การแนะนำ

 

ท่อส่งน้ำมันและก๊าซและระบบการขนส่งเป็นเส้นเชื่อมระหว่างแหล่งน้ำมันและก๊าซ โรงงานแปรรูปและตลาดผู้บริโภค รวมถึงท่อส่งน้ำมันและก๊าซทางไกล- ท่อรวบรวมและขนส่ง ระบบจ่ายก๊าซ และสิ่งอำนวยความสะดวกของสถานีที่เกี่ยวข้อง ระบบเหล่านี้จำเป็นต้องข้ามสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์และเขตภูมิอากาศที่ซับซ้อน ทนต่อการทดสอบสื่อส่งผ่านแรงดันสูง- โหลดภายนอก และการกัดกร่อนของสิ่งแวดล้อมตลอดทั้งปี และต้องการความน่าเชื่อถือและความทนทานของวัสดุที่สูงมาก

 

page-1200-375

 

ข้อดีและคุณสมบัติที่สำคัญ

 

สมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและความเหนียวสูงเป็นพิเศษ-

เหล็กท่อสมัยใหม่ เช่น เหล็กท่อ X70, X80 และแม้แต่เหล็กท่อ X100 ได้รับความสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างความแข็งแกร่งและความเหนียวผ่านโลหะผสมขนาดเล็กและกระบวนการรีดและควบคุมความเย็นที่มีการควบคุม ความแข็งแรงสูงสามารถลดความหนาของผนังท่อและลดต้นทุนวัสดุและการขนส่ง ความเหนียวสูง (โดยเฉพาะความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ) สามารถป้องกันการแตกหักของท่อภายใต้แรงดันสูง อุณหภูมิต่ำ หรือภัยพิบัติทางธรณีวิทยา และรับประกันการขนส่งสื่ออย่างปลอดภัย

ประสิทธิภาพการเชื่อมที่ยอดเยี่ยมและความสะดวกในการก่อสร้าง

เหล็กท่อได้รับการออกแบบให้มีองค์ประกอบพิเศษ เทียบเท่าคาร์บอนต่ำ ประสิทธิภาพการเชื่อมภาคสนามที่ดีเยี่ยม และความต้านทานการแตกร้าวในบริเวณรอยเชื่อม ซึ่งช่วยให้ท่อหลายร้อยหรือหลายพันกิโลเมตรสามารถดำเนินการก่อสร้างการเชื่อมเส้นรอบวงสนามได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยให้มั่นใจได้ว่าคุณสมบัติทางกลของแนวเชื่อมทั้งหมดตรงกับโลหะฐาน ซึ่งเป็นพื้นฐานทางเทคนิคสำหรับ-การก่อสร้างโครงการท่อขนาดใหญ่

page-800-813

ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี

เมื่อพิจารณาถึงการกัดกร่อนของสื่อการขนส่ง (เช่น น้ำมันเปรี้ยวและก๊าซที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์) และสภาพแวดล้อมในดิน การป้องกันหลายระดับ-สามารถทำได้โดยใช้เหล็กกล้าโลหะผสมที่ต้านทานการกัดกร่อน- หรือเพิ่ม-การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนบนผนังด้านในของท่อเหล็กคาร์บอน รวมกับเทคโนโลยีการป้องกันแคโทด เหล็กกล้าท่อส่งก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (HIC) และการกัดกร่อนจากความเครียดซัลไฟด์ (SSCC) ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดสามารถต้านทานการกัดกร่อนของไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการควบคุมความบริสุทธิ์และโครงสร้างจุลภาคของเหล็กอย่างเคร่งครัด

ความสามารถในการเปลี่ยนรูปพลาสติกที่ดีและการปรับตัวของความเครียด

ท่อที่วางในเขตแผ่นดินไหว พื้นที่ดินเยือกแข็ง หรือพื้นที่ดินถล่มใต้น้ำ จำเป็นต้องรับภาระความเครียดอย่างมากที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของพื้นดิน เหล็กท่อที่ใช้การออกแบบความเครียด (เช่น เหล็ก X80 ที่มีความเครียดสูง) มีความสามารถในการเปลี่ยนรูปได้สูงกว่า ซึ่งสามารถดูดซับ-ความเค้นในแหล่งกำเนิดผ่านการเสียรูปพลาสติก หลีกเลี่ยงการแตกหัก และปรับให้เข้ากับสภาพทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อน

 

ทั่วไป การใช้งาน

page-554-554
 

แนวท่อส่งก๊าซทางไกล-

เกรดเหล็ก X80 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ 1,422 มม. และแรงดันใช้งาน 12 MPa เป็นเนื้อหาหลักในการดำเนินโครงการสำคัญๆ เช่น "การส่งก๊าซจากตะวันตก-ถึง-ตะวันออก"

 

ท่อส่งน้ำใต้น้ำ

มีการใช้เหล็กท่อผนังหนา-ที่มีความแข็งแรง ความเหนียว และความต้านทานการยุบตัวจากภายนอกสูงกว่า และมักจะเคลือบคอนกรีตถ่วงน้ำหนักภายนอกเพื่อป้องกันการลอยตัว

page-400-400
page-423-423
 

เครือข่ายท่อส่งก๊าซในเมือง

ท่อ PE ส่วนใหญ่ใช้ในเครือข่ายท่อแรงดันปานกลางและต่ำ แต่ท่อเหล็กยังคงใช้ในท่อหลักและโหนดแรงดันสูง และบางส่วนเป็นเกรดเหล็ก X52 หรือ X60 ที่มีความเหนียวดี

 

ท่อรวบรวมและขนส่งในแหล่งน้ำมันและก๊าซเปรี้ยว

เหล็กท่อที่มีความต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของซัลไฟด์ความเครียดที่เป็นไปตามมาตรฐาน NACE MR0175/ISO 15156 ถูกนำมาใช้เป็นพิเศษ

page-367-367

 

 

คำอธิบายผลิตภัณฑ์

 

โรงงานกลั่นและแปรรูปเป็นศูนย์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่เปลี่ยนน้ำมันดิบให้เป็นน้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันก๊าดสำหรับการบิน วัตถุดิบเคมี และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ผ่านกระบวนการทางกายภาพและเคมีที่ซับซ้อน เช่น การกลั่นในชั้นบรรยากาศและสุญญากาศ การแตกตัวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา การบำบัดด้วยไฮโดรเจน และการเปลี่ยนรูป แกนหลักของมันคือเครื่องปฏิกรณ์ หอคอย ภาชนะบรรจุ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และท่อกระบวนการที่ซับซ้อนทุกชนิดในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ความดันสูง การสัมผัสกับไฮโดรเจน และสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

page-1440-264

 

ข้อดีและคุณสมบัติที่สำคัญ

ความเสถียรของวัสดุภายใต้สภาวะการทำงานที่หนักหน่วง

เครื่องปฏิกรณ์เติมไฮโดรเจน เครื่องแยกความดันสูง- และอุปกรณ์อื่นๆ ทำงานที่อุณหภูมิสูง (400-500 องศา ) แรงดันสูง (10-20MPa) และความดันย่อยไฮโดรเจนสูง เลือก 2.25Cr-1Mo (เช่น SA387 Gr.22), 3Cr-1Mo หรือแม้แต่เหล็กกล้า Cr-Mo ที่ได้รับการปรับปรุง วัสดุเหล่านี้มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม ทนต่อการกัดกร่อนของไฮโดรเจน และความต้านทานการเปราะของไฮโดรเจน และเป็นแกนหลักในการรับรองความปลอดภัยของกระบวนการเติมไฮโดรเจน

ต้านทานการกัดกร่อน-ได้หลากหลายประสิทธิภาพครอบคลุม

การกัดกร่อนของกรดแนฟเทนิก, การกัดกร่อนของไฮโดรเจนซัลไฟด์เปียกที่อุณหภูมิต่ำ-, การแตกร้าวของกรดโพลิไทโอนิกจากการกัดกร่อนโดยความเค้น ฯลฯ ตามหลักการ "เลือกวัสดุตามการกัดกร่อน" เหล็กกล้าคาร์บอน (ประสิทธิภาพต้นทุนสูง) เหล็กกล้าผสม Cr-Mo (ความต้านทานต่อซัลเฟอร์/ไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูง) สแตนเลสออสเทนนิติก (เช่น ความต้านทานกรดแนฟเทนิก 316L) สแตนเลสดูเพล็กซ์ (คลอไรด์ ความต้านทานการกัดกร่อนของความเค้นด้วยไอออน) และโลหะผสมที่มีนิกเกิล-เป็นหลัก (ใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุด) ได้รับการคัดเลือกอย่างครอบคลุมเพื่อสร้างระบบปกป้องวัสดุที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพ

การผลิตและการบำรุงรักษาที่ดีเยี่ยม

อุปกรณ์การกลั่นและเคมีขนาดใหญ่-ส่วนใหญ่ผลิตโดยการเชื่อมประกอบที่ไซต์งาน ความสามารถในการเชื่อมที่ดีและกระบวนการบำบัดความร้อนที่สมบูรณ์ของเหล็กทำให้มั่นใจได้ว่าหอคอยขนาดใหญ่และเครื่องปฏิกรณ์สามารถผลิตและซ่อมแซมได้อย่างน่าเชื่อถือ การดำเนินงาน เช่น การซ่อมแซมข้อบกพร่องและการบุพื้นผิวในการบำรุงรักษาตามปกติยังขึ้นอยู่กับความสามารถในการเชื่อมของเหล็กเป็นหลัก

เศรษฐกิจที่กว้างขวางและระบบมาตรฐานที่เป็นผู้ใหญ่

ตั้งแต่เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาไปจนถึงโลหะผสมพิเศษ เหล็กได้สร้างรูปแบบราคาที่สมบูรณ์- ซึ่งมอบโซลูชันที่ยืดหยุ่นและประหยัดสำหรับการเลือกอุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและเกรดแรงดันต่างๆ ASME, API, GB และมาตรฐานอื่นๆ ได้สร้างข้อกำหนดโดยละเอียดเกี่ยวกับวัสดุ การออกแบบ การผลิต และการตรวจสอบเหล็กสำหรับการกลั่นและอุตสาหกรรมเคมี เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและความปลอดภัยที่ควบคุมได้ในขอบเขตทั่วโลก

ทั่วไป การใช้งาน

page-554-554
หอกลั่นบรรยากาศและสุญญากาศ
ตัวหลักของทาวเวอร์ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน (เช่น SA516 Gr.70) แต่สเตนเลส (309L+316L) หรือแผ่นเหล็กคอมโพสิตมักจะใช้กับผนังด้านในของส่วนการกลั่นที่มีการกัดกร่อนของกรดแนฟเทนิกอย่างรุนแรงที่อุณหภูมิสูง
page-417-417
ตัวเร่งปฏิกิริยาแคร็กรีเจนเนอเรเตอร์
สภาพแวดล้อมออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงภายใน- เปลือกทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน แต่ส่วนภายใน เช่น ตัวแยกไซโคลนส่วนใหญ่ทำจากสแตนเลส 304 หรือ 321
page-341-341
ดำเนินการท่อส่งและชุดท่อแลกเปลี่ยนความร้อน
ตามสื่อและอุณหภูมิ เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็ก 5Cr-0.5Mo สแตนเลส 304/316 และแม้แต่ไทเทเนียมก็ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย

 

การแนะนำ

 

การพัฒนาน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่งเป็นพรมแดนสำหรับมนุษยชาติในการได้รับทรัพยากรจากน้ำลึกและน้ำลึกพิเศษ- และสิ่งอำนวยความสะดวกในการต่างๆ ได้แก่ แท่นยึดตายตัว (แจ็คเก็ต) อุปกรณ์จัดเก็บและขนถ่ายการผลิตแบบลอยตัว (FPSO) แท่นกึ่ง-ใต้น้ำ และระบบการผลิตใต้น้ำ สภาพแวดล้อมทางทางทะเลนำมาซึ่งความท้าทายในการรับภาระและการกัดกร่อนที่รุนแรงของลม คลื่น กระแสน้ำ น้ำแข็ง แผ่นดินไหว และสภาพแวดล้อมใต้ทะเลลึก-ความกดอากาศสูง- และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของวัสดุโครงสร้างจะไปถึงจุดสูงสุดของอุตสาหกรรม

page-1440-588

 

ข้อดีและคุณสมบัติที่สำคัญ

ความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้างที่เหนือชั้นและความต้านทานต่อความล้า

โครงสร้างหลักของแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง เช่น แจ็คเก็ตและโมดูลตัวเรือ จำเป็นต้องรับภาระลม คลื่น และกระแสน้ำจำนวนมากเป็นวงจร และอาจต้องเผชิญกับวงจรความเครียดหลายร้อยล้านครั้งในชีวิตการออกแบบ การใช้เหล็กแท่นนอกชายฝั่งที่มีความแข็งแรงสูงและเหนียว (เช่น เหล็ก E36, E40, เหล็กเกรด F) และให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความต้านทานความล้าในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจากการเชื่อมเป็นพื้นฐานในการป้องกันไม่ให้โครงสร้างแตกร้าวและขยายความเสียหายภายใต้ภาระที่สลับกัน

ความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำดีเยี่ยม

ในพื้นที่อาร์กติกหรือทะเลเย็น เหล็กจะต้องมีความทนทานต่อแรงกระแทกเพียงพอที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำมาก (เช่น -40 C และ -60 C) เพื่อป้องกันไม่ให้โครงสร้างแตกหักง่ายที่อุณหภูมิต่ำ ด้วยการควบคุมทางโลหะวิทยาและการบำบัดความร้อนอย่างเข้มงวด การพัฒนาขั้วเพื่อผลิตแผ่นเหล็กที่ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะของพลังงานกระแทกชาร์ปีที่อุณหภูมิต่ำจึงเป็นข้อกำหนดเบื้องต้น

การทำงานร่วมกันที่แข็งแกร่งระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลและการป้องกัน

โซนบรรยากาศทางทะเล โซนสาด (การกัดกร่อนที่รุนแรงที่สุด) โซนการแช่ทั้งหมด และโซนโคลนในทะเล ก่อให้เกิดสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนที่ซับซ้อน นอกเหนือจากการเลือกเหล็กกล้าโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง-ต่ำ-ซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลแล้ว ยังจำเป็นต้องพึ่งพาระบบการป้องกันแบบผสมผสานของ "การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนอย่างหนัก-+การป้องกันแคโทดิก (แอโนดแบบเสียสละหรือกระแสไฟฟ้าที่ประทับใจ)" เนื่องจากเป็นตัวป้องกันของการป้องกันแคโทด ค่าการนำไฟฟ้าของเหล็กและการจับคู่เคมีไฟฟ้ากับวัสดุแอโนดจึงเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานที่มีประสิทธิภาพของระบบ

ประสิทธิภาพพิเศษเพื่อปรับให้เข้ากับน้ำลึกและสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูง

เรือลอยน้ำลึก- หัวหลุมใต้น้ำ และห้องรับแรงดันมีแรงดันอุทกสถิตที่สูงมาก จำเป็นต้องใช้ท่อเหล็กผนังหนา-และผลิตภัณฑ์เหล็กพิเศษที่มีความแข็งแรงให้ผลผลิตสูง อัตราผลผลิตต่ำ มีความเหนียวแตกหักดี และต้านทานการยุบตัวจากภายนอก ความบริสุทธิ์ ความสม่ำเสมอ และประสิทธิภาพในทิศทาง Z- (ทิศทางความหนา) ของวัสดุมีความสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันการฉีกขาดเป็นชั้นๆ

ทั่วไป การใช้งาน

 

  • เสาขาและโครงสร้างหลักของแท่นแจ็คเก็ต: มีการใช้เหล็กแท่นนอกชายฝั่งจำนวนมากที่เป็นไปตามมาตรฐาน API 2W และ 2Y เช่น แผ่นเหล็ก E36/E40 ที่มีความหนาเกิน 100 มม. และมีการทดสอบประสิทธิภาพทิศทาง Z- ที่เข้มงวด
  • ตัวเรือ FPSO และโมดูลส่วนบน: ตัวเรือทำจากเหล็กกล้าความแข็งแรงสูง-สำหรับใช้งานในทะเล (AH36/DH36/EH36) และโมดูลกระบวนการส่วนบนทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กโลหะผสมต่ำ- หรือเหล็กกล้าไร้สนิมตามสภาวะปานกลาง

page-600-479

  • ท่อใต้น้ำและระบบไรเซอร์: ใช้ท่อส่งก๊าซทางทะเล X65/X70 ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การออกแบบที่สูงกว่า เครื่องเพิ่มน้ำลึก-ใช้ท่อเหล็กผนังหนา-ความแข็งแรงสูง-หรือชั้นเกราะเหล็กในตัวยกคอมโพสิตที่มีความยืดหยุ่น

page-600-403

page-600-400

  • ต้นคริสต์มาสใต้ทะเลและท่อร่วม: ส่วนประกอบแบริ่งแรงดันหลัก-ทำจากเหล็กโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง-ที่มีความแข็งแรงสูงต่ำ (เช่น AISI 4130/4140) และผนังด้านในถูกเคลือบด้วย-พื้นผิวโลหะผสมที่ทนทานต่อการกัดกร่อนหรือสารเคลือบ

 

page-600-420

page-600-357