ເສດຖະສາດຂອງບໍລິການສົ້ມ: ການຄິດໄລ່ TCO ສໍາລັບ API 5L ທຽບກັບ CRA Clad

ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຂອງ API 5L PSL2 ມາດຕະຖານແມ່ນສອດຄ່ອງຕາມກົດຫມາຍແຕ່ການດໍາເນີນງານບໍ່ພຽງພໍສໍາລັບຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງການບໍລິການສົ້ມ. ທໍ່ສາມາດຕອບສະໜອງໄດ້ API ພື້ນຖານສະເພາະ ແລະຍັງລົ້ມເຫລວຢ່າງຮ້າຍແຮງໃນສະພາບແວດລ້ອມ H2S ພາຍໃນ 24 ເດືອນເນື່ອງຈາກ Hydrogen Induced Cracking (HIC) ຫຼື Sulfide Stress Cracking (SSC). ທີມງານຈັດຊື້ມັກຈະສັ່ງທໍ່ 'NACE compliant' ໂດຍສົມມຸດວ່າຄວາມປອດໄພ, ບໍ່ຮູ້ວ່າ NACE MR0175 ເປັນມາດຕະຖານດ້ານວັດຖຸ, ບໍ່ແມ່ນມາດຕະຖານການຜະລິດ.

ຈຸດແຕກແຍກທາງເສດຖະກິດ: ເຫຼັກຄາບອນທຽບກັບ Clad

ການຕັດສິນໃຈທີ່ຈະນໍາໃຊ້ API 5L Carbon Steel (CS) ທຽບກັບ Corrosion Resistant Alloy (CRA) clad pipe ແມ່ນການຄິດໄລ່ CAPEX (ການຕິດຕັ້ງ) ຕໍ່ກັບ OPEX (ການຄຸ້ມຄອງສານເຄມີ). ໃນຂະນະທີ່ CS ມີລາຄາຖືກກວ່າໃນເບື້ອງຕົ້ນ, 'Inhibitor Trap' ມັກຈະທໍາລາຍເສດຖະກິດໂຄງການໃນໄລຍະວົງຈອນຊີວິດ 20 ປີ.

ເກນ 20 PSI:  ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວທີມງານວິຊາການຂອງພວກເຮົາຈະໝາຍຈຸດແຕກແຍກທາງເສດຖະກິດຢູ່ທີ່ຄວາມກົດດັນບາງສ່ວນຂອງ H2S ຂອງ  15-20 psi . ສູງກວ່າລະດັບນີ້, ປະລິມານຂອງຕົວຍັບຍັ້ງການກັດກ່ອນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຮັກສາຄວາມຄົງທົນຂອງຮູບເງົາກາຍເປັນການຫ້າມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ນອກຈາກນັ້ນ, ໃນການຕັດນ້ໍາສູງ (> 50%), ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຮູບເງົາ inhibitor ຫຼຸດລົງ, ເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການ pitting ທ້ອງຖິ່ນ. ຖ້າ inhibitor OPEX ທີ່ຄິດໄລ່ໄດ້ເກີນ CAPEX delta ຂອງ CRA ພາຍໃນ 7 ປີ, ພວກເຮົາກໍານົດ 316L Clad ຫຼື Solid Duplex.

ດັກ 'ເຈ້ຍປອດໄພ': ເຄມີຈໍາກັດເກີນ API

ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຢູ່ລອດຂອງພາກສະຫນາມ, ພວກເຮົາກໍານົດຂໍ້ຈໍາກັດທາງເຄມີທີ່ເຄັ່ງຄັດກວ່າ API 5L ເອກະສານຊ້ອນ H. ຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວຕົ້ນຕໍໃນທໍ່ເສັ້ນບໍ່ແມ່ນການສູນເສຍໂລຫະທົ່ວໄປ, ແຕ່ການແຍກເສັ້ນສູນກາງນໍາໄປສູ່ HIC.

• ຊູນ​ຟູ​ຣິກ (S):  ຕ້ອງ​ກວມ​ເອົາ  0.002% . PSL2 ມາດຕະຖານອະນຸຍາດໃຫ້ມີຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ສູງກວ່າທີ່ສົ່ງຜົນໃຫ້ Manganese Sulfide (MnS) ລວມເຂົ້າກັນ. ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີລົດຊາດສົ້ມ, ການລວມເຫຼົ່ານີ້ຈະລະລາຍ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຊ່ອງຫວ່າງທີ່ໃສ່ກັບ hydrogen ປະລໍາມະນູ.

• ການປິ່ນປົວດ້ວຍທາດການຊຽມ (ອັດຕາສ່ວນ Ca/S):  ຕໍ່າສຸດ  1.5:1 . ນີ້ບັງຄັບໃຫ້ລວມເອົາ sulfide ຍັງຄົງເປັນຮູບກົມ (ຮູບກົມ). ການລວມເອົາ 'stringer' ຍາວອອກແມ່ນຕົວສຸມໃສ່ຄວາມກົດດັນທີ່ຂະຫຍາຍຮອຍແຕກ.

• ແມກນີສ (Mn):  ສູງສຸດ  1.45% . High Mn ສົ່ງເສີມການແຍກເສັ້ນສູນກາງ, ສ້າງແຖບໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກທີ່ແຂງຢູ່ໃນໃຈກາງຂອງກໍາແພງທໍ່ທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ການແຕກ.

Preferential Weld Corrosion (PWC) ແລະບັນຫາຄວາມແຂງ

ຮາກເຊື່ອມແມ່ນສົ້ນຕີນຂອງ Achilles ຂອງສາຍເຫຼັກກາກບອນທີ່ຖືກຍັບຍັ້ງ. ຜູ້ຍັບຍັ້ງພະຍາຍາມຍຶດຕິດກັບເລຂາຄະນິດທີ່ປັ່ນປ່ວນຂອງລູກປັດເຊື່ອມ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການກັດກ່ອນຂອງ galvanic ມັກຈະເກີດຂື້ນລະຫວ່າງໂລຫະເຊື່ອມແລະທໍ່ພື້ນຖານ (HAZ).

ວິສະວະກອນການເຊື່ອມໂລຫະມັກຈະເພີ່ມ Nickel (Ni) ເຂົ້າໃນໂລຫະ filler ເພື່ອປັບປຸງຄວາມທົນທານ (ຄ່າຜົນກະທົບຂອງ Charpy). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນການບໍລິການສົ້ມ,  Ni > 1.0%  ເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມໂລຫະ cathodic ກັບ HAZ, ເຮັດໃຫ້ HAZ corrode ຢ່າງໄວວາ (ມີດ-Line ການໂຈມຕີ). ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ບໍ່ມີໂລຫະປະສົມສາມາດກາຍເປັນ anodic ແລະລະລາຍ. ພວກ​ເຮົາ​ຮຽກ​ຮ້ອງ​ໃຫ້​ມີ​ການ​ຈັບ​ຄູ່​ທາງ​ເຄ​ມີ​ສາດ​ຢ່າງ​ເຂັ້ມ​ງວດ​ລະ​ຫວ່າງ​ທໍ່​ແລະ​ໂລ​ຫະ filler ເພື່ອ​ສູນ​ອອກ​ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ຂອງ galvanic ໄດ້​.

ຄູ່ມືການຄັດເລືອກ: X65 ທຽບກັບ Clad ທຽບກັບທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະ

ໃຊ້ເຫດຜົນຕໍ່ໄປນີ້ເພື່ອກໍານົດອຸປະກອນທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບ flowlines ແລະສາຍສົ່ງ.

ວັດສະດຸ	ດ້ານການດຳເນີນການ	ປັດໃຈຄວາມສ່ຽງຫຼັກ	TCO Logic
API 5L X65 (ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ H)	H2S < 10 psi, pH > 4.0	inhibitor ຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນລະຫວ່າງການປິດ; Pitting.	CAPEX ຕໍ່າສຸດ, OPEX ສູງ. ທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບອາຍແກັສແຫ້ງຫຼືການຕັດນ້ໍາຕ່ໍາ.
ເສັ້ນດ້ວຍກົນຈັກ (Bi-Metal)	H2S > 10 psi, CO2 ສູງ	ເສັ້ນລົ້ນ (buckling) ໃນລະຫວ່າງການ depressurization.	CAPEX ລະດັບກາງ. ໃຊ້ສໍາລັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ (>16') ບ່ອນທີ່ CRA ແຂງແມ່ນລາຄາແພງເກີນໄປ.
Solid Duplex (2205)	H2S/CO2/chloride ຮ້າຍແຮງ	H2 Embrittlement ພາຍໃຕ້ການປົກປ້ອງ Cathodic.	CAPEX ສູງສຸດ. ມີຄວາມເໝາະສົມພຽງແຕ່ສຳລັບການຜູກມັດຢູ່ໃຕ້ທະເລທີ່ສຳຄັນທີ່ມີການເຂົ້າເຖິງການບຳລຸງຮັກສາສູນເທົ່ານັ້ນ.

ການປະຕິບັດການ Takeaway:  ບໍ່ເຄີຍລະບຸ Mechanically Lined Pipe (MLP) ສໍາລັບວິທີການຕິດຕັ້ງ reel-lay; ເສັ້ນໂຄ້ງມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເຮັດໃຫ້ເສັ້ນໄຍ. MLP ຕ້ອງການ J-Lay ຫຼື S-Lay ທີ່ມີການຄວບຄຸມເລຂາຄະນິດທີ່ເຄັ່ງຄັດ.

ເມື່ອທໍ່ເສັ້ນແມ່ນທາງເລືອກທີ່ຜິດ (ຂໍ້ຈໍາກັດທາງລົບ)

ຄວາມໄວ້ວາງໃຈໃນການຄັດເລືອກວັດສະດຸແມ່ນສ້າງຂຶ້ນໂດຍການຮູ້ວ່າມັນລົ້ມເຫລວ. ຢ່າຕິດຕັ້ງທໍ່ Carbon Steel ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. pH ຕ່ໍາກວ່າ 3.5:  ໃນລະດັບຄວາມສົ້ມນີ້, ຮູບເງົາ sulfide ທາດເຫຼັກ (ຊັ້ນຕົວຕັ້ງຕົວຕີ) ກາຍເປັນທີ່ລະລາຍ. ຜູ້ຍັບຍັ້ງສູນເສຍປະສິດທິພາບ, ແລະອັດຕາການກັດກ່ອນກາຍເປັນເສັ້ນແລະບໍ່ສາມາດຈັດການໄດ້.

2. ຄວາມ​ໄວ​ການ​ໄຫຼ​> 60 ft/s (ອາຍ​ແກ​ັ​ສ):  ຄວາມ​ໄວ​ສູງ​ດຶງ​ຟິມ inhibitor ຈາກ​ຝາ​ທໍ່​. ຖ້າທ່ານບໍ່ສາມາດຫຼຸດຄວາມໄວໄດ້, ທ່ານຕ້ອງປ່ຽນເປັນ Solid Duplex ຫຼື Clad.

3. ອຸນຫະພູມ > 185°F (85°C) ດ້ວຍມາດຕະຖານ FBE:  ມາດຕະຖານ Fusion Bonded coatings Epoxy degrade ແລະ disbond ໃນອຸນຫະພູມເຫຼົ່ານີ້, ນໍາໄປສູ່ການ corrosion ພາຍນອກຢ່າງຮຸນແຮງພາຍໃຕ້ insulation (CUI). ຕ້ອງໃຊ້ epoxy ຂອງແຫຼວທີ່ອຸນຫະພູມສູງ ຫຼື 3LPP.

FAQ ດ້ານວິຊາການ: ຄວາມກັງວົນຂອງຜູ້ຊື້ & ການປະຕິບັດຕາມ

ທໍ່ API 5L Annex H ຈະຜ່ານການທົດສອບ NACE TM0284 ບໍ?

ບໍ່ແມ່ນອັດຕະໂນມັດ. ເອກະສານຄັດຕິດ H ເປັນ spec ການຜະລິດ; TM0284 ແມ່ນການທົດສອບປະສິດທິພາບ. ໂດຍປົກກະຕິພວກເຮົາເຫັນ  ອັດຕາຄວາມລົ້ມເຫຼວ 15-20%  ໃນການທົດສອບ HIC ເຖິງແມ່ນວ່າສໍາລັບໂຮງງານທີ່ອ້າງເອົາການປະຕິບັດຕາມເອກະສານຊ້ອນ H. ທ່ານຕ້ອງງົບປະມານສໍາລັບ 'ການທົດສອບຄູປ໋ອງ' ແລະການປະຕິເສດຄວາມຮ້ອນທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການຈັດຊື້.

ທໍ່ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບ 49 CFR 192/195?

ແມ່ນແລ້ວ, API 5L ແມ່ນມາດຕະຖານການປົກຄອງທີ່ອ້າງອີງຢູ່ໃນກົດລະບຽບຂອງລັດຖະບານກາງສະຫະລັດ (PHMSA). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສໍາລັບອາຍແກັສສົ້ມ (H2S), ກົດລະບຽບທີ່ຈໍາເປັນຕໍ່ກັບ NACE MR0175 ສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການໂລຫະເພື່ອປ້ອງກັນການແຕກຫັກຂອງໄພພິບັດ.

ທາງເລືອກຂອງເຫຼັກສໍາລັບ flowlines ສົ້ມແມ່ນຫຍັງ?

ສໍາລັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງພາຍໃຕ້ 6 ນິ້ວແລະຄວາມກົດດັນພາຍໃຕ້ 1,500 psi (10 MPa),  ທໍ່ Thermoplastic Reinforced (RTP) ແມ່ນທາງເລືອກທີ່ດີກວ່າ. ມັນກໍາຈັດ corrosion ທັງຫມົດ, ມາໃນ spools ຍາວ (ຫຼຸດຜ່ອນການເຊື່ອມ), ແລະມີ TCO ຕ່ໍາເຖິງວ່າຈະມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍອຸປະກອນການສູງ.