Úvod
Ropovody a plynovody a prepravné systémy sú záchranným lanom spájajúcim ropné a plynové polia, spracovateľské závody a spotrebiteľské trhy vrátane pozemných diaľkových-potrubov, zberných a prepravných potrubí, distribučných systémov plynu a súvisiacich zariadení staníc. Tieto systémy musia prekonať zložité geografické prostredie a klimatickú zónu, odolať skúške vysoko-prenosového média, vonkajšiemu zaťaženiu a environmentálnej korózii po celý rok a vyžadujú extrémne vysokú spoľahlivosť a odolnosť materiálov.
Výhody a kľúčové vlastnosti
Rovnováha medzi ultra{0}}vysokou pevnosťou a húževnatosťou
Moderné potrubné ocele, ako sú potrubné ocele X70, X80 a dokonca aj X100, dosiahli dokonalú rovnováhu medzi pevnosťou a húževnatosťou vďaka mikrolegovaniu a riadenému valcovaniu a riadeným chladiacim procesom. Vysoká pevnosť môže znížiť hrúbku steny potrubia a znížiť náklady na materiály a dopravu; Vysoká húževnatosť (najmä húževnatosť pri nízkych teplotách) môže zabrániť krehkému prasknutiu potrubí pri vysokom tlaku, nízkej teplote alebo geologickým katastrofám a zabezpečiť bezpečnú prepravu médií.
Vynikajúci zvárací výkon a konštrukčné pohodlie
Potrubná oceľ bola navrhnutá so špeciálnym zložením, nízkym uhlíkovým ekvivalentom, vynikajúcim výkonom pri zváraní v teréne a odolnosťou proti praskaniu v oblasti zvaru. To umožňuje stovkám alebo dokonca tisícom kilometrov potrubí vykonávať efektívnu konštrukciu obvodového zvárania v teréne a zaisťuje, že mechanické vlastnosti celého radu zvarov zodpovedajú základnému kovu, čo je technický základ pre rozsiahle-výstavby potrubí.
Silná odolnosť proti korózii
Vzhľadom na koróziu dopravných médií (ako je kyslá ropa a plyn obsahujúci sírovodík) a pôdneho prostredia možno viac{0}}ochranu dosiahnuť použitím legovanej ocele odolnej voči korózii- alebo pridaním anti-korózneho povlaku na vnútornú stenu rúry z uhlíkovej ocele v kombinácii s technológiou katódovej ochrany. Oceľ potrubia s vodíkom indukovaným praskaním (HIC) a koróznym praskaním sulfidovým napätím (SSCC) používaná v kyslom prostredí môže účinne odolávať korózii sírovodíkom prísnou kontrolou čistoty a mikroštruktúry ocele.
Dobrá schopnosť plastickej deformácie a adaptabilita na namáhanie.
Potrubia položené v zóne zemetrasenia, v oblasti zamrznutej pôdy alebo v podmorskej oblasti zosuvu pôdy musia znášať veľké zaťaženie spôsobené posunom zeme. Potrubná oceľ založená na deformácii (ako je napríklad oceľ X80 s vysokou deformáciou) má vyššiu deformovateľnosť, ktorá dokáže absorbovať napätie in situ prostredníctvom plastickej deformácie, vyhnúť sa prasknutiu a prispôsobiť sa zložitým geologickým podmienkam.
Typické Aplikácie
Hlavné vedenie diaľkového- plynovodu na prepravu plynu
Oceľ X80 je široko používaná, s priemerom potrubia 1 422 mm a pracovným tlakom 12 MPa. Ide o základný materiál pre realizáciu veľkých projektov, ako je „prenos plynu zo západu- na-východ“.
Podmorské potrubie
Používa sa hrubostenná potrubná oceľ s vyššou pevnosťou, húževnatosťou a odolnosťou voči vonkajšiemu zrúteniu a často je vybavená vonkajším betónovým protizávažím, aby sa zabránilo vznášaniu.
Mestská plynovodná sieť
PE rúry sa väčšinou používajú v strednotlakových a nízkotlakových potrubných sieťach, ale oceľové rúry sa stále používajú vo vysokotlakových diaľkových vedeniach a kľúčových uzloch a niektoré z nich sú ocele X52 alebo X60 s dobrou húževnatosťou.
Zberné a prepravné potrubia v kyslých ropných a plynových poliach
je špeciálne prijatá potrubná oceľ so sulfidovou odolnosťou proti koróznemu praskaniu v súlade s normou NACE MR0175/ISO 15156.
Popis produktov
Rafinérske a spracovateľské zariadenia sú obrovské priemyselné komplexy, ktoré transformujú surovú ropu na benzín, motorovú naftu, letecký petrolej, chemické suroviny a ďalšie produkty prostredníctvom série zložitých fyzikálnych a chemických procesov, ako je atmosférická a vákuová destilácia, katalytické krakovanie, hydrorafinácia a reformovanie. Jeho jadrom sú všetky druhy reaktorov, veží, kontajnerov, výmenníkov tepla a zložitých procesných potrubí v prostredí vysokej teploty, vysokého tlaku, vystavenia vodíku a korozívnych médií.
Výhody a kľúčové vlastnosti
Stabilita materiálu v extrémnych pracovných podmienkach
Hydrogenačné reaktory, vysoko{0}}tlakové separátory a ďalšie zariadenia pracujú pri vysokej teplote (400-500 stupňov), vysokom tlaku (10-20 MPa) a vysokom parciálnom tlaku vodíka. Vyberte si 2,25Cr-1Mo (napríklad SA387 Gr.22), 3Cr-1Mo alebo dokonca vylepšenú Cr-Mo oceľ. Tieto materiály majú vynikajúcu pevnosť pri vysokých teplotách, odolnosť voči vodíkovej korózii a odolnosť voči vodíkovému krehnutiu a sú základom pre zaistenie bezpečnosti procesu hydrogenácie.
Komplexný výkon odolnosti voči korózii vo viacerých prostrediach
korózia kyselinou nafténovou, nízkoteplotná-korózia sírovodíkom za mokra, korózne praskanie kyseliny polytiónovej pod napätím atď. Podľa princípu „výberu materiálov podľa korózie“ uhlíková oceľ (vysoká nákladová výkonnosť), Cr-Mo legovaná oceľ (odolnosť voči síre/vodíku pri vysokej teplote), austenitická nehrdzavejúca oceľ (ako napr. 316L namáhanie voči nafténovej kyseline), odolnosť proti korózii duplexnej ocele (odolnosť voči kyseline nafténovej). Zliatiny na báze niklu- (používané v najtvrdšom prostredí) sú komplexne vybrané tak, aby vytvorili ekonomický a účinný systém ochrany materiálu.
Vynikajúca výroba a udržiavateľnosť
Veľké-rafinačné a chemické zariadenia sa väčšinou vyrábajú-montážnym zváraním na mieste. Dobrá zvárateľnosť a vyzretý proces tepelného spracovania ocele zaisťujú, že obrie veže a reaktory možno spoľahlivo vyrábať a opravovať. Operácie ako oprava defektov a povrchová úprava v rámci pravidelnej údržby sú tiež založené hlavne na zvárateľnosti ocele.
Rozsiahla hospodárnosť a vyspelý štandardný systém
Od bežnej uhlíkovej ocele po špeciálnu zliatinu oceľ vytvorila kompletný cenový{0}}výkon, ktorý poskytuje flexibilné a ekonomické riešenie pre výber zariadení v rôznych korozívnych prostrediach a tlakových triedach. ASME, API, GB a ďalšie normy vypracovali podrobné špecifikácie o materiáloch, dizajne, výrobe a kontrole ocele pre rafináciu a chemický priemysel, čím sa zabezpečila kontrolovateľná kvalita a bezpečnosť v globálnom rozsahu.
Typické Aplikácie
Úvod
Ťažba ropy a zemného plynu na mori je pre ľudstvo hranicou na získavanie zdrojov z hlbokej a ultra{0}}hlbokej vody a medzi jej zariadenia patria pevné plošiny (bundy), plávajúce produkčné skladovacie a vykladacie zariadenia (FPSO), polo-ponorné plošiny a podvodné výrobné systémy. Morské prostredie prináša extrémne zaťaženie a korózne problémy spôsobené vetrom, vlnami, prúdmi, ľadom, zemetraseniami a vysokým-hlbokým{4}}morským prostredím pod vysokým tlakom a požiadavky na výkon konštrukčných materiálov dosahujú vrchol priemyslu.
Výhody a kľúčové vlastnosti
Bezkonkurenčná konštrukčná nosnosť a odolnosť proti únave.
Hlavné konštrukcie pobrežných platforiem, ako sú plášte a moduly trupu, musia znášať obrovské cyklické zaťaženie vetrom, vlnami a prúdmi a počas svojej projektovanej životnosti môžu zažiť stovky miliónov namáhacích cyklov. Použitie vysokopevnostných a húževnatých ocelí na mori (ako sú ocele triedy E36, E40, F) a venovanie osobitnej pozornosti ich odolnosti voči únave v tepelne ovplyvnenej zóne zvárania je základom pre zabránenie praskaniu konštrukcie a rozťahovaniu pri striedavom zaťažení.
Vynikajúca húževnatosť pri nízkych teplotách
V arktickej oblasti alebo oblasti studeného mora musí mať oceľ stále dostatočnú rázovú húževnatosť pri extrémne nízkych teplotách okolia (napríklad -40 C a -60 C), aby sa zabránilo krehkému lomu konštrukcie pri nízkej teplote. Prostredníctvom prísnej metalurgickej kontroly a tepelného spracovania je predpokladom pre polárny vývoj vyrábať oceľové plechy, ktoré spĺňajú špecifické požiadavky Charpyho nárazovej energie pri nízkej teplote.
Silná synergia medzi odolnosťou proti korózii morskou vodou a ochranou
Morská atmosferická zóna, zóna rozstreku (najzávažnejšia korózia), zóna úplného ponorenia a zóna morského bahna tvoria komplexné korózne prostredie. Okrem výberu nízko-legovanej vysokopevnostnej- ocele s odolnosťou proti korózii morskou vodou je potrebné spoľahnúť sa na kombinovaný ochranný systém „ťažký antikorózny-náter + katódová ochrana (obetovaná anóda alebo priložený prúd)“. Ako chránené teleso katódovej ochrany je elektrická vodivosť ocele a jej elektrochemické prispôsobenie sa anódovým materiálom základom pre efektívnu prácu systému.
Špeciálny výkon na prispôsobenie sa hlbokej vode a vysokotlakovému prostrediu
Hlboké-výbežky, podvodné ústia vrtov a tlakové komory nesú extrémne vysoký hydrostatický tlak. Je potrebné používať hrubostenné oceľové rúry a výrobky zo špeciálnej ocele s vysokou medzou klzu, nízkym pomerom klzu, dobrou lomovou húževnatosťou a odolnosťou voči vonkajšiemu zrúteniu. Čistota, rovnomernosť a vlastnosti materiálov v smere Z- (smer hrúbky) sú obzvlášť dôležité, aby sa zabránilo roztrhnutiu vrstiev.
Typické Aplikácie
- Stĺpik nôh a hlavná konštrukcia plášťovej plošiny: Používa sa veľké množstvo ocelí pre pobrežné plošiny v súlade s normami API 2W a 2Y, ako sú oceľové dosky E36/E40 s hrúbkou presahujúcou 100 mm, a vykonávajú sa prísne výkonnostné testy v smere Z-.
- Trup FPSO a horný modul: Trup je vyrobený z námornej vysoko{0}}pevnej ocele (AH36/DH36/EH36) a horný procesný modul je vyrobený z uhlíkovej ocele, nízkolegovanej -ocele alebo nehrdzavejúcej ocele podľa stredných podmienok.
- Podmorský potrubný a stúpací systém: Používa sa oceľ pre lodné potrubie X65/X70 s vyšším konštrukčným koeficientom. Hlboké-vodné stúpačky používajú vysokopevné{4}}hrubostenné{5}}oceľové rúrky alebo oceľové pancierové vrstvy vo flexibilných kompozitných stúpačkách.
|
|
|
- Podmorský vianočný stromček a rozvodné potrubie: Komponenty tlakových{0}}ložísk jadra sú vyrobené z vysokopevnostných nízkolegovaných oceľových výkovkov (ako je AISI 4130/4140) a vnútorná stena je pokrytá antikoróznym-zliatinovým povrchom alebo ochranným náterom.
|
|
|
