Совместимость нефтегазопроводов с различными транспортными средствами является критическим фактором, влияющим на производительность, безопасность и долговечность трубопровода. Транспортные средства в нефтегазовых операциях могут включать сырую нефть, природный газ, перерабатываемые продукты, воду, углекислый газ и сероводород, каждый из которых создает уникальные химические и физические проблемы для материалов трубопроводов.
Совместимость материала: Углеродная сталь является наиболее широко используемым материалом для нефтепроводов и газопроводов из-за ее экономической эффективности и механической прочности. Однако углеродная сталь подвержена коррозии в средах, где транспортируемая среда содержит воду, CO ₂, or H₂ В таких случаях коррозионостойкие сплавы (CRA), такие как нержавеющая сталь (например, 316L), дуплексная нержавеющая сталь и сплавы на основе никеля, могут быть предпочтительными для повышенной устойчивости.
Сильфид водорода (H) ₂ S): Трубы, подвергаемые кислой службе (т.е. среда, содержащая H) ₂ S) подвергаются риску стрессового крекинга сульфида (SSC). Использование материалов, которые соответствуют стандартам NACE MR0175/ISO 15156, является необходимым для таких условий. Правильный выбор материала и тепловая обработка могут значительно снизить риск сбоев, вызванных водородом.
Диоксид углерода (CO) ₂):In CO₂- в богатых условиях, особенно при высоком давлении и температуре, углеродная сталь может страдать от сладкой коррозии из-за образования углеродной кислоты. Может потребоваться использование ингибиторов коррозии или систем покрытия или выбор КРА в тяжелых случаях.
Вода и хлориды: трубопроводы, перевозящие воду или солоную воду, могут страдать от внутренней коррозии или пробелов, особенно в присутствии кислорода или хлоридов. Трубы из нержавеющей стали или с внутренним покрытием могут потребоваться для предотвращения локализованного нападения и масштабирования.
Эффекты температуры и давления: условия высокой температуры и давления могут ускорить взаимодействие между материалом трубы и транспортируемой средой. Поэтому выбор материала должен учитывать рабочий конверт, чтобы избежать деформации, трещины коррозии напряжения или оползания.
Испытание совместимости и стандарты: Совместимость материала должна быть проверена с помощью лабораторных испытаний, включая автоклавные испытания, испытания погружения и электрохимический анализ. Соблюдение таких стандартов, как API 5L, ASME B31.4/B31.8 и ISO 13623, гарантирует, что выбранный материал трубопровода соответствует необходимым критериям производительности.
В заключение, выбор подходящего материала трубопровода для конкретных транспортных средств требует понимания химического состава, фазного поведения и потенциальной коррозионности средств. Тщательная оценка условий окружающей среды, спецификаций материалов и стратегий борьбы с коррозией имеет важное значение для безопасной и долговечной эксплуатации трубопровода.
Ссылки:
Спецификация API 5L: Спецификация для труб линии
NACE MR0175/ISO 15156: Нефтегазовая промышленность — Материалы для использования в ₂ S-содержащие среды
ASME B31.4 и B31.8: Трубопроводные транспортные системы для жидкостей и газов
ISO 13623 Нефтегазовая промышленность — трубопроводные транспортные системы
Revie, R. W. (2011). Uhlig' s Corrosion Handbook, 3-е издание. Уайли
