bu koşullar altında nasıl davrandığına ilişkin bir genel bakış verilmiştir:

1. Süper Martensitik Paslanmaz Çelik (SMSS) 13Cr:

  • Kompozisyon: SMSS 13Cr tipik olarak az miktarda Nikel ve Molibden ile birlikte yaklaşık 12-14% Krom içerir. Yüksek Krom içeriği korozyona karşı iyi bir direnç sağlarken, martensitik yapı da yüksek mukavemet sağlar.
  • Korozyon Davranışı:
    • CO₂ Korozyonu: SMSS 13Cr, öncelikle koruyucu bir krom oksit tabakasının oluşması nedeniyle CO₂ korozyonuna karşı orta düzeyde direnç gösterir. Ancak CO₂ varlığında çukurlaşma ve çatlak korozyonu gibi lokal korozyon riski vardır.
    • H₂S Korozyonu: H₂S'nin varlığı, sülfit stres çatlaması (SSC) ve hidrojen gevrekleşmesi riskini artırır. SMSS 13Cr bir miktar dirençlidir ancak özellikle yüksek sıcaklık ve basınçlarda bu tür korozyonlara karşı bağışık değildir.
    • Yağ-Su Ortamı: Yağın varlığı bazen koruyucu bir bariyer oluşturarak metal yüzeyin aşındırıcı maddelere maruz kalmasını azaltabilir. Bununla birlikte, özellikle tuzlu su formundaki su oldukça aşındırıcı olabilir. Yağ ve su fazlarının dengesi genel korozyon oranını önemli ölçüde etkileyebilir.
  • Ortak sorunlar:
    • Sülfür Gerilim Çatlağı (SSC): Martensitik yapı güçlü olmasına rağmen H₂S varlığında SSC'ye karşı hassastır.
    • Çukurlaşma ve Aralık Korozyonu: Bunlar özellikle klorür ve CO₂ içeren ortamlarda önemli endişelerdir.

2. Dubleks Paslanmaz Çelik (DSS) 22Cr:

  • Kompozisyon: DSS 22Cr yaklaşık 22% Krom, yaklaşık 5% Nikel, 3% Molibden ve dengeli bir ostenit-ferrit mikro yapısı içerir. Bu, DSS'ye mükemmel korozyon direnci ve yüksek mukavemet kazandırır.
  • Korozyon Davranışı:
    • CO₂ Korozyonu: DSS 22Cr, SMSS 13Cr'ye kıyasla CO₂ korozyonuna karşı üstün dirence sahiptir. Yüksek krom içeriği ve molibden varlığı, korozyona dirençli kararlı ve koruyucu bir oksit tabakasının oluşmasına yardımcı olur.
    • H₂S Korozyonu: DSS 22Cr, SSC ve hidrojen kırılganlığı da dahil olmak üzere H₂S kaynaklı korozyona karşı oldukça dirençlidir. Dengeli mikro yapı ve alaşım bileşimi bu risklerin azaltılmasına yardımcı olur.
    • Yağ-Su Ortamı: DSS 22Cr, karışık yağ-su ortamlarında iyi performans göstererek hem genel hem de lokal korozyona dayanıklıdır. Yağın varlığı, koruyucu bir film oluşturarak korozyon direncini artırabilir, ancak bu, doğal korozyon direnci nedeniyle DSS 22Cr için daha az kritiktir.
  • Ortak sorunlar:
    • Gerilmeli Korozyon Çatlaması (SCC): SMSS 13Cr'den daha dirençli olmasına rağmen DSS 22Cr, yüksek sıcaklıklarda yüksek klorür konsantrasyonları gibi belirli koşullar altında SCC'ye karşı hala duyarlı olabilir.
    • Lokalize Korozyon: DSS 22Cr genellikle oyuklanma ve çatlak korozyonuna karşı çok dayanıklıdır, ancak aşırı koşullar altında bunlar yine de meydana gelebilir.

Karşılaştırmalı Özet:

  • Korozyon Direnci: DSS 22Cr, özellikle hem H₂S hem de CO₂ içeren ortamlarda SMSS 13Cr'ye kıyasla genel olarak üstün korozyon direnci sunar.
  • Güç ve Dayanıklılık: SMSS 13Cr daha yüksek mukavemete sahiptir ancak SSC ve çukurlaşma gibi korozyon sorunlarına karşı daha hassastır.
  • Uygulamaya Uygunluk: DSS 22Cr, yüksek düzeyde H₂S ve CO₂ içeren ortamlar gibi korozyon riskinin yüksek olduğu ortamlarda sıklıkla tercih edilirken, SMSS 13Cr, korozyon risklerinin orta düzeyde olduğu, daha yüksek dayanım gerektiren uygulamalar için seçilebilir.

Çözüm:

H₂S/CO₂-yağ-su ortamlarında kullanım için SMSS 13Cr ve DSS 22Cr arasında seçim yaparken, DSS 22Cr, özellikle daha agresif ortamlarda korozyona direnç açısından genellikle daha iyi bir seçimdir. Ancak nihai kararda sıcaklık, basınç ve bağıl H₂S ve CO₂ konsantrasyonları dahil olmak üzere spesifik koşullar dikkate alınmalıdır.