Öljy- ja kaasuteollisuus vaatii poikkeuksellista suorituskykyä putkilinja -materiaaleista, etenkin haastavissa ympäristöissä. Saumattomista ruostumattomasta teräksestä valmistetuista putkista on tullut välttämättömiä komponentteja näissä sovelluksissa niiden erinomaisten mekaanisten ominaisuuksien ja korroosionkestävyyden vuoksi. Tässä artikkelissa tarkastellaan saumattomien ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien kriittisiä vaatimuksia ja eritelmiä, joita käytetään koko hiilivetyjen käsittelyketjussa.
Kriittiset suorituskykyvaatimukset
Öljy- ja kaasusovelluksissa käytettyjen saumattomien ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien on täytettävä useita perustavanlaatuisia suorituskriteerejä toiminnan turvallisuuden ja pitkäikäisyyden varmistamiseksi:
Korkea painekestävyys hiilivetyjen hillitsemiseksi äärimmäisissä olosuhteissa
Ylivoimainen korroosionkestävyys sekä sisäistä että ulkoista hajoamista vastaan
Matalan lämpötilan sitkeys kryogeenisiin sovelluksiin, kuten LNG-kuljetus
Ympäristön kestävyys vähentyneillä päästöillä ja pidentyneellä käyttöikällä
Materiaalivalinta erilaisiin käyttöympäristöihin
Asianmukaisten ruostumattomasta teräksestä valmistettujen arvosanojen valinta on kriittistä optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi tietyissä öljy- ja kaasusovelluksissa:
316L ruostumaton teräs
316L: n austeniittinen ruostumaton teräs tarjoaa erinomaisen vastustuskyvyn yleiseen korroosioon ja sitä käytetään laajasti linjaputkien sovelluksissa, joissa odotetaan kohtalaista kloridialtistusta. Tämä luokka tarjoaa hyvät mekaaniset ominaisuudet lämpötiloissa, jotka vaihtelevat kryogeenisestä 650 ° C: seen, mikä tekee siitä sopivan sekä ylä- että alavirran sovelluksiin.
Duplex 2205 (UNS S32205)
Duplex 2205 yhdistää austeniittisten luokkien korroosionkestävyyden parannettuun lujuuteen, mikä tekee siitä ihanteellisen OCTG (öljymaan putkimaisten tavaroiden) sovelluksille aggressiivisissa ympäristöissä. Tämä luokka tarjoaa noin kaksinkertaisen satolujuuden 316 litraa samalla kun se tarjoaa erinomaisen vastustuskyvyn stressikorroosiohalkeiluun, etenkin hapan huolto -olosuhteissa.
Super 13CR (muokattu martensitic)
Super 13CR: n muokattu martensiittinen ruostumattomasta teräksestä kehitettiin erityisesti kotelo- ja letku -sovelluksia ympäristöissä, H₂s ja klorideissa. Tämä luokka tarjoaa erinomaisen mekaanisten ominaisuuksien ja korroosionkestävyyden tasapainon, joten se sopii HPHT (korkean paineen korkean lämpötilan) kaivoihin, joissa tavallinen hiiliteräs hajoaa nopeasti.
LNG -kuljetusvaatimukset
Nesteytetty maakaasu (LNG) -infrastruktuuri asettaa putkistoaineiden ainutlaatuisia haasteita äärimmäisten kryogeenisten lämpötilojen vuoksi, tyypillisesti -162 ° C kuljetuksen ja varastoinnin aikana. Näissä sovelluksissa käytettyjen saumattomien ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien on ylläpidettävä:
Poikkeuksellinen sitkeys kryogeenisissä lämpötiloissa ilman hauraita siirtymiä
Mittakausi toistuvan lämpöpyöräilyn aikana
Korkean eheyden paineen eristäminen turvallisuuden varmuuden varalta
Lämpöshokinkestävyys lastaus-/purkamisoperaatioiden aikana
Austeniittiset arvosanat, kuten 304L ja 316L, määritetään yleisesti nesteytetyn nesteytetyn sovellusten suhteen niiden erinomaisten matalan lämpötilan ominaisuuksien vuoksi ja säilytetyt ulottuvuuden kryogeenisissä lämpötiloissa.
Ympäristönäkökohdat
Nykyaikaiset öljy- ja kaasutoiminnot kohtaavat yhä tiukempia ympäristömääräyksiä. Saumattomat ruostumattomasta teräksestä valmistetut putket edistävät kestävän kehityksen tavoitteita:
Pidennetty käyttöikä, vähentämällä korvaustaajuutta ja niihin liittyviä ympäristövaikutuksia
Pienet päästöt poistamalla niveljärjestelmien kanssa yleiset vuotopisteet
Alennettuja ylläpitovaatimuksia ja niihin liittyviä toimintahäiriöitä
Elämän lopun kierrätettävyys, ruostumattoman teräksen ollessa 100% kierrätettävä ilman laadun hajoamista
Sovellettavat teollisuusstandardit
Saumattomat ruostumattomasta teräksestä valmistetut putket öljy- ja kaasusovelluksiin on noudatettava tiukkoja teollisuusstandardeja turvallisuuden, luotettavuuden ja vaihdettavuuden varmistamiseksi:
API (American Petroleum Institute) -standardit
API
API 5L : Kuljetusjärjestelmissä käytettyjen linjaputkien spesifikaatio
API 5CT : Kotelon ja letkun eritelmä (OCTG -tuotteet)
API 6A : Eritteet kaivojen ja joulukuusilaitteille
ASTM (amerikkalainen testaus- ja materiaalien yhdistys)
ASTM -standardit määrittelevät materiaalien ominaisuudet ja testausvaatimukset:
ASTM A213/A213M : Standardspesifikaatio saumattomille ferriittiselle ja austeniittiselle kevytmetalliterävaiheelle, superhitealle ja lämmönvaihtajaputkille
