Naftna i plinska industrija zahtijeva izuzetne performanse od cjevovodnih materijala, posebno u izazovnim okruženjima. Bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika postale su neophodne komponente u tim primjenama zbog svojih vrhunskih mehaničkih svojstava i otpornosti na koroziju. Ovaj članak ispituje kritične zahtjeve i specifikacije za bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika koji se koriste u lancu prerade ugljikovodika.
Kritični zahtjevi za izvedbu
Bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika koje se koriste u primjeni nafte i plina moraju zadovoljiti nekoliko temeljnih kriterija uspješnosti kako bi se osigurala operativna sigurnost i dugovječnost:
Visoki otpor tlaka za zadržavanje ugljikovodika u ekstremnim uvjetima
Vrhunska otpornost na koroziju protiv unutarnje i vanjske degradacije
Mehanička čvrstoća da izdrži kombinirane scenarije utovara
Čvrstoća niske temperature za kriogene primjene poput transporta LNG-a
Održivost okoliša kroz smanjenu emisiju i produženi život
Odabir materijala za različita radna okruženja
Odabir odgovarajućih ocjena od nehrđajućeg čelika presudan je za osiguranje optimalnih performansi u specifičnim primjenama nafte i plina:
316L nehrđajući čelik
316L Austenitni nehrđajući čelik nudi izvrsnu otpornost na opću koroziju i široko se koristi u aplikacijama za cijevi linije gdje se očekuje izloženost umjerenom kloridu. Ovaj razred pruža dobra mehanička svojstva na temperaturama u rasponu od kriogenih do 650 ° C, što ga čini prikladnim za primjenu uzvodno i nizvodno.
Dupleks 2205 (UNS S32205)
DUPLEX 2205 kombinira korozijsku otpornost austenitnih stupnjeva s pojačanom čvrstoćom, što ga čini idealnim za OCTG (naftne seoske robe za tubularnu robu) u agresivnim okruženjima. Ova ocjena nudi otprilike dvostruko veću čvrstoću prinosa od 316L, istovremeno pružajući vrhunsku otpornost pucanju korozije stresa, posebno u uvjetima kiselog servisa.
Super 13CR (modificirani martenzitični)
Super 13CR modificirani martenzitni nehrđajući čelik razvijen je posebno za primjene kućišta i cijevi u okruženjima koja sadrže CO₂, H₂S i kloride. Ovaj razred nudi izvrsnu ravnotežu mehaničkih svojstava i otpornosti na koroziju, što ga čini prikladnim za HPHT (visoke temperature visokog tlaka) gdje bi se standardni ugljični čelik brzo razgradili.
Zahtjevi za prijevoz LNG -a
Infrastruktura ukapljena prirodnog plina (LNG) predstavlja jedinstvene izazove za cjevovodne materijale zbog ekstremnih kriogenih temperatura, obično -162 ° C tijekom transporta i skladištenja. Bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika koje se koriste u tim aplikacijama moraju održavati:
Izuzetna žilavost na kriogenim temperaturama bez krhkih prijelaza
Dimenzionalna stabilnost tijekom ponovljenog toplinskog biciklizma
Zaustavu pritiska visokog integriteta za sigurnost
Otpor toplinskog udara tijekom operacija utovara/istovara
Austenitne ocjene poput 304L i 316L obično su specificirane za primjene LNG-a zbog izvrsnih svojstava niske temperature i zadržane duktilnosti na kriogenim temperaturama.
Okolišna razmatranja
Moderne operacije nafte i plina suočavaju se s sve strožim propisima o okolišu. Bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika doprinose ciljevima održivosti kroz:
Prošireni radni vijek, smanjenje učestalosti zamjene i povezani utjecaji na okoliš
Niže emisije eliminacijom točaka curenja uobičajene s spojenim sustavima
Smanjeni zahtjevi za održavanjem i povezani operativni poremećaji
Recilabilnost na kraju života, pri čemu se nehrđajući čelik 100% reciklira bez propadanja kvalitete
Primjenjivi industrijski standardi
Bešavne cijevi od nehrđajućeg čelika za primjenu nafte i plina moraju biti u skladu s strogim industrijskim standardima kako bi se osigurala sigurnost, pouzdanost i izmjenjivost:
Standardi API (American Petroleum Institute)
Specifikacije API -ja pružaju kritične smjernice za naftne i plinske cjevaste proizvode:
API 5L : Specifikacija za linijsku cijev koja se koristi u transportnim sustavima
API 5CT : Specifikacija za kućište i cijevi (OCTG proizvodi)
API 6A : Specifikacije za opremu za bušotine i božićno drvce
ASTM (Američko društvo za testiranje i materijale) Standardi
ASTM standardi definiraju svojstva materijala i zahtjeve za testiranje:
ASTM A213/A213M : Standardna specifikacija za bešavne feritne i austenitne kotla od legure, pregrijača i cijevi za izmjenu topline
ASTM A269/A269M : Standardna specifikacija za bešavne i zavarene austenitne cijevi od nehrđajućeg čelika za opću uslugu
ASTM A312/A312M : Standardna specifikacija za bešavne, zavarene i jako hladne radile su austenitne cijevi od nehrđajućeg čelika
