Invoering
Olie- en gaspijpleidingen en transportsystemen vormen de levenslijn die olie- en gasvelden, verwerkingsfabrieken en consumentenmarkten met elkaar verbinden, inclusief pijpleidingen over lange- afstanden over land, verzamel- en transportpijpleidingen, gasdistributiesystemen en bijbehorende stationsfaciliteiten. Deze systemen moeten de complexe geografische omgeving en klimaatzone doorkruisen, het hele jaar door bestand zijn tegen de test van hogedruktransmissiemedia, externe belasting en omgevingscorrosie, en vereisen een extreem hoge betrouwbaarheid en duurzaamheid van materialen.
Voordelen en belangrijkste kenmerken
Evenwicht tussen ultra-hoge sterkte en taaiheid
Moderne pijpleidingstaalsoorten, zoals X70, X80 en zelfs X100 pijpleidingstaal, hebben een perfecte balans tussen sterkte en taaiheid bereikt door middel van microlegeringen en gecontroleerde wals- en gecontroleerde koelprocessen. Hoge sterkte kan de dikte van de buiswand verminderen en de kosten van materialen en transport verlagen; Hoge taaiheid (vooral taaiheid bij lage temperaturen) kan brosse breuk van pijpleidingen onder hoge druk, lage temperatuur of geologische rampen voorkomen en het veilige transport van media garanderen.
Uitstekende lasprestaties en constructiegemak
Pijpleidingstaal is ontworpen met een speciale samenstelling, een laag koolstofequivalent, uitstekende lasprestaties in het veld en scheurweerstand in het lasgebied. Hierdoor kunnen honderden of zelfs duizenden kilometers aan pijpleidingen efficiënte veldomtreklasconstructies worden uitgevoerd, en wordt ervoor gezorgd dat de mechanische eigenschappen van de hele laslijn overeenkomen met het basismetaal, wat de technische basis vormt voor grootschalige constructie van pijpleidingprojecten op grote schaal.
Sterke corrosieweerstand
Met het oog op de corrosie van transportmedia (zoals zure olie en gas dat waterstofsulfide bevat) en het bodemmilieu, kan verdediging op meerdere- niveaus worden bereikt door corrosiebestendig- gelegeerd staal te gebruiken, of door een anti-corrosiecoating toe te voegen aan de binnenwand van koolstofstalen buizen, gecombineerd met kathodische beschermingstechnologie. Door waterstof geïnduceerd kraken (HIC) en sulfide spanningscorrosie (SSCC) pijpleidingstaal dat in een zure omgeving wordt gebruikt, kan waterstofsulfidecorrosie effectief weerstaan door de zuiverheid en microstructuur van het staal strikt te controleren.
Goed plastisch vervormingsvermogen en rekaanpassingsvermogen.
Pijpleidingen die in aardbevingsgebieden, bevroren grond of onderzeese aardverschuivingsgebieden worden aangelegd, moeten enorme spanningen verdragen als gevolg van grondverplaatsing. Pijpleidingstaal op basis van spanningsontwerp (zoals X80-staal met hoge spanning) heeft een hogere vervormbaarheid, waardoor in{2}} situ spanningen door plastische vervorming kunnen worden geabsorbeerd, breuk kan worden vermeden en zich kan worden aangepast aan complexe geologische omstandigheden.
Typisch Toepassingen
Hoofdlijn van een lange-gastransmissiepijpleiding
De staalsoort X80 wordt veel gebruikt, met een buisdiameter van 1.422 mm en een werkdruk van 12 MPa. Het is het kernmateriaal voor het realiseren van grote projecten zoals "West-naar-Oost gastransport".
Onderzeese pijpleiding
Er wordt gebruik gemaakt van dik- pijpleidingstaal met een hogere sterkte, taaiheid en externe instortweerstand, en deze is vaak uitgerust met een externe betonnen contragewichtcoating om drijven te voorkomen.
Stedelijk gaspijpleidingnetwerk
PE-buizen worden meestal gebruikt in pijpleidingnetwerken met middelhoge en lage druk, maar stalen buizen worden nog steeds gebruikt in hogedrukhoofdlijnen en belangrijke knooppunten, en sommige daarvan zijn X52- of X60-staalsoorten met een goede taaiheid.
Verzamel- en transportpijpleidingen in zure olie- en gasvelden
pijpleidingstaal met weerstand tegen sulfidespanningscorrosie, conform de NACE MR0175 / ISO 15156-norm, is speciaal goedgekeurd.
Producten Beschrijving
Raffinage- en verwerkingsfaciliteiten zijn enorme industriële complexen die ruwe olie omzetten in benzine, dieselolie, vliegtuigkerosine, chemische grondstoffen en andere producten via een reeks complexe fysische en chemische processen zoals atmosferische en vacuümdestillatie, katalytisch kraken, hydrobehandeling en reforming. De kern bestaat uit allerlei soorten reactoren, torens, containers, warmtewisselaars en ingewikkelde procespijpleidingen in een omgeving met hoge temperaturen, hoge druk, blootstelling aan waterstof en corrosieve media.
Voordelen en belangrijkste kenmerken
Materiaalstabiliteit onder extreme werkomstandigheden
Hydrogeneringsreactoren, hogedrukafscheiders en andere apparatuur werken bij hoge temperatuur (400-500 graden), hoge druk (10-20 MPa) en hoge partiële waterstofdruk. Kies voor 2,25Cr-1Mo (zoals SA387 Gr.22), 3Cr-1Mo of zelfs verbeterd Cr-Mo staal. Deze materialen hebben een uitstekende sterkte bij hoge temperaturen, weerstand tegen waterstofcorrosie en weerstand tegen waterstofverbrossing, en vormen de kern van het waarborgen van de veiligheid van het hydrogeneringsproces.
Uitgebreide prestaties tegen corrosie in meerdere-omgevingen
nafteenzuurcorrosie, natte waterstofsulfidecorrosie bij lage- temperaturen, spanningscorrosie van polythionzuur, enz. Volgens het principe van "materialen selecteren op basis van corrosie", koolstofstaal (hoge kostenprestaties), Cr-Mo-gelegeerd staal (zwavel-/waterstofbestendigheid bij hoge temperaturen), austenitisch roestvrij staal (zoals 316L nafteenzuurbestendigheid), duplex roestvrij staal (weerstand tegen chloride-ionenspanningscorrosie) en legering op nikkel--basis (gebruikt in de meest barre omstandigheden) zijn uitvoerig geselecteerd om een economisch en effectief materiaalbeschermingssysteem te vormen.
Uitstekende productie en onderhoudbaarheid
Raffinage- en chemische apparatuur op grote- schaal wordt meestal vervaardigd door middel van assemblagelassen op- locatie. De goede lasbaarheid en het volwassen warmtebehandelingsproces van staal zorgen ervoor dat gigantische torens en reactoren betrouwbaar kunnen worden vervaardigd en gerepareerd. Ook de werkzaamheden als defectherstel en het opvullen van oppervlakten bij regulier onderhoud zijn vooral gebaseerd op de lasbaarheid van staal.
Uitgebreide zuinigheid en volwassen standaardsysteem
Van gewoon koolstofstaal tot speciale legering: staal heeft een complete prijs-prestatiegeschiedenis gevormd, die een flexibele en economische oplossing biedt voor de selectie van apparatuur in verschillende corrosieve omgevingen en drukklassen. ASME, API, GB en andere normen hebben gedetailleerde specificaties opgesteld over de materialen, het ontwerp, de productie en de inspectie van staal voor de raffinage- en chemische industrie, waardoor de controleerbare kwaliteit en veiligheid op mondiaal niveau worden gewaarborgd.
Typisch Toepassingen
Invoering
Offshore olie- en gasontwikkeling is de grens voor de mensheid bij het verkrijgen van hulpbronnen uit diep water en ultra{0}}diep water, en de faciliteiten omvatten vaste platforms (jackets), drijvende productie-opslag- en losapparatuur (FPSO), semi-afzinkbare platforms en onderwaterproductiesystemen. Het mariene milieu brengt extreme belasting- en corrosie-uitdagingen met zich mee als gevolg van wind, golven, stroming, ijs, aardbevingen en hogedruk-diepzee-omgevingen, en de prestatie-eisen van structurele materialen bereiken de top van de industrie.
Voordelen en belangrijkste kenmerken
Ongeëvenaard structureel draagvermogen en weerstand tegen vermoeidheid.
De hoofdstructuren van offshore-platforms, zoals jackets en rompmodules, moeten enorme cyclische belastingen van wind, golven en stromingen dragen, en kunnen tijdens hun ontwerpleven honderden miljoenen spanningscycli ervaren. Het gebruik van offshore-platformstaalsoorten met hoge sterkte en taaiheid (zoals E36, E40, F-staalsoorten) en het besteden van speciale aandacht aan hun weerstand tegen vermoeidheid in door hitte beïnvloede laszones is van fundamenteel belang om te voorkomen dat de constructie barst en uitzet bij wisselende belasting.
Uitstekende taaiheid bij lage temperaturen
In het Arctische of koude zeegebied moet staal nog steeds voldoende slagvastheid hebben bij extreem lage omgevingstemperaturen (zoals -40 C en -60 C) om te voorkomen dat de constructie bij lage temperaturen broos breekt. Door strikte metallurgische controle en warmtebehandeling is het een voorwaarde voor polaire ontwikkeling om staalplaten te produceren die voldoen aan de specifieke eisen van Charpy-impactenergie bij lage temperaturen.
Sterke synergie tussen weerstand tegen zeewatercorrosie en bescherming
De maritieme atmosferische zone, de spatzone (de ernstigste corrosie), de totale immersiezone en de mariene modderzone vormen een complexe corrosieomgeving. Naast het selecteren van laag-gelegeerd staal met hoge- sterkte en weerstand tegen zeewatercorrosie, is het noodzakelijk om te vertrouwen op het gecombineerde beschermingssysteem van 'zware anti-corrosiecoating+kathodische bescherming (opofferingsanode of opgedrukte stroom)'. Als het beschermde lichaam van kathodische bescherming vormen de elektrische geleidbaarheid van staal en de elektrochemische afstemming ervan met anodematerialen de basis voor het effectieve werk van het systeem.
Speciale prestaties om zich aan te passen aan diep water en hogedrukomgevingen
Diep{0}}stijgbuizen, onderwaterputten en drukkamers staan onder extreem hoge hydrostatische druk. Het is noodzakelijk om dik-wandige stalen buizen en speciale staalproducten te gebruiken met een hoge vloeigrens, een lage vloeigrens, goede breuktaaiheid en uitwendige instortingsweerstand. De zuiverheid, uniformiteit en prestaties in de Z--richting (dikterichting) van materialen zijn bijzonder belangrijk om gelaagd scheuren te voorkomen.
Typisch Toepassingen
- Pootkolom en hoofdstructuur van het mantelplatform: Er wordt een groot aantal offshore-platformstaalsoorten gebruikt die voldoen aan de API 2W- en 2Y-normen, zoals E36/E40-staalplaten met een dikte van meer dan 100 mm, en er worden strikte prestatietests in de Z--richting uitgevoerd.
- FPSO-romp en bovenste module: De romp is gemaakt van maritiem hoog-sterktestaal (AH36/DH36/EH36) en de bovenste procesmodule is gemaakt van koolstofstaal, laag-gelegeerd staal of roestvrij staal, afhankelijk van de gemiddelde omstandigheden.
- Onderzeese pijpleiding en stijgbuissysteem: X65/X70-pijpleidingstaal met hogere ontwerpcoëfficiënt wordt toegepast. Bij diep-waterstijgbuizen wordt gebruik gemaakt van dik-sterke, dik-wandige stalen buizen of stalen pantserlagen in flexibele composiet stijgbuizen.
|
|
|
- Onderzeese kerstboom en spruitstuk: de kerndruk{0}}lagercomponenten zijn gemaakt van smeedstukken van hoog-laag{2}}gelegeerd staal (zoals AISI 4130/4140) en de binnenwand is bedekt met-corrosiebestendige legeringsoppervlakken of coatingbescherming.
|
|
|
