ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่จำเป็นของท่อสแตนเลสที่ไร้รอยต่อในการใช้งานน้ำมันและก๊าซ

อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซต้องการประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมจากวัสดุท่อโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย ท่อสแตนเลสที่ไร้รอยต่อได้กลายเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ในการใช้งานเหล่านี้เนื่องจากคุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่าและความต้านทานการกัดกร่อน บทความนี้ตรวจสอบข้อกำหนดที่สำคัญและข้อกำหนดสำหรับท่อสแตนเลสที่ไร้รอยต่อที่ใช้ตลอดห่วงโซ่การประมวลผลไฮโดรคาร์บอน

ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่สำคัญ

ท่อสแตนเลสไร้รอยต่อที่ใช้ในการใช้งานน้ำมันและก๊าซจะต้องเป็นไปตามเกณฑ์ประสิทธิภาพพื้นฐานหลายประการเพื่อให้แน่ใจว่ามีความปลอดภัยในการดำเนินงานและอายุยืน:

• ความต้านทานแรงดันสูง  สำหรับการกักเก็บไฮโดรคาร์บอนภายใต้สภาวะที่รุนแรง

• ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่า  กับการย่อยสลายทั้งภายในและภายนอก

• ความแข็งแรงเชิงกล  เพื่อทนต่อสถานการณ์การโหลดรวมกัน

• ความเหนียวอุณหภูมิต่ำ  สำหรับการใช้งานแช่แข็งเช่นการขนส่ง LNG

• ความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อม  ผ่านการลดการปล่อยมลพิษและอายุการใช้งานที่ขยายออกไป

การเลือกวัสดุสำหรับสภาพแวดล้อมการทำงานที่แตกต่างกัน

การเลือกเกรดสแตนเลสที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างความมั่นใจว่าประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในการใช้งานน้ำมันและก๊าซเฉพาะ:

สแตนเลส 316L

316L สแตนเลสสตีลออสเทนนิติกมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนทั่วไปที่ยอดเยี่ยมและใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานท่อสายที่คาดว่าจะได้รับคลอไรด์ปานกลาง เกรดนี้ให้คุณสมบัติเชิงกลที่ดีที่อุณหภูมิตั้งแต่ cryogenic ถึง 650 ° C ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานทั้งต้นและปลายน้ำ

Duplex 2205 (UNS S32205)

Duplex 2205 ผสมผสานความต้านทานการกัดกร่อนของเกรดออสเทนนิติกเข้ากับความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นทำให้เหมาะสำหรับการใช้งาน OCTG (สินค้าในประเทศน้ำมัน) ในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว เกรดนี้มีความแข็งแรงของผลผลิตประมาณสองเท่าของ 316L ในขณะที่ให้ความต้านทานที่เหนือกว่าต่อการแตกร้าวการกัดกร่อนของความเครียดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะการบริการเปรี้ยว

Super 13cr (Modified Martensitic)

Super 13CR Modified Martensitic Stainless ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานท่อและท่อในสภาพแวดล้อมที่มีCO₂, H₂Sและคลอไรด์ เกรดนี้มีความสมดุลที่ยอดเยี่ยมของคุณสมบัติเชิงกลและความต้านทานการกัดกร่อนทำให้เหมาะสำหรับหลุม HPHT (อุณหภูมิสูงแรงดันสูง) ที่เหล็กคาร์บอนมาตรฐานจะลดลงอย่างรวดเร็ว

ข้อกำหนดการขนส่ง LNG

โครงสร้างพื้นฐานก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) นำเสนอความท้าทายที่ไม่เหมือนใครสำหรับวัสดุท่อเนื่องจากอุณหภูมิแช่แข็งที่รุนแรงโดยทั่วไป -162 ° C ในระหว่างการขนส่งและการจัดเก็บ ท่อสแตนเลสไร้รอยต่อที่ใช้ในแอปพลิเคชันเหล่านี้จะต้องรักษาไว้:

• ความเหนียวที่ยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิแช่แข็งโดยไม่ต้องเปลี่ยนเปราะ

• ความเสถียรของมิติในระหว่างการปั่นจักรยานความร้อนซ้ำ ๆ

• การควบคุมแรงดันความสมบูรณ์สูงเพื่อการประกันความปลอดภัย

• ความต้านทานต่อแรงกระแทกด้วยความร้อนระหว่างการโหลด/ขนถ่ายการดำเนินการ

เกรดออสเทนนิติกเช่น 304L และ 316L มักจะระบุไว้สำหรับการใช้งาน LNG เนื่องจากคุณสมบัติอุณหภูมิต่ำที่ยอดเยี่ยมและความเหนียวที่เก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิแช่แข็ง

การพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม

การดำเนินงานน้ำมันและก๊าซที่ทันสมัยต้องเผชิญกับกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้น ท่อสแตนเลสไร้รอยต่อมีส่วนช่วยในการพัฒนาความยั่งยืนผ่าน:

• อายุการใช้งานที่ยืดเยื้อลดความถี่ในการทดแทนและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้อง

• การปล่อยมลพิษลดลงผ่านการกำจัดจุดรั่วไหลที่พบบ่อยกับระบบร่วม

• ข้อกำหนดการบำรุงรักษาที่ลดลงและการหยุดชะงักของการดำเนินงานที่เกี่ยวข้อง

• ความสามารถในการรีไซเคิลได้ในช่วงปลายอายุโดยมีสแตนเลสสามารถรีไซเคิลได้ 100% โดยไม่ต้องลดระดับคุณภาพ

มาตรฐานอุตสาหกรรมที่ใช้บังคับ

ท่อสแตนเลสที่ไร้รอยต่อสำหรับการใช้น้ำมันและก๊าซจะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าปลอดภัยความน่าเชื่อถือและการแลกเปลี่ยนกันได้:

มาตรฐาน API (สถาบันปิโตรเลียมอเมริกัน)

ข้อกำหนด API เป็นแนวทางที่สำคัญสำหรับผลิตภัณฑ์ท่อน้ำมันและก๊าซ:

• API 5L : ข้อมูลจำเพาะสำหรับท่อสายที่ใช้ในระบบการขนส่ง

• API 5CT : ข้อมูลจำเพาะสำหรับปลอกและท่อ (ผลิตภัณฑ์ OCTG)

• API 6A : ข้อมูลจำเพาะสำหรับอุปกรณ์ Wellhead และ Christmas Tree

มาตรฐาน ASTM (American Society for Testing and Materials)

มาตรฐาน ASTM กำหนดคุณสมบัติของวัสดุและข้อกำหนดการทดสอบ:

• ASTM A213/A213M : ข้อมูลจำเพาะมาตรฐานสำหรับหม้อไอน้ำเหล็กอัลลอยด์เฟอร์ริติกและออสเทนนิติกที่ไร้รอยต่อ, ซูเปอร์ฮีทเทอร์และท่อความร้อน

• ASTM A269/A269M : ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อสแตนเลสออสเทนนิติกที่ไร้รอยต่อและเชื่อมสำหรับบริการทั่วไป

• ASTM A312/A312M : ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับการเชื่อมต่อรอยต่อและความเย็นอย่างหนักทำงานท่อสแตนเลสออสเทนนิก

NACE (สมาคมวิศวกรการกัดกร่อนแห่งชาติ)

มาตรฐาน NACE ที่อยู่การเลือกวัสดุสำหรับสภาพแวดล้อมการกัดกร่อน:

• NACE MR0175/ISO 15156 : วัสดุสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีH₂Sในการผลิตน้ำมันและก๊าซ

• NACE TM0177 : การทดสอบในห้องปฏิบัติการของโลหะเพื่อความต้านทานต่อการแตกร้าวของความเครียดซัลไฟด์และการกัดกร่อนการกัดกร่อนของความเครียดในสภาพแวดล้อมH₂S