13Chrome vs. L80 պատյան. Ընտրելով ճիշտ կոռոզիոն դիմադրություն բարձր ջերմաստիճանի հորերի համար

Հորատանցքերի բարձր ջերմաստիճանի միջավայրերում API 5CT L80 Type 1-ի և L80-13Cr-ի միջև տարբերությունը մեխանիկական ամրության խնդիր չէ. երկուսն էլ ունեն 80 ksi նվազագույն զիջման ուժ: Տարբերակումը զուտ քիմիական է և ներկայացնում է հիմնական փոխզիջումը : ընդհանուր զանգվածի կորստի կոռոզիայի  (ածխածնային պողպատ) և  շրջակա միջավայրի ճեղքման  (չժանգոտվող պողպատ)

Այս տեխնիկական ուղեցույցը վերլուծում է «ցեղային գիտելիքները» հաճախ բաց թողնված տվյալների թերթիկներից՝ մասնակի ճնշման հատուկ սահմանները, մարտենզիտային համաձուլվածքների սարսափելի ռիսկերը և գործառնական կոշտ տախտակամածները, որոնք թելադրում են նյութի ընտրությունը:

1. Հիմնական մետալուրգիա. Քաղցր ընդդեմ թթու առևտուրը

Խափանման ռեժիմները հասկանալը կարևոր է: L80 Type 1-ը կոփված ածխածնային-մանգանային պողպատ է, որը նախատեսված է վերահսկվող կարծրության համար (< 23 HRC) ջրածնի փխրունությանը դիմակայելու համար: 13Cr-ը մարտենզիտային չժանգոտվող պողպատ է, որը հիմնված է պասիվ քրոմի օքսիդի թաղանթի վրա:

Ինչպե՞ս է CO2 մասնակի ճնշումը թելադրում նյութի խափանումը:

«Քաղցր» միջավայրում (CO2 առկա է, չկա H2S), L80 տիպի 1-ը քայքայվում է երկաթի կարբոնատի (FeCO3) ձևավորման միջոցով: Բարձր տուրբուլենտության կամ բարձր ջերմաստիճանի գոտիներում (60°C - 90°C) այս սանդղակը դառնում է ոչ պաշտպանիչ, ինչը հանգեցնում է  Mesa Attack-ի ՝ մետաղի արագ, տեղայնացված կորստի, որը գերազանցում է 50 մ/վ (միլիոն) տարեկան: Ընդհակառակը, 13Cr-ը գործնականում անձեռնմխելի է քաշի կորստի այս կոռոզիայից՝ իր 12-14% քրոմի պարունակության պատճառով:

Ի՞նչ է H2S 'Hard Deck' ստանդարտ 13Cr-ի համար:

Սա պատյանների նախագծման ամենակարևոր սահմանափակումն է: Թեև L80 Type 1-ը NACE MR0175 / ISO 15156 է, որը որակավորված է խիստ թթվային ծառայության համար (Տարածաշրջան 3), ստանդարտ 13Cr-ն ունի խիստ սահմանափակում:

• L80 Type 1 Սահմանաչափ.  Բարձր հանդուրժողականություն: Ապահով է H2S-ում, պայմանով, որ pH-ը և կարծրությունը վերահսկվում են:

• 13Cr սահմանաչափ՝  1,5 psi (10 կՊա) մասնակի ճնշում H2S:

1,5 psi H2S-ի գերազանցումը ստանդարտ 13Cr-ով վտանգում է  սուլֆիդային սթրեսի ճեղքումը (SSC) : Ի տարբերություն ընդհանուր կոռոզիայի, SSC-ն ակնթարթային է և աղետալի: Դա հանգեցնում է փխրուն կոտրվածքի՝ առանց պատերի նախնական նոսրացման:

2. Գործառնական սահմանափակումներ և գործող ընթացակարգեր

13Cr-ի ֆիզիկական կառավարումն արմատապես տարբերվում է L80 Type 1-ից: Սարքի հատակին 13Cr-ին ածխածնային պողպատի նման մշակելը երաշխավորում է թելի ձախողումը:

Ինչու՞ է դատարկումը կրիտիկական ռիսկ 13Cr միացումներով:

Martensitic չժանգոտվող պողպատը ունի կպչունության բարձր մերձեցում: Միացման դիմահարդարման բարձր կոնտակտային սթրեսի ներքո պասիվ օքսիդի շերտը կոտրվում է: Առանց հատուկ հակալեղային արձանագրությունների, մետաղի մակերեսները սառը եռակցվում են (լեղի) ակնթարթորեն: L80 Type 1-ը, լինելով ածխածնային պողպատ, շատ ավելի ներողամիտ է:

Որո՞նք են 13Cr-ի պարտադիր դիմահարդարման արձանագրությունները:

Ցեղային գիտելիքները թելադրում են հետևյալ խիստ ընթացակարգը 13Cr-ի համար, որն ավելորդ է L80-ի համար.

1. Շրջադարձի սահմանաչափ.  դիմահարդարման վերջնական արագությունը պետք է լինի  < 5 պտույտ/րոպե  ՝ շփման տաքացումը կանխելու համար:

2. Հավասարեցում.  քաշի փոխհատուցիչը պարտադիր է: Պտտման ընթացքում ցանկացած սխալ դասավորություն հանգեցնում է խաչաձև թելերի:

3. Դոպի ընտրություն.  ստանդարտ API Փոփոխված դոպը հաճախ անբավարար է կամ էկոլոգիապես սահմանափակված: Օգտագործեք հատուկ տիքսոտրոպ թելային միացություններ՝ շփման գործակիցներով (k-գործոնով)՝ ճշգրտված CRA-ի համար (Կոռոզիոն դիմացկուն համաձուլվածքներ):

Ընդհանուր դաշտային հարցեր 13Chrome-ն ընդդեմ L80-ի պատյանների մասին. Ընտրելով ճիշտ կոռոզիոն դիմադրություն բարձր ջերմաստիճանի հորերի համար

Կարո՞ղ եմ արգելակել L80 Type 1-ին, որպեսզի այն գործի այնպես, ինչպես 13Cr-ը թաց CO2-ում:

Տեխնիկապես, այո, բայց դա OPEX-ն ընդդեմ CAPEX-ի հաշվարկ է: Կոռոզիայի ինհիբիտորների շարունակական ներարկումը կարող է պաշտպանել L80 Type 1-ը բարձր CO2 միջավայրում: Այնուամենայնիվ, արգելակման արդյունավետությունը նվազում է բարձր արագությամբ գազի հորերում կամ հորիզոնական հատվածներում, որտեղ քիմիական նյութը չի կարող ծածկել խողովակի վերին մասը (վերևից կոռոզիա): Եթե ​​կյանքի ցիկլի արգելակման ծախսերը գերազանցում են 13Cr-ի պրեմիումը, խառնուրդը ճիշտ ինժեներական ընտրությունն է:

Ի՞նչ կլինի, եթե ես հանդիպեմ բարձր քլորիդների (աղաջր) 13Cr-ով:

Ստանդարտ 13Cr-ը ենթակա է  տեղայնացված փոսերի  բարձր քլորիդային միջավայրերում, հատկապես, եթե թթվածին է ներմուծվում (օրինակ՝ ավարտական ​​հեղուկի շրջանառության ժամանակ) և ջերմաստիճանը գերազանցում է 150°C (300°F): Մինչ L80 Type 1-ը ենթարկվում է ընդհանուր կոռոզիայի, 13Cr-ը կարող է տառապել խորը, թափանցող փոսերից, որոնք հանգեցնում են լվացումների: Բարձր քլորիդային, բարձր ջերմաստիճանի հորերի համար պահանջվում է Super 13Cr (մոլիբդենով):

Արդյո՞ք 13Cr-ը պահանջում է հատուկ պահեստավորում L80-ի համեմատ:

Այո՛։ L80 Type 1-ը կձևավորի մակերեսային ժանգ, որը կարող է հեռացվել: 13Cr-ը, եթե պահվի թելերի պաշտպանիչների տակ թակարդված խոնավության հետ, կկրի  ճեղքերի կոռոզիայից : Երբ թելի արմատը փոս է փոսում, կապը ջարդոն է: 13Cr-ը պետք է պահվի չոր, բարձրորակ թելերի պաշտպանիչներով և իդեալականորեն խուսափելով խոնավություն պահող փայտե աղբի հետ անմիջական շփումից:

Ինժեներական լուծումներ 13Chrome vs. L80 պատյանների համար. ընտրելով ճիշտ կոռոզիոն դիմադրություն բարձր ջերմաստիճանի հորերի համար

Ճիշտ մետալուրգիա ընտրելը գործի միայն կեսն է. կապի ամբողջականության և արտադրության որակի ապահովումը հավասարապես կարևոր է բարձր ջերմաստիճանի կիրառման համար: Ստորև բերված են հատուկ արտադրանքի լուծումներ և՛ քաղցր, և՛ թթու սպասարկման միջավայրերի համար:

• Sour Service & Sweet Service Pipe Bodies-ի համար՝
  Դիտեք API 5CT դասակարգերի ամբողջ տեսականին, ներառյալ L80 Type 1 և L80-13Cr: Պատյաններ և խողովակների լուծումներ.

• 13Cr-ում լեղապարկ դիմադրության համար.
  Martensitic համաձուլվածքները պահանջում են միացումներ, որոնք նախատեսված են նվազագույնի հասցնելու շփման սթրեսը և կանխելու դառնություն դիմահարդարման ժամանակ. Պրեմիում կապի տեխնոլոգիաներ.

• Հոսող գծերի և մակերևութային տրանսպորտի համար.
  Համապատասխանեցրեք ձեր փոսային մետալուրգիան համապատասխան մակերեսային գծերի հետ. Անթերի գծի խողովակ.

ՀՏՀ՝ 13Chrome և L80 գործառնական սահմանափակումներ

Ո՞րն է ստանդարտ 13Cr-ի առավելագույն ջերմաստիճանի սահմանը:

Մինչ նյութը պահպանում է ուժը բարձր ջերմաստիճաններում, կոռոզիոն դիմադրության սահմանը սովորաբար համարվում է  300°F (150°C) : Այս շեմից բարձր, աղաջրային միջավայրերում փոսային կոռոզիան դառնում է զգալի ռիսկ՝ անհրաժեշտություն առաջացնելով անցնել 13Cr-5Ni-2Mo (Super 13Cr) կամ Duplex:

Ինչու՞ է L80 Type 1-ը նախընտրելի N80-ից թթու հորերում:

Երկուսն էլ ունեն նույն զիջողականության ուժերը (80 ksi), բայց N80-ը (Տիպ 1 կամ Q) չունի 23 HRC պարտադիր կարծրության գլխարկ, որը պահանջվում է NACE MR0175-ով: N80-ը ենթակա է սուլֆիդային սթրեսային ճեղքման H2S-ում; L80 Type 1-ը ջերմային մշակվում է հատուկ դրան դիմակայելու համար:

Կարո՞ղ եմ 13Cr գործարկել 2.0 psi H2S հզորությամբ ջրհորի մեջ, եթե pH-ը բարձր է:

Սա ռիսկային «գորշ տարածք» է: Թեև NACE MR0175-ը թույլ է տալիս H2S-ի սահմանաչափերի որոշակի թուլացում ավելի բարձր pH-ի դեպքում, ստանդարտ 13Cr-ը հայտնիորեն անկայուն է H2S-ի առկայության դեպքում: Պահպանողական օպերատորներից շատերը կանցնեն Super 13Cr կամ L80 Type 1-ի (եթե CO2-ը թույլ է տալիս), երբ H2S-ը գերազանցի 1,5 psi շեմը, անկախ pH-ից՝ հաշվի առնելու ջրամբարի հնարավոր թթվայնությունը ժամանակի ընթացքում:

Արդյո՞ք 13Cr-ն ունի փլուզման ավելի բարձր վարկանիշ, քան L80-ը:

Ընդհանրապես, ոչ: Քանի որ երկու նյութերն էլ արտադրվում են նույն 80 ksi նվազագույն զիջման ուժով, նրանց փլուզման դիմադրությունը (որը զիջման ուժի և D/t հարաբերակցության ֆունկցիա է) համեմատելի է: Ընտրությունը պայմանավորված է կոռոզիոն միջավայրով, այլ ոչ թե պայթելու/փլուզման ճնշման ցուցանիշներով: