Industrija nafte in plina zahteva izjemne zmogljivosti iz plinovodnih materialov, zlasti v zahtevnih okoljih. Cevi nerjavečega jekla so v teh aplikacijah postale nepogrešljive komponente zaradi svojih vrhunskih mehanskih lastnosti in korozijske odpornosti. Ta članek preučuje kritične zahteve in specifikacije za brezšivne cevi iz nerjavečega jekla, ki se uporabljajo v celotni verigi predelave ogljikovodikov.
Kritične zahteve glede uspešnosti
Brezhibne cevi iz nerjavečega jekla, ki se uporabljajo pri uporabi nafte in plina, morajo izpolnjevati več temeljnih meril uspešnosti, da se zagotovi operativna varnost in dolgoživost:
Visoka tlačna odpornost za zadrževanje ogljikovodikov v ekstremnih pogojih
Vrhunska korozijska odpornost proti notranji in zunanji razgradnji
Mehanska trdnost , da prenese kombinirane scenarije nalaganja
Nizkotemperaturna žilavost za kriogene aplikacije, kot je prevoz LNG
Okoljska trajnost z zmanjšanimi emisijami in razširjenim življenjskim življenjem
Izbira materiala za različna obratovalna okolja
Izbira ustreznih ocen iz nerjavečega jekla je ključnega pomena za zagotavljanje optimalnih zmogljivosti v specifičnih aplikacijah nafte in plina:
316L iz nerjavečega jekla
316L Austenitno nerjavno jeklo ponuja odlično odpornost na splošno korozijo in se pogosto uporablja v aplikacijah cevi, kjer se pričakuje izpostavljenost zmernemu kloridu. Ta ocena zagotavlja dobre mehanske lastnosti pri temperaturah, ki segajo od kriogenih do 650 ° C, zaradi česar je primerna tako za zgornje kot na nižji uporabi.
Dupleks 2205 (UNS S32205)
Duplex 2205 združuje korozijsko odpornost avstenitnih ocen z izboljšano močjo, zaradi česar je idealen za uporabo OCTG (Oil Country Coular Blago) v agresivnih okoljih. Ta ocena ponuja približno dvakrat večjo trdnost donosa 316L, hkrati pa zagotavlja vrhunsko odpornost proti stresnemu korozijskemu razpoku, zlasti v kislih servisnih pogojih.
Super 13CR (spremenjena martenzitna)
Super 13CR spremenjeno martenzitno nerjavno jeklo je bilo razvito posebej za uporabo ohišja in cevi v okoljih, ki vsebujejo Co₂, H₂S in kloride. Ta ocena ponuja odlično ravnovesje mehanskih lastnosti in korozijske odpornosti, zaradi česar je primerna za HPHT (visoka tlačna visoka temperatura) vrtine, kjer bi se standardno ogljikovo jeklo hitro poslabšalo.
Zahteve za prevoz LNG
Infrastruktura utekočinjenega zemeljskega plina (LNG) predstavlja edinstvene izzive za cevovodne materiale zaradi ekstremnih kriogenih temperatur, običajno -162 ° C med prevozom in skladiščenjem. Brezšivne cevi iz nerjavečega jekla, ki se uporabljajo v teh aplikacijah, morajo vzdrževati:
Izjemna žilavost pri kriogenih temperaturah brez krhkega prehoda
Dimenzijska stabilnost med večkratnim toplotnim kolesarjenjem
Visoka zadrževanje tlaka za varnost
Odpornost na toplotni šok med operacijami nalaganja/razkladanja
Austenitne ocene, kot sta 304L in 316L, so običajno določene za aplikacije LNG zaradi odličnih nizkotemperaturnih lastnosti in zadržane duktilnosti pri kriogenih temperaturah.
Okoljski vidiki
Sodobne operacije nafte in plina se soočajo z vse bolj strožjimi okoljskimi predpisi. Brezhibne cevi iz nerjavečega jekla prispevajo k ciljem trajnosti s pomočjo:
Razširjena življenjska doba, zmanjšanje nadomestne pogostosti in s tem povezane vplive na okolje
Nižje emisije z odpravo točk puščanja, ki so skupne z združenimi sistemi
Zmanjšane zahteve glede vzdrževanja in z njimi povezane operativne motnje
Recikliranje ob koncu življenja, pri čemer je nerjavno jeklo 100% reciklirano brez razpada kakovosti
Veljavni industrijski standardi
Brezhibne cevi iz nerjavečega jekla za uporabo nafte in plina morajo biti v skladu s strogimi industrijskimi standardi, da se zagotovi varnost, zanesljivost in zamenljivost:
API (Ameriški inštitut za nafto)
Specifikacije API zagotavljajo kritične smernice za naftne in plinske cevaste izdelke:
API 5L : Specifikacija linijske cevi, ki se uporablja v prometnih sistemih
API 5CT : Specifikacija za ohišje in cevi (izdelki OCTG)
API 6A : Specifikacija za opremo Wellhead in Božično drevo
Standardi ASTM (Ameriško društvo za testiranje in materiale)
Standardi ASTM določajo lastnosti materiala in zahteve za testiranje:
ASTM A213/A213M : Standard Specification for Seamless Ferritic and Austenitic Alloy-Steel Boiler, Superheater, and Heat-Exchanger Tubes
ASTM A269/A269M : Standard Specification for Seamless and Welded Austenitic Stainless Steel Tubing for General Service
ASTM A312/A312M : Standard Specification for Seamless, Welded, and Heavily Cold Worked Austenitic Stainless Steel Pipes
NACE (Nacionalno združenje inženirjev korozij)
NACE Standardi Naslov izbor gradiva za jedko okolje:
NACE MR0175/ISO 15156 : Materiali za uporabo v okoljih, ki vsebujejo H₂, v proizvodnji nafte in plina
NACE TM0177 : Laboratorijsko testiranje kovin za odpornost proti sulfidnemu stresu in stres korozije v okolju H₂s
