Ստանդարտ API 5L PSL2 տեխնիկական բնութագրերը իրավաբանորեն համապատասխանում են, բայց գործառնական առումով անբավարար են թթու սպասարկման հուսալիության համար: Խողովակը կարող է բավարարել API-ի հիմնական սպեկտրը և դեռևս աղետալիորեն ձախողվել H2S միջավայրերում 24 ամսվա ընթացքում ջրածնից առաջացած ճեղքման (HIC) կամ սուլֆիդային սթրեսի ճեղքման (SSC) պատճառով: Գնումների թիմերը հաճախ պատվիրում են 'NACE-ին համապատասխան' խողովակ՝ ենթադրելով անվտանգություն՝ չգիտակցելով, որ NACE MR0175-ը նյութի որակավորման ստանդարտ է, այլ ոչ թե արտադրական հատկանիշ։
ԱՐԱԳ ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ. LINE PIPE (SOUR SERVICE) API 5L ածխածնային պողպատե խողովակ, որը արտադրվում է խիստ
ՀԱՎԵԼՎԱԾ H-ի համաձայն , որն օգտագործվում է խոնավ H2S պարունակող ածխաջրածիններ տեղափոխելու համար (մասնակի ճնշում > 0,05 psi), որը գործառնականորեն սահմանափակվում է 3,5 pH հատակով և պահանջում է շարունակական փխրուն քիմիկատներ:
ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ԴԱՇՏԱԿԱՆ ՀԱՐՑԵՐ SOUR SERVICE LINE ԽՈՂՈՎԱԿԻ ՄԱՍԻՆ
Կարո՞ղ ենք օգտագործել ստանդարտ API 5L X65 PSL2 թթու գազի հանքավայրերում:
Ոչ: Ստանդարտ PSL2-ը թույլ է տալիս ծծմբի պարունակությունը մինչև 0,015%, ինչը ստեղծում է երկարավուն ներդիրներ, որոնք գործում են որպես ճաք առաջացնող: Դուք պետք է նշեք API 5L Հավելված H , որը պահանջում է ծծումբ <0,002% և վակուումային գազազերծում:
Ո՞ր H2S մակարդակում է ածխածնային պողպատը դառնում վտանգավոր:
0,05 psi (0,3 կՊա) մասնակի ճնշում: Սրանից ցածր ստանդարտ CS-ն ընդունելի է: 0,05 psi-ից մինչև 20 psi, հավելված H CS-ն ինհիբիտորներով ստանդարտ է: 20 psi-ից բարձր ռիսկի պրոֆիլը տեղափոխվում է դեպի CRA (կոռոզիոն դիմացկուն համաձուլվածքներ):
Բարձր հաճախականությամբ եռակցված (HFW/ERW) խողովակն ընդունելի՞ է թթու սպասարկման համար:
Սահմանափակված. Մենք խստորեն սահմանափակում ենք ՊՊՄ խողովակները ցածր ճնշման հոսքագծերով (< 6 դյույմ տրամագծով): Բարձր ճնշման փոխանցման համար կապի գիծը մնում է ջրածնի հարձակման արտոնյալ գոտի. Պահանջվում է անխափան (SMLS) կամ LSAW:
Տնտեսական բեկման կետը. ածխածնային պողպատն ընդդեմ ծածկույթի
API 5L ածխածնային պողպատից (CS) ընդդեմ կոռոզիոն դիմացկուն համաձուլվածքի (CRA) ծածկված խողովակի օգտագործման որոշումը CAPEX-ի (տեղադրման) հաշվարկն է OPEX-ի (քիմիական կառավարում) նկատմամբ: Թեև CS-ն ի սկզբանե ավելի էժան է, «Արգելող ծուղակը» հաճախ ոչնչացնում է նախագծի տնտեսությունը 20 տարվա կյանքի ցիկլի ընթացքում:
20 PSI շեմ. Մեր տեխնիկական թիմը սովորաբար նշում է տնտեսական բեկման կետը H2S մասնակի ճնշման դեպքում 15-20 psi : Այս մակարդակից բարձր ֆիլմի կայունությունը պահպանելու համար պահանջվող կոռոզիայի արգելակիչի ծավալը դառնում է ծախսատար: Ավելին, ջրի բարձր անջատումների դեպքում (>50%), արգելակող թաղանթի հուսալիությունը վատթարանում է՝ մեծացնելով տեղայնացված փոսերի վտանգը: Եթե հաշվարկված OPEX ինհիբիտորը գերազանցում է CRA-ի CAPEX դելտան 7 տարվա ընթացքում, մենք պարտավորեցնում ենք 316L Clad կամ Solid Duplex:
Որքա՞ն է արժե X65-ից 316L Clad-ի անցնելու համար:
3.5x-ից 4.5x: Թեև խողովակի նյութի արժեքը զգալիորեն մեծանում է, եռակցման եռակցման արտադրողականությունը նվազում է մոտավորապես 60%-ով, ինչը պայմանավորված է համաձուլվածքի եռակցման համար պահանջվող ավելի դանդաղ ճամփորդության արագությամբ՝ կրկնապատկելով տեղադրման ժամանակը:
The 'Paper Safe' ծուղակը. Chemistry Limits Beyond API-ն
Դաշտի գոյատևումն ապահովելու համար մենք քիմիական սահմանափակումներ ենք դնում ավելի խիստ, քան API 5L Հավելված H-ը: Գծային խողովակի առաջնային խափանման ռեժիմը ոչ թե մետաղի ընդհանուր կորուստն է, այլ կենտրոնական գծի տարանջատումը, որը հանգեցնում է HIC-ի:
Ծծումբ (S): Պետք է ծածկված լինի 0,002% : Ստանդարտ PSL2-ը թույլ է տալիս ավելի բարձր սահմաններ, որոնք հանգեցնում են մանգանի սուլֆիդի (MnS) ներառմանը: Թթու միջավայրում այս ներդիրները լուծվում են՝ թողնելով դատարկություններ, որոնք փակում են ատոմային ջրածինը։
Կալցիումի բուժում (Ca/S հարաբերակցություն)՝ նվազագույնը 1,5:1 : Սա ստիպում է սուլֆիդային ներդիրներին մնալ գնդաձև (գլոբուլային): Երկարացված 'stringer' ընդգրկումները սթրեսային կենտրոնացնողներ են, որոնք տարածում են ճաքերը:
Մանգան (Mn): Առավելագույնը 1.45% : Բարձր Mn-ը նպաստում է կենտրոնական գծի տարանջատմանը, խողովակի պատի կենտրոնում ստեղծելով կոշտ միկրոկառուցվածքի գոտի, որը խիստ ենթակա է ճաքերի:
Եռակցման արտոնյալ կոռոզիայի (PWC) և կարծրության խնդիրներ
Եռակցման արմատները արգելակված ածխածնային պողպատե գծերի Աքիլեսյան գարշապարն են: Արգելակիչները պայքարում են հավատարիմ մնալու եռակցման բշտիկի բուռն երկրաչափությանը: Ավելին, գալվանական կոռոզիան հաճախ տեղի է ունենում եռակցման մետաղի և բազային խողովակի (HAZ) միջև:
Եռակցման ինժեներները հաճախ ավելացնում են նիկել (Ni) լցավորող մետաղին՝ ամրությունը բարելավելու համար (Charpy ազդեցության արժեքներ): Այնուամենայնիվ, թթու ծառայության ժամանակ Ni > 1.0% եռակցումը կաթոդիկ է դարձնում HAZ-ի հետ, ինչը հանգեցնում է HAZ-ի արագ կոռոզիայի (Դանակ-գիծ հարձակում): Ընդհակառակը, առանց համաձուլվածքի զոդումը կարող է դառնալ անոդային և լուծարվել: Գալվանական պոտենցիալը զրոյացնելու համար մենք պահանջում ենք խողովակի և լցնող մետաղի միջև խստորեն համապատասխանող քիմիա:
Ո՞րն է HAZ-ում թույլատրելի բացարձակ առավելագույն կարծրությունը:
248 HV10 (22 HRC): Ջերմային ազդեցության գոտում սրա վերը նշված ցանկացած ցուցանիշ ցույց է տալիս չբուժված մարտենզիտի ձևավորումը, որը երաշխավորում է սուլֆիդային սթրեսի ճեղքումը (SSC) H2S-ի առկայության դեպքում:
Ընտրության ուղեցույց
Օգտագործեք հետևյալ տրամաբանությունը՝ որոշելու համապատասխան նյութը հոսքագծերի և հաղորդման գծերի համար:
Նյութական
գործառնական պատուհանի
առաջնային ռիսկի գործոն
TCO Logic
API 5L X65 (Հավելված H)
H2S < 10 psi, pH > 4.0
Անջատման ժամանակ արգելակիչի ձախողումը; Փոս փորելը.
Նվազագույն CAPEX, բարձր OPEX: Լավագույնը չոր գազի կամ ցածր ջրի կտրման համար:
Մեխանիկական երեսպատում (երկմետաղ)
H2S > 10 psi, բարձր CO2
Ներդիրի փլուզում (ճռում) ճնշման ժամանակ:
Միջին միջակայքի CAPEX: Օգտագործեք ավելի մեծ տրամագծերի համար (>16'), որտեղ ամուր CRA-ն չափազանց թանկ է:
Solid Duplex (2205)
Դաժան H2S/CO2/Քլորիդ
H2 փխրունություն կաթոդիկ պաշտպանության ներքո:
Ամենաբարձր CAPEX. Արդարացված է միայն զրոյական սպասարկման հասանելիությամբ կրիտիկական ստորջրյա կապանքների համար:
Գործառնական բեռնատար. Երբեք մի նշեք մեխանիկական երեսպատման խողովակը (MLP) պտտվող տեղադրման եղանակների համար. ճկման լարվածությունը վտանգում է կնճռոտել երեսպատումը: MLP-ն պահանջում է J-Lay կամ S-Lay խիստ երկրաչափական հսկողությամբ:
Երբ գծային խողովակը սխալ ընտրություն է (բացասական սահմանափակումներ)
Նյութերի ընտրության նկատմամբ վստահությունը կառուցվում է՝ իմանալով, թե որտեղ է այն ձախողվում: Մի տեղադրեք Carbon Steel խողովակաշարը հետևյալ պայմաններում.
3.5-ից ցածր pH. Այս թթվայնության մակարդակում երկաթի սուլֆիդային թաղանթները (պասիվ շերտը) դառնում են լուծելի: Արգելակիչները կորցնում են արդյունավետությունը, և կոռոզիայի արագությունը դառնում է գծային և անկառավարելի:
Հոսքի արագություն > 60 ֆտ/վ (գազ). Բարձր արագությունները հեռացնում են արգելակող թաղանթը խողովակի պատից: Եթե դուք չեք կարող նվազեցնել արագությունը, դուք պետք է անցնեք Solid Duplex կամ Clad:
Ջերմաստիճանը > 185°F (85°C) ստանդարտ FBE-ով. Ստանդարտ Fusion Bonded Epoxy ծածկույթները քայքայվում և անջատվում են այս ջերմաստիճաններում, ինչը հանգեցնում է խիստ արտաքին կոռոզիայի մեկուսացման (CUI): Պահանջվում է բարձր ջերմաստիճանի հեղուկ էպոքսիդ կամ 3LPP:
Տեխնիկական ՀՏՀ. Գնորդի անհանգստություն և համապատասխանություն
API 5L Annex H խողովակը կանցնի NACE TM0284 թեստավորում:
Ոչ ավտոմատ կերպով: Հավելված H-ն արտադրական սպեկտր է. TM0284-ը կատարողականության թեստ է: Մենք սովորաբար տեսնում ենք 15-20% ձախողման մակարդակ HIC-ի փորձարկումներում նույնիսկ այն գործարանների համար, որոնք պնդում են Հավելված H-ի համապատասխանությունը: Գնումների փուլում դուք պետք է բյուջե ունենաք 'կուպոնի փորձարկման' և ջերմության հնարավոր մերժման համար:
Արդյո՞ք խողովակը համապատասխանում է 49 CFR 192/195 ստանդարտին:
Այո, API 5L-ը կառավարող ստանդարտն է, որը վկայակոչվում է ԱՄՆ դաշնային կանոնակարգերում (PHMSA): Այնուամենայնիվ, թթու գազի (H2S) համար կանոնակարգերը հիմնականում վերաբերում են NACE MR0175 մետաղագործական պահանջներին՝ աղետալի պատռումը կանխելու համար:
Ո՞րն է պողպատի այլընտրանքը թթու հոսքագծերի համար:
6 դյույմից ցածր տրամագծերի և 1500 psi (10 ՄՊա) ցածր ճնշման դեպքում ուժեղացված ջերմապլաստիկ խողովակը (RTP) լավագույն այլընտրանքն է: Այն ամբողջությամբ վերացնում է կոռոզիան, գալիս է երկար կծիկներով (նվազեցնում է եռակցման քանակը) և ունի ավելի ցածր TCO՝ չնայած նյութի ավելի բարձր արժեքին:
