石油およびガス産業には、特に困難な環境では、パイプライン材料から並外れたパフォーマンスが必要です。シームレスなステンレス鋼パイプは、これらのアプリケーションでは、優れた機械的特性と腐食抵抗により、これらの用途で不可欠なコンポーネントになりました。この記事では、炭化水素処理チェーン全体で使用されるシームレスなステンレス鋼パイプの重要な要件と仕様を検証します。
石油およびガスの用途で使用されるシームレスなステンレス鋼パイプは、運用上の安全性と寿命を確保するために、いくつかの基本的なパフォーマンス基準を満たす必要があります。
高圧抵抗 極端な条件下での炭化水素の封じ込めのための
優れた腐食抵抗 内部および外部の両方の劣化に対する
機械的強度 組み合わせた荷重シナリオに耐える
低温靭性 LNG輸送などの極低温アプリケーションの
環境の持続可能性 排出量の削減と拡張されたサービス寿命による
適切なステンレス鋼のグレードの選択は、特定の石油およびガスアプリケーションで最適な性能を確保するために重要です。
316Lオーステナイトステンレス鋼は、一般的な腐食に対する優れた耐性を提供し、中程度の塩化物暴露が予想されるラインパイプアプリケーションで広く使用されています。このグレードは、極低温から650°Cまでの温度で優れた機械的特性を提供し、上流と下流の両方のアプリケーションに適しています。
Duplex 2205は、オーステナイトグレードの耐食性と強度の向上を組み合わせて、積極的な環境でのOCTG(オイルカントリーチューブラーグッズ)アプリケーションに最適です。このグレードは、316Lの降伏強度の約2倍を提供しながら、特に酸っぱいサービス条件では、ストレス腐食亀裂に対する優れた耐性を提供します。
Super 13CR修正されたマルテンサイトステンレス鋼は、Co₂、H₂s、および塩化物を含む環境のケーシングおよびチューブ用途向けに特別に開発されました。このグレードは、機械的特性と腐食抵抗の優れたバランスを提供し、標準的な炭素鋼が急速に劣化するHPHT(高圧高温)ウェルに適しています。
液化天然ガス(LNG)インフラストラクチャは、極端な極低温の温度、通常は輸送および貯蔵中の-162°Cのために配管材料にユニークな課題を提示します。これらのアプリケーションで使用されるシームレスなステンレス鋼パイプは、次のことを維持する必要があります。
脆性遷移のない極低温温度での例外的な靭性
繰り返される熱サイクリング中の寸法安定性
安全保証のための高い完全性圧力封じ込め
荷重/アンロード操作中の熱衝撃に対する耐性
304Lや316Lなどのオーステナイトグレードは、優れた低温特性と極低温での延性により、LNGアプリケーションで一般的に指定されています。
現代の石油およびガスの運用は、ますます厳しい環境規制に直面しています。シームレスなステンレス鋼パイプは、以下を通じて持続可能性の目標に貢献します。
サービス寿命の延長、交換頻度の削減、および関連する環境への影響
ジョイントシステムと共通の漏れポイントの排除による排出量の削減
メンテナンス要件の削減と関連する運用中断
終末期のリサイクル性、ステンレス鋼は品質の劣化なしに100%リサイクル可能です
石油およびガス用のシームレスなステンレス鋼パイプは、安全性、信頼性、および交換性を確保するために、厳しい業界基準に準拠する必要があります。
API仕様は、石油およびガスの管状製品の重要なガイドラインを提供します。
API 5L :輸送システムで使用されるラインパイプの仕様
API 5CT :ケーシングとチューブの仕様(OCTG製品)
API 6A :坑口とクリスマスツリーの機器の仕様
ASTM標準は、材料特性とテスト要件を定義します。
ASTM A213/A213M :シームレスフェライトおよびオーステナイトアロイスチールボイラー、スーパーヒーター、および熱交換器チューブの標準仕様
ASTM A269/A269M :一般サービス用のシームレスおよび溶接オーステナイトステンレス鋼チューブの標準仕様
ASTM A312/A312M :シームレス、溶接、および重度のコールドワークワークオーステナイトステンレス鋼パイプの標準仕様
NACE標準腐食性環境の材料の選択に対処:
NACE MR0175/ISO 15156 :石油およびガス生産におけるH₂S含有環境で使用する材料
NACE TM0177 :硫化物ストレス亀裂とストレス腐食亀裂に対する耐性のための金属の実験室テスト環境環境