Sekta ya mafuta na gesi inahitaji utendaji wa kipekee kutoka kwa vifaa vya bomba, haswa katika mazingira magumu. Mabomba ya chuma yasiyokuwa na mshono yamekuwa sehemu muhimu katika matumizi haya kwa sababu ya mali zao bora za mitambo na upinzani wa kutu. Nakala hii inachunguza mahitaji muhimu na maelezo kwa bomba la chuma lisilo na mshono linalotumiwa katika mnyororo wa usindikaji wa hydrocarbon.
Mahitaji muhimu ya utendaji
Mabomba ya chuma yasiyokuwa na mshono yaliyotumiwa katika matumizi ya mafuta na gesi lazima yakidhi vigezo kadhaa vya msingi vya utendaji ili kuhakikisha usalama wa kiutendaji na maisha marefu:
Upinzani wa shinikizo kubwa kwa kontena ya hydrocarbons chini ya hali mbaya
Upinzani bora wa kutu dhidi ya uharibifu wa ndani na nje
Nguvu ya mitambo kuhimili hali za upakiaji pamoja
Ugumu wa joto la chini kwa matumizi ya cryogenic kama usafirishaji wa LNG
Uendelevu wa mazingira kupitia uzalishaji uliopunguzwa na maisha ya huduma
Uteuzi wa nyenzo kwa mazingira tofauti ya kufanya kazi
Uteuzi wa darasa linalofaa la chuma cha pua ni muhimu kwa kuhakikisha utendaji mzuri katika matumizi maalum ya mafuta na gesi:
316L chuma cha pua
316L austenitic chuma cha pua hutoa upinzani bora kwa kutu ya jumla na hutumiwa sana katika matumizi ya bomba la mstari ambapo mfiduo wa wastani wa kloridi unatarajiwa. Daraja hili hutoa mali nzuri ya mitambo kwa joto kuanzia cryogenic hadi 650 ° C, na kuifanya ifanane kwa matumizi ya juu na ya chini.
Duplex 2205 (UNS S32205)
Duplex 2205 inachanganya upinzani wa kutu wa darasa la austenitic na nguvu iliyoimarishwa, na kuifanya kuwa bora kwa matumizi ya OCTG (mafuta ya tubular bidhaa) katika mazingira ya fujo. Daraja hili linatoa takriban mara mbili nguvu ya mavuno ya 316L wakati inapeana upinzani mkubwa wa kupunguka kwa kutu, haswa katika hali ya huduma ya tamu.
Super 13CR (iliyobadilishwa martensitic)
Super 13CR iliyorekebishwa chuma cha pua ilitengenezwa mahsusi kwa matumizi ya casing na neli katika mazingira yaliyo na CO₂, H₂S, na kloridi. Daraja hili linatoa usawa bora wa mali ya mitambo na upinzani wa kutu, na kuifanya iweze kufaa kwa visima vya HPHT (shinikizo kubwa) ambapo chuma cha kaboni kinaweza kuharibika haraka.
Mahitaji ya usafirishaji wa LNG
Miundombinu ya gesi asilia (LNG) inaleta changamoto za kipekee kwa vifaa vya bomba kwa sababu ya joto kali la cryogenic, kawaida -162 ° C wakati wa usafirishaji na uhifadhi. Mabomba ya chuma yasiyokuwa na mshono yaliyotumiwa katika programu hizi lazima zitunze:
Ugumu wa kipekee katika joto la cryogenic bila mpito wa brittle
Uimara wa hali ya hewa wakati wa mzunguko wa mafuta unaorudiwa
Uadilifu wa hali ya juu ya shinikizo kwa uhakikisho wa usalama
Kupinga mshtuko wa mafuta wakati wa kupakia/kupakia shughuli
Daraja za Austenitic kama 304L na 316L zinaainishwa kawaida kwa matumizi ya LNG kwa sababu ya mali zao bora za joto la chini na ductility iliyohifadhiwa kwenye joto la cryogenic.
Mawazo ya Mazingira
Shughuli za kisasa za mafuta na gesi zinakabiliwa na kanuni ngumu za mazingira. Mabomba ya chuma yasiyokuwa na mshono huchangia malengo endelevu kupitia:
Maisha ya huduma ya kupanuliwa, kupunguza mzunguko wa uingizwaji na athari zinazohusiana za mazingira
Uzalishaji wa chini kupitia kuondoa kwa vidokezo vya kuvuja kawaida na mifumo iliyojumuishwa
Kupunguza mahitaji ya matengenezo na usumbufu unaohusiana wa kiutendaji
Kusimamishwa kwa Maisha, na chuma cha pua kuwa 100% inayoweza kusindika tena bila uharibifu wa ubora
Viwango vinavyotumika vya tasnia
Mabomba ya chuma isiyo na waya kwa matumizi ya mafuta na gesi lazima izingatie viwango vya tasnia ngumu ili kuhakikisha usalama, kuegemea, na kubadilishana:
Viwango vya API (Taasisi ya Petroli ya Amerika)
Uainishaji wa API hutoa miongozo muhimu ya bidhaa za mafuta na gesi ya tubular:
API 5L : Uainishaji wa bomba la mstari unaotumika katika mifumo ya usafirishaji
API 5CT : Uainishaji wa casing na neli (bidhaa za OCTG)
API 6A : Uainishaji wa vifaa vya mti wa kisima na Krismasi
ASTM (Jumuiya ya Amerika ya Upimaji na Vifaa) Viwango
Viwango vya ASTM vinafafanua mali ya nyenzo na mahitaji ya upimaji:
ASTM A213/A213M : Uainishaji wa kawaida wa boiler ya chuma isiyo na mshono na austenitic alloy-chuma, superheater, na zilizopo za joto-joto
ASTM A269/A269M : Uainishaji wa kawaida wa mshono na svetsade austenitic chuma cha pua kwa huduma ya jumla
ASTM A312/A312M : Uainishaji wa kawaida kwa mshono, svetsade, na baridi sana ilifanya kazi za bomba la pua la pua
Viwango vya Nace (Chama cha Kitaifa cha Wahandisi wa Corrosion)
Viwango vya NACE vinashughulikia uteuzi wa nyenzo kwa mazingira ya kutu:
NACE MR0175/ISO 15156 : Vifaa vya matumizi katika mazingira yaliyo na H₂s katika utengenezaji wa mafuta na gesi
NACE TM0177 : Upimaji wa maabara wa metali kwa kupinga kwa kukandamiza mafadhaiko ya sulfidi na kupunguka kwa kutu katika mazingira ya H₂S
