أنابيب الصلب الكربوني في صناعة النفط والغاز

أنابيب من الفولاذ الكربونيهي أنابيب فولاذية مع الكربون كمكون رئيسي من السبائك ، وتستخدم على نطاق واسع في نقل السوائل الصناعية ، وخاصة لعب دور مهيمن في أنظمة أنابيب الغاز الطبيعي والنفط.

في صناعة النفط والغاز ، أصبحت الأنابيب المصنوعة من الفولاذ الكربوني المادة المفضلة لخطوط الأنابيب للمسافات الطويلة وغلاف قاع البئر بسبب قوتها الممتازة ومقاومتها للضغط العالي ومقاومة درجات الحرارة العالية ، فضلاً عن فعاليتها الجيدة من حيث التكلفة.

التصنيف والمعايير

أبي 5 لترسلسلة

النطاق والمستوى: معيار API 5L لأنظمة نقل خطوط أنابيب النفط والغاز وينقسم إلى PSL1 (المستوى الأساسي) و PSL2 (مستوى دقيق) ، ويغطي نوعين من الأنابيب غير الملحومة والأنابيب الملحومة ، مع درجات ميكانيكية تتراوح من X42 إلى X70.

معايير أخرى شائعة الاستخدام

ASTM A53/A106: ASTM A53 قابل للتطبيق على الأنابيب السوداء والأنابيب الملحومة المجلفنة والأنابيب غير الملحومة ، ويستخدم بشكل رئيسي لنقل الماء والغاز والبخار بالضغط المنخفض ؛ ASTM A106 هو للأنابيب غير الملحومة ذات الخدمة ذات درجة الحرارة العالية.

ASME B31.8: ينطبق هذا الرمز على تصميم وفحص أنظمة نقل وتوزيع الغاز الطبيعي وهو أحد المعايير المهمة لخطوط أنابيب الضغط.

أنواع مختلفة من الأنابيب الفولاذية غير الملحومة المستخدمة في صناعة النفط والغاز

أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة: تستخدم أنابيب الصلب الكربوني على نطاق واسع في صناعة النفط والغاز بسبب قوتها الممتازة ومقاومتها للتآكل. وغالبا ما تستخدم لنقل الغاز الطبيعي والنفط والسوائل الهيدروكربونية الأخرى. يتم تصنيع هذه الأنابيب باستخدام عمليات سلسة ، بما في ذلك تسخين القضبان الصلبة ثم ثقبها لتشكيل أنابيب مجوفة.

أنابيب غير ملحومة من الفولاذ السبائكي: تشتهر الأنابيب الفولاذية المصنوعة من السبائك بقوتها العالية ومقاومتها للتآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية. من خلال إضافة عناصر معدنية أخرى إلى الفولاذ ، تتميز الأنابيب الفولاذية المصنوعة من السبائك بأداء ممتاز ومناسبة للتطبيقات الصعبة.

الأنابيب غير الملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ: تتميز أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة قوية للغاية للتآكل وهي خيارات مثالية للبيئات ذات الرطوبة العالية أو التآكل الكيميائي العالي. تستخدم عادة في منصات حفر النفط البحرية وتطبيقات السفن والمصافي. تتميز الأنابيب غير الملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ بمتانة وموثوقية ومتطلبات صيانة منخفضة ، مما يجعلها الخيار المفضل للتطبيقات المهمة.

أنابيب غير ملحومة مزدوجة وفائقة الوجهين: أنابيب فولاذية مزدوجة وفائقة الوجهين من الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس مع مقاومة ممتازة للتآكل وقوة عالية. هذه الأنابيب مناسبة بشكل خاص للبيئات التي يوجد فيها خطر التشقق الناتج عن التآكل الناتج عن الكلوريد ، مثل المنصات البحرية وخطوط الأنابيب البحرية. تتميز الأنابيب الفولاذية المزدوجة والفولاذ غير الملحومة الفائقة المزدوجة بمقاومة ممتازة للتآكل والتآكل والشقوق والتآكل.

أنابيب من سبيكة النيكل غير ملحومة: تتطلب بعض التطبيقات في صناعة النفط والغاز أن تتمتع الأنابيب بمقاومة ممتازة لدرجة الحرارة العالية ومقاومة التآكل والقدرة على تحمل الضغط الشديد. أنابيب سبائك النيكل يمكن أن تلبي هذه المتطلبات. تتمتع سبائك النيكل (مثل Inconel و Monel) بمقاومة ممتازة للحرارة ومقاومة للتآكل ، مما يجعلها مناسبة للغاية للاستخدام في مصانع المعالجة الكيميائية ، ومرافق تحلية مياه البحر ، والبيئات ذات درجات الحرارة العالية.

ميزة

قوة عالية ومقاومة للضغط: يضمن التحكم المعقول في محتوى الكربون أن مادة الأنبوب ليس لديها قوة إنتاجية كافية فحسب ، بل يمكنها أيضًا تحمل ضغط العمل العالي أثناء نقل خطوط الأنابيب.
مقاومة ممتازة لدرجة الحرارة العالية: ضمن نطاق درجة الحرارة المشتركة لاستخراج النفط والغاز ونقله (-20 ℃ إلى 150 ℃) ، يمكن لأنابيب الصلب الكربوني الحفاظ على أداء مستقر.
الاقتصاد: بالمقارنة مع سبائك الصلب أو الفولاذ المقاوم للصدأ ، تكون تكلفة المواد وتكلفة المعالجة لأنابيب الصلب الكربوني أقل ، وتكون عملية الإنتاج ناضجة مع دورة تسليم قصيرة.

التآكل والحماية

آلية التآكل: يجب تقييم التآكل المشترك بثاني أكسيد الكربون ، وتآكل كبريتيد الهيدروجين وشقوق تآكل الإجهاد ، وما إلى ذلك ، إلى جانب التركيب المتوسط في الموقع.
تدابير مضادة للتآكل: غالبًا ما يكون الجدار الخارجي مغطى بطلاء إيبوكسي غني بالزنك ، أو بولي إيثيلين ثلاثي الطبقات (3PE) أو مسحوق إيبوكسي (FBE). في الوقت نفسه ، يجب دمجه مع نظام الحماية الكاثودي لإطالة عمر خدمة خط الأنابيب.

مراقبة الجودة

الاختبارات الكيميائية والميكانيكية: أثناء الإنتاج ، يجب أن تخضع كل دفعة من الفولاذ لتحليل التركيب الكيميائي واختبارات الخصائص الميكانيكية مثل قوة الشد والصلابة ، ويجب إصدار تقرير MTR أو CMTR لضمان إمكانية التتبع.
اختبار غير مدمر: تستخدم طرق مثل الاختبار الشعاعي ، واختبار الموجات فوق الصوتية ، واختبار الجسيمات المغناطيسية واختبار الاختراق لفحص العيوب الداخلية في اللحامات والمواد الأساسية لضمان سلامة الأنبوب.
فحص الأبعاد والمظهر: يتم إجراء تفتيش صارم على القطر الخارجي ، سمك الجدار ، الاستقامة وجودة قطع الوجه النهائي. في الوقت نفسه ، يتم تأكيد سمك الطلاء المضاد للتآكل والتصاق به أثناء القبول.