Нафтогазова промисловість вимагає виняткових показників матеріалів трубопроводів, особливо у складних умовах. Безшовні труби з нержавіючої сталі стали незамінними компонентами в цих застосуванні завдяки їх вищим механічним властивостям та резистентності до корозії. У цій статті розглядаються критичні вимоги та технічні характеристики для безшовних труб з нержавіючої сталі, що використовуються у всьому ланцюзі обробки вуглеводнів.
Критичні вимоги до ефективності
Безшовні труби з нержавіючої сталі, що використовуються в нафтогазовому застосуванні, повинні задовольнити кілька фундаментальних критеріїв продуктивності для забезпечення операційної безпеки та довговічності:
Опір високого тиску для утримання вуглеводнів в екстремальних умовах
Вища резистентність до корозії як проти внутрішньої, так і зовнішньої деградації
Механічна міцність на витримку комбінованих сценаріїв завантаження
Низькотемпературна міцність для кріогенних застосувань, таких як транспорт СПГ
Екологічна стійкість через зменшення викидів та тривалий термін служби
Вибір матеріалів для різних робочих середовищ
Вибір відповідних оцінок нержавіючої сталі є критичним для забезпечення оптимальних показників у конкретних нафтогазових застосуванні:
316 л нержавіючої сталі
316L Аустенітна нержавіюча сталь забезпечує відмінну стійкість до загальної корозії і широко використовується в лінійних додатках труб, де очікується помірне опромінення хлориду. Цей клас забезпечує хороші механічні властивості при температурі від кріогенної до 650 ° C, що робить його придатним як для застосувань вгору, так і вниз за течією.
Дуплекс 2205 (UNS S32205)
Duplex 2205 поєднує в собі корозійну стійкість аустенітних класів із посиленою міцністю, що робить його ідеальним для застосування OCTG (нафтопродукти нафтопроводи) в агресивних умовах. Цей клас пропонує приблизно вдвічі більше міцності на врожайність 316 л, забезпечуючи вищу стійкість до розтріскування стресу, особливо в умовах кислого обслуговування.
Super 13CR (модифікований мартенсит)
Супер 13CR модифікована мартенситна нержавіюча сталь була розроблена спеціально для застосування корпусу та труб в середовищах, що містять CO₂, H₂S та хлориди. Цей клас пропонує відмінний баланс механічних властивостей та корозійної стійкості, що робить його придатним для HPHT (високого тиску високого тиску) свердловин, де стандартна вуглецева сталь швидко погіршиться.
Вимоги до транспорту СПГ
Інфраструктура зрідженого природного газу (СПГ) представляє унікальні проблеми для трубопроводів через екстремальні кріогенні температури, як правило, -162 ° C під час транспортування та зберігання. Безшовні труби з нержавіючої сталі, що використовуються в цих додатках, повинні підтримувати:
Виняткова міцність при кріогенних температурах без крихкого переходу
Розмірна стабільність під час повторного теплового циклу
Висока цілісність тиску для забезпечення безпеки
Стійкість до термічного удару під час завантаження/вивантаження
Аустенітні оцінки, такі як 304L та 316L, зазвичай визначаються для застосувань СПГ завдяки їх відмінним низькотемпературним властивостям та збереженій пластичності при кріогенних температурах.
Екологічні міркування
Сучасні нафтогазові операції стикаються з все більш суворими екологічними нормами. Безшовні труби з нержавіючої сталі сприяють цілям стійкості через:
Розширений термін служби, зменшення частоти заміни та пов'язаних з ними впливу на навколишнє середовище
Нижні викиди шляхом усунення точок витоку, поширених із спільними системами
Зниження вимог до технічного обслуговування та пов'язаних з ними оперативних перебоїв
Переробка кінця життя, при цьому нержавіюча сталь була 100% -ною переробкою без деградації якості
Застосовувані галузеві стандарти
Безшовні труби з нержавіючої сталі для нафтогазових застосувань повинні відповідати суворим галузевим стандартам, щоб забезпечити безпеку, надійність та взаємозамінність:
API (Американський інститут нафти) стандарти
Технічні характеристики API забезпечують критичні вказівки щодо виробів з нафтогазовою та газовою трубкою:
API 5L : Специфікація для лінійної труби, що використовується в транспортних системах
API 5CT : Специфікація для кожуха та труб (продукти OCTG)
API 6A : Специфікація обладнання для свердловини та ялинки
Стандарти ASTM (Американське товариство для тестування та матеріалів)
Стандарти ASTM визначають властивості матеріалу та вимоги до тестування:
ASTM A213/A213M : Стандартна специфікація для безшовного ферритського та аустенітного котла з сплаву-сталі, перегрівача та теплообмінних труб
ASTM A269/A269M : Стандартна специфікація для безшовної та звареної аустенітної трубки з нержавіючої сталі для загальної служби
ASTM A312/A312M : Стандартна специфікація для безшовних, зварених та сильно холодних працювала аустенітними трубами з нержавіючої сталі
NACE (Національна асоціація інженерів -корозій)
Стандарти NACE адреса вибору матеріалів для корозійних середовищ:
NACE MR0175/ISO 15156 : Матеріали для використання в умовах, що містять H₂S, у виробництві нафти та газу
NACE TM0177 : Лабораторне випробування металів для стійкості до сульфідного розтріскування стресу та розтріскування стресу в середовищі H₂s
