Vipimo vya kawaida vya API 5L PSL2 havitoshi kwa uaminifu wa huduma ya sour. Bomba linaweza kukidhi vigezo vya msingi vya API na bado kushindwa katika mazingira ya H2S ndani ya miezi 24. Timu za ununuzi mara nyingi huagiza 'API 5L X65 PSL2 inatii NACE' kwa kuchukulia usalama, lakini bila kuomba API 5L Annex H , jina hili halina maana yoyote. PSL2 ya kawaida inaruhusu maudhui ya Sulfuri hadi 0.015%; katika tajriba yetu ya uga, kitu chochote kilicho zaidi ya 0.002% katika gesi ya sour ni dhima.
UFAFANUZI WA HARAKA: Bomba la laini la kaboni au aloi ya chuma iliyotengenezwa kwa vipimo vya API 5L kwa ajili ya usafirishaji wa mafuta na gesi, imewekewa mipaka madhubuti katika viwango vya Chuma cha Carbon kwa mazingira yenye pH > 3.5 na shinikizo la kiasi la H2S < 0.05 psi isipokuwa ikiwa imezuiliwa kwa kemikali au imeboreshwa kwa metallu (H).
MASWALI YA UWANJA WA KAWAIDA KUHUSU BOMBA LAINI
Je, tunaweza kuendesha X65 PSL2 ya kawaida katika kufuatilia mazingira ya H2S?
No. Hata trace H2S inahitaji upinzani dhidi ya Hydrogen Induced Cracking (HIC). PSL2 ya kawaida haina uondoaji hewa utupu unaohitajika kugonga < 0.002% Sulfur na udhibiti wa umbo la Calcium unaohitajika ili kuzuia ngozi.
Bomba la laini ya 13Cr ni mbadala inayofaa kwa Carbon Steel?
Mara chache. Tofauti na mirija ya chini ya ardhi, bomba la laini la 13Cr linahitaji Matibabu ya Joto baada ya Weld (PWHT) ambayo kiusaidizi ni karibu haiwezekani kwenye jahazi la kawaida. Tunaruka 13Cr na kuhamia moja kwa moja hadi Duplex 2205 au Clad.
Ni nini husababisha mgawanyiko wa longitudinal (Kushindwa kwa Zipu) kwenye bomba la ERW?
Kasoro za mstari wa dhamana. Katika bomba la High-Frequency Welded (HFW/ERW), oksidi au 'vipenyo' husalia kwenye mshono. Hidrojeni ya atomiki hujilimbikiza hapa, na kusababisha mshono kufungua zipu. Tunakataza ERW kwa huduma ya H2S > 1 psi.
Hatua ya Kuvunja Kiuchumi: Chuma cha Carbon dhidi ya CRAs
Uamuzi wa kuachana na Carbon Steel (CS) kwa Aloi Zinazostahimili Kutu (CRA) sio tu kuhusu viwango vya kutu; ni mlinganyo wa OPEX dhidi ya CAPEX. Kwa ujumla tunabadilisha kutoka CS Iliyozuiliwa hadi Clad/Solid Duplex wakati:
Shinikizo la Sehemu ya H2S linazidi psi 20 (MPa 0.14): Katika kiwango hiki, kiasi cha kizuizi cha kutu kinachohitajika hutengeneza vikwazo vya vifaa na OPEX ambayo inazidi malipo ya CRA ndani ya miaka 5.
pH ya in-situ hushuka chini ya 3.5: Ufanisi wa vizuizi huanguka katika mazingira yenye asidi nyingi. Kutegemea kemikali hapa ni kamari inayofanya kazi ambayo tunakataa kuchukua.
Gharama ya Mzunguko wa Maisha: Iwapo posho ya ulikaji ya muundo inahitaji unene wa ukuta > 25mm, muda wa kulehemu kwa ukuta mzito wa CS mara nyingi hufanya CRA ya Uthabiti wa Juu ya ukuta mwembamba iwe nafuu kusakinisha.
Maelezo ya Kiufundi: Kiambatisho H na Vikomo Vigumu vya Kemikali
Wakati wa kubainisha Carbon Steel kwa huduma ya siki, 'NACE Compliant' sio maelezo; ni neno la uuzaji. Lazima uagize kemia kwenye kinu ili kuzuia Kupasuka kwa Haidrojeni (HIC).
Sulfuri (S): Upeo wa 0.002%. Kiwango cha PSL2 kinaruhusu 0.015%. Ukikubali viwango vya kawaida, vibambo vidogo vya sulfidi vitatumika kama tovuti za kuanzisha ufa.
Manganese (Mn): Upeo wa 1.45%. Manganese ya juu inakuza utengano wa mstari wa kati, na kuunda njia ngumu ya muundo mdogo kwa ngozi ya hidrojeni.
Uwiano wa Ca/S: Kiwango cha chini 1.5:1. Hili haliwezi kujadiliwa. Inalazimisha ujumuishaji wa sulfidi kuwa globular (isiyo na madhara) badala ya kuinuliwa (hatari).
Kwa nini uwiano wa Calcium-to-Sulfur ni muhimu kwa huduma ya sour?
Inaunda udhibiti wa sura. Uwiano wa 1.5:1 huhakikisha kwamba mijumuisho inasalia kuwa duara, na hivyo kuzuia viongezeo vya mfadhaiko ambavyo husababisha kupungua kwa shinikizo la H2S > psi 0.05.
Njia za Kushindwa Kutatua: Uharibifu wa Weld & ERW
Uharibifu wa Weld unaopendelea (PWC): Katika mifumo iliyozuiliwa, mzizi wa weld mara nyingi hushika kutu wakati mwili wa bomba unabaki salama. Hii ni kwa kawaida kutokana na wahandisi wa kulehemu kuongeza Nickel (> 0.5%) kwenye chuma cha kujaza kwa ugumu. Hata hivyo, Nickel hufanya kathodi ya weld kwenye Eneo Lililoathiriwa na Joto (HAZ), na kusababisha HAZ kuyeyuka (shambulio la mstari wa kisu). Lazima ulinganishe kemia ya weld na kemia bomba haswa.
ERW dhidi ya Imefumwa: Tunashauri dhidi ya bomba la ERW/HFW katika huduma kali ya sour. Mstari wa dhamana ni mtego wa microstructural kwa hidrojeni. Kwa kipenyo <16', tumia Isiyo na Mfumo (SMLS). Kwa > 16', tumia LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welded) yenye 100% volumetric UT.
Je, ni kiwango gani cha juu cha maudhui ya Nickel kinachoruhusiwa katika welds za CS kwa huduma ya sour?
Kwa kawaida < 1.0% Ni, ingawa tunapendelea < 0.5% Ni ili kuepuka seli za galvanic ambazo vizuizi haziwezi kukandamiza.
Ulinganisho: X65 dhidi ya Clad dhidi ya Duplex
Ifuatayo ni mantiki ya uteuzi wa sehemu za 'eneo la kijivu'.
Kipengele cha
API 5L X65 (Kiambatisho H)
Kina Mistari (Bi-Metal)
Duplex Mango (2205)
Matumizi ya Msingi
H2S < 10 psi, pH > 4.0
H2S > 10 psi, CO2 ya Juu
Shinikizo la Juu, Uchungu mkali
Udhaifu
Inahitaji kizuizi cha kuendelea.
Mjengo unaanguka baada ya kufadhaika.
Vigumu kulehemu (Mizani ya Awamu).
Kipengele cha Gharama
1x (Msingi)
3x - 4x
5x - 8x
Uondoaji wa Uendeshaji: Usitumie Bomba Lililowekwa Kitambo (MLP) kwa programu-tumizi za kuweka reel isipokuwa kama umehitimu kikamilifu; aina ya kuinama hukunja mjengo. Kwa mistari inayobadilika-badilika yenye shinikizo la juu, Solid Duplex ni salama zaidi licha ya gharama.
Wakati bomba la mstari ni Chaguo Batili (Vikwazo Hasi)
Uaminifu hujengwa kwa kujua wakati wa kusema 'hapana' Usibainishe API 5L Carbon Steel, hata kwa Annex H, chini ya masharti haya:
Njia za mtiririko zinazohitaji 13Cr: Usijaribu kamwe bomba thabiti la laini ya 13Cr. Haiwezi kulehemu kwa uga vizuri. Tumia Duplex 2205 au Super Duplex 2507 badala yake.
Uchafuzi wa Oksijeni > 10 ppb: Ikiwa mfumo wako hauwezi kukuhakikishia kutengwa kwa O2 (kwa mfano, mihuri duni ya sindano ya maji), Chuma cha Carbon kitashuka haraka, bila kujali kipimo cha kizuizi.
Viwango vya Joto > 185°F (85°C) kwa Kiwango cha FBE: Mipako ya Kawaida ya Muunganisho wa Epoksi haifanyi kazi/ malengelenge zaidi ya halijoto hii. Ni lazima ubadilishe hadi kwenye epoksi ya kioevu au 3LPP (Polypropen ya Tabaka-3) ili kuzuia kutu ya nje.
Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara kwa Mnunuzi: Kushughulikia Wasiwasi
Bomba la X65 Annex H litashindwa katika huduma ya siki?
Sio ikiwa umehitimu kwa usahihi. Ni lazima udai upimaji wa NACE TM0284 HIC kwenye joto mahususi la chuma wakati wa uzalishaji. Ikiwa kinu kinakataa kupima HIC, bomba itashindwa.
Je, API 5L PSL2 ya kawaida inaendana na NACE MR0175?
Kitaalam, PSL2 ya kawaida inaweza kuambatana ikiwa ugumu ni <22 HRC, lakini haitoshi . MR0175 inaruhusu nyenzo ambazo bado zinaweza kuathiriwa na HIC. Kiambatisho H ni ulinzi wa ununuzi unaoongeza usafi wa kemikali unaohitajika.
Je! ni mbadala gani ya chuma kwa mistari ya shinikizo la chini?
Kwa mistari ya mtiririko chini ya inchi 6 na shinikizo < 1500 psi, RTP (Bomba la Thermoplastic Imeimarishwa) ni bora zaidi. Huondoa kitanzi cha kutu kabisa, ingawa kina vikwazo vya halijoto (kawaida <140°F).
