إن توافق أنابيب خطوط النفط والغاز مع وسائل النقل المختلفة هو عامل حاسم يؤثر على أداء خطوط الأنابيب وسلامتها وطول عمرها. قد تشمل وسائل النقل في عمليات النفط والغاز النفط الخام والغاز الطبيعي والمنتجات المكررة والمياه وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين ، وكل منها يشكل تحديات كيميائية وفيزيائية فريدة لمواد خطوط الأنابيب.
المواد التوافق: الصلب الكربوني هو المواد الأكثر استخداما على نطاق واسع لأنابيب خطوط النفط والغاز بسبب فعاليتها من حيث التكلفة وقوتها الميكانيكية. ومع ذلك ، فإن الصلب الكربوني عرضة للتآكل في البيئات التي يحتوي فيها الوسيط النقل على الماء ، CO ₂, or H₂ S. في مثل هذه الحالات، يمكن تفضيل سبيكات مقاومة للتآكل (CRAs) مثل الفولاذ المقاوم للصدأ (على سبيل المثال، 316L)، والفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج، والسبائك القائمة على النيكل لتعزيز المقاومة.
كبريتيد الهيدروجين (H) ₂ S): الأنابيب المعرضة لخدمة الحمض (أي وسائل الإعلام التي تحتوي على H ₂ S) معرضين لخطر تكسير ضغط الكبريتيد (SSC). استخدام المواد التي تتوافق مع معايير NACE MR0175/ISO 15156 ضروري لهذه الظروف. يمكن للاختيار الصحيح للمواد والمعالجة الحرارية تقليل خطر الإخفاقات الناجمة عن الهيدروجين بشكل كبير.
ثاني أكسيد الكربون (CO) ₂):In CO₂- في البيئات الغنية ، وخاصة تحت الضغط العالي ودرجة الحرارة ، يمكن أن يعاني الفولاذ الكربوني من التآكل الحلو بسبب تشكيل حمض الكربون. قد يكون من الضروري استخدام مثبطات التآكل أو أنظمة بطانة / طلاء ، أو اختيار CRAs في الحالات الشديدة.
المياه والكلوريدات: يمكن لخطوط الأنابيب التي تحمل الماء أو الملح أن تعاني من التآكل الداخلي أو الحفر، وخاصة في وجود الأكسجين أو الكلوريدات. قد تكون هناك حاجة إلى أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ أو المغطاة داخليا لمنع الهجوم المحلي والتوسع.
تأثيرات درجة الحرارة والضغط: يمكن لظروف درجة الحرارة والضغط العالية تسريع التفاعل بين مواد الأنابيب والوسيط المنقول. لذلك يجب أن يحسب اختيار المواد مظروف التشغيل لتجنب التشوه أو تكسير التآكل الإجهادي أو الزحف.
اختبار التوافق والمعايير: يجب التحقق من صحة توافق المواد من خلال الاختبارات المختبرية ، بما في ذلك اختبارات الأوتوكلاف واختبار الغمر والتحليل الكهروكيميائي. الامتثال لمعايير مثل API 5L و ASME B31.4/B31.8 و ISO 13623 يضمن أن مواد خط الأنابيب المختارة تلبي معايير الأداء اللازمة.
في الختام ، يتطلب اختيار مواد أنابيب الخط المناسبة لوسائل النقل المحددة فهم التكوين الكيميائي وسلوك المرحلة والقدرة المحتملة على التآكل للوسائل الإعلامية. التقييم الدقيق للظروف البيئية ومواصفات المواد واستراتيجيات مكافحة التآكل ضروري لتشغيل خط الأنابيب الآمن والدائم.
المراجع:
مواصفات API 5L: مواصفات خط الأنابيب
NACE MR0175/ISO 15156: صناعات البترول والغاز الطبيعي - مواد للاستخدام في H ₂ البيئات التي تحتوي على S
ASME B31.4 و B31.8: أنظمة نقل خطوط الأنابيب للسوائل والغازات
ISO 13623: صناعات البترول والغاز الطبيعي - أنظمة النقل عبر خطوط الأنابيب
Revie، R. W. (2011). Uhlig' دليل التآكل ، الطبعة الثالثة. وايلي
