צינור פלדה Sour Services מיושם עבור צינורות בסביבה קורוזיבית.כידוע, קורוזיה בצנרת היא גורם חשוב המשפיע על שירות הבטיחות וחיי השירות שלה. זה יגרום לדליפה של צינורות נפט וגז, במקרים מסוימים אפילו פיצוץ.
לקורוזיה בצנרת יש איום גדול על הבטיחות האישית ועל זיהום הסביבה, ולכן חשוב לייצור של צינור שירות חמוץ. נכון לעכשיו, תקן בדיקת הייצור לצינור חומצה בעיקר לפי API Spec 5L.
הגדרת צינור שירות חמוץ
צינור שירות חמוץ משמש בעיקר בסביבת H2S. בעוד H2S הוא כימיקל מזיק שבעיקר קל ליצור את הקורוזיה.
על פי רגולציה בינלאומית: כאשר הלחץ החלקי של H2S מגיע ל-300 pa, צינורות הקו המשמשים יהיו בעלי ביצועים נגד קורוזיה-. צינור שירות חמוץ כולל צינור NACE (NACE MR0175).
איך נוצר צינור שירות חמוץ
ב-API Spec 5L, פלדת הצינור המשמשת לצינור שירות חמוץ היא פלדה שהומתה לחלוטין-. (עבור קו רגיל, חומר הפלדה של צינורות הוא פלדה-מומתת)
יצוין כי הטוהר הגבוה של הפלדה יכול להבטיח S, P וזיהומים אחרים נמוכים.
בנוסף, נדרש התקן לבקרה ובדיקה של צורת הכלה של פלדת צינור לצינור שירות חמוץ. מכיוון שהפיצוח המושרה במימן הנגרם מההכללה נקבע לראשונה בצורתו.
יתר על כן, מכיוון שייצור הפלדה בצינור מאמץ בדרך כלל תהליך גלגול מבוקר. הכללה מתרחשת דפורמציה במהלך תהליך הגלגול. זה נקרא רצועות ליניאריות או ארוכות בכיוון הגלגול, מה שמוביל לאנזיטרופיה של פלדת צינור קו. כתוצאה מכך, על מנת לשפר את עמידות הקורוזיה של צינור פלדה, יש לשלוט בצורת הסיגים.
תכונות כימיות של צינור שירות חמוץ
התוכן של C, P, S ושווי פחמן בהרכב הכימי של צינור שירות חמוץ נמוך יחסית מצינורות הקו הרגילים, עם דרישות בקרה קפדנית. במיוחד עבור התוכן S, זה אלמנט מזיק ביותר בסביבות קורוזיה, אז עבור צינור שירות חמוץ צריך לשלוט S מקסימום 0.002.
API 5L Sour Service pipe הרכב כימי
. אפקט C ופחמן שווה ערך לצינור חמוץ
C ושקול פחמן: עם עליית חלקיק המסה של הפחמן, רגישות HIC עולה. הפחתת פחמן ושווה פחמן יכולה לשפר את עמידות בפני קורוזיה H2S של פלדת צינור. והוא יפיק את הנוסחאות המזיקות של מרטנזיט, שרגיש מאוד לבועות H עבור הפלדה המגולגלת החמה.
. אלמנט P לצינור חמוץ
אלמנט ה-P הוא אלמנט קל להפרדה, כך שהעלייה במסת המסה של זרחן תוביל להגדלת מבנה הפסים, ובכך תגביר את הרגישות של HIC הפלדה.
. אפקט S element עבור צינור חמוץ
אלמנט S יכול לקדם את התרחשות של HIC, ככל שתכולת הגופרית של חומר גוף הצינור גבוהה יותר, כך קל יותר לייצר HIC. בנוסף, הביצועים נגד SSC של צינורות בעלי תכולת גופרית גבוהה גרועים.
. אלמנט Mn
על מנת להבטיח את תכולת הפחמן בפלדת צינורות בדרגה גבוהה, בדרך כלל משתמשים במנגן כדי לשפר את חוזקו. השפעת המנגן על עמידות HIC של פלדת צינור מחולקת בעיקר לשלושה סוגים:
פלדת צינור מגולגל חם עם תכולת פחמן של 0.05 % ~ 0. 15 %
כאשר תוכן המנגן הוא 1. 0 %, רגישות HIC תגדל בפתאומיות:
עבור פלדת צינור המרוווה והמחוסם
כאשר תכולת המנגן מגיעה ל-1.6%, עמידות הפלדה אינה מושפעת משמעותית מהמנגן.
במקרה שתכולת הפחמן נמוכה מ-0.02%
אם פחמן פחות 0.02%, גם אם תכולת המנגן עולה על 2.0%, לצינור עדיין יש עמידות טובה ל-HIC.
דרישת קשיות של צינור שירות חמוץ
הקשיות של צינור השירות החמוץ היא קפדנית, מכיוון שלערך הקשיות יש השפעה רבה על HIC. התוצאות מראות כי בפלדות חוזק נמוך ובינוני, ככל שחוזק החומר גבוה יותר, הקשיות גדולה יותר, כך רגישות ה-HIC חזקה יותר.
בדיקת קורוזיה
ב-API 5L עבור צינור שירות חמוץ, ערך הקשיות של המתכת הבסיסית, הריתוך והאזור החם לא יעלה על 250 HV10. הקשיות של צינור השירות החמוץ היא קפדנית יותר, מכיוון שלערך הקשיות יש השפעה גדולה יותר על HIC. המחקר מראה שככל שחוזק החומר גבוה יותר, הקשיות גדולה יותר, רגישות ה-HIC בפלדה בעלת חוזק נמוך ובינוני חזקה יותר.
מאפיינים מכניים של צינור API 5L לשירות חמוץ
