+8615674993216
sales@forever-steels.com
English
العربية
"الخدمة الحامضة" ليست درجة منتج. إنها مجموعة من ظروف التشغيل-يحددها الضغط الجزئي لدرجة الحرارة ودرجة الحموضة والإجهاد والكيمياء السائلة-والتي يمكن بموجبها للصلب الكربوني الطبيعي أن يتشقق دون تحذير مرئي. أنبوب يجتاز الاختبار الهيدروستاتيكي ، يبدو صحيحًا الأبعاد ويحمل متراً MTC مناسبًا قد يفشل في بيئة حامضة إذا لم تكن المادة مؤهلة خصيصًا لهذه الشروط.
المعيار المرجعي هو NACE MR0175 / ISO 15156. يوفر إطارًا لاختيار المواد المقاومة للتشقق المرتبط بثاني أكسيد الكربون. لا تصدق الدرجات على أنها "خدمة حامض آمنة" عالميًا-فهي تتطلب أن يتم إثبات الملاءمة مقابل البيئة الفعلية وحالة المادة المعدنية. التمييز مهم في المشتريات لأنه يعني أن "متوافق مع الآس" مكتوب في استفسار أو أن عرض الأسعار ليس مواصفات فنية كاملة.
يمكن أن تتلف الفولاذ من خلال عدة آليات تختلف عن التآكل العادي. لا تحتاج فرق المشتريات إلى أن تكون مهندسي تآكل ، ولكن فهم الآليات الأساسية ضروري لطرح الأسئلة الصحيحة ومراجعة الوثائق بشكل صحيح.
|
آلية |
ماذا يحدث |
حيث يظهر |
آثار الشراء |
|
تكسير الإجهاد كبريتيد (SSC) |
يؤدي دخول الهيدروجين إلى الفولاذ إلى التشقق تحت ضغط الشد ، خاصة في المناطق الصلبة |
المعادن الأساسية واللحام/حاز في الإجهاد العالي |
التحكم في الصلابة أمر حرج-معدن قاعدي ، معدن اللحام وآز يجب أن يكون ضمن حدود |
|
تكسير مستحث بالهيدروجين (HIC) |
يتراكم الهيدروجين عند التضمينات وعصابات الفصل ، مما يشكل تشققات داخلية بدون حمل خارجي |
هيكل صفيحة وأنابيب-غالبًا في النطاق متوسط السماكة حيث يكون الفصل أعلى |
يتطلب تصنيع الفولاذ النظيف ، والدرفلة التي يتم التحكم فيها واختبار HIC عندما يحدد المشروع ذلك |
|
تكسير متدرج (SWC) |
ترتبط الشقوق HIC بسمك الجدار في نمط متدرج |
مدى طولي من خلال جدار الأنابيب |
نتيجة ل HIC-تسيطر عليها نفس متطلبات المواد مثل HIC |
|
HIC (SOHIC) موجه نحو الإجهاد |
الشقوق الصغيرة تتطور بشكل عمودي على الإجهاد المطبق ، والأكثر خطورة عند أصابع اللحام وتركيزات الإجهاد |
مناطق اللحام ، الأنابيب المشكلة ، مناطق العمل البارد |
يصبح تأهيل إجراءات اللحام ومتطلبات PWHT أكثر أهمية |
النقطة الأساسية هي أن SSC هي ظاهرة مرتبطة بالتوتر-تشققات المواد الأصعب بسهولة أكبر-في حين أن HIC هي ظاهرة مرتبطة بالنظافة تحدث دون تحميل مطبق. قد يظل الأنبوب المؤهل ضد معايير SSC عرضة للهايك إذا لم يتم التحكم في جودة صناعة الصلب. يجب معالجة كلا الأمرين ، وفقًا لشروط الخدمة.
لا يمكن تحديد متطلبات مواد الخدمة الحامضة دون معرفة البيئة. قد يكون نفس الأنبوب مقبولاً في بيئة hos s وغير مقبول في بيئة أخرى. يجب أن تأتي المعلمات التالية من مهندس عمليات المشروع أو مهندس التآكل قبل كتابة أي مواصفات مواد ذات معنى:
|
المعلَمة |
لماذا يتحكم في اختيار المواد |
|
ضغط جزئي hالاختيار |
المعيار الأساسي لتحديد ما إذا كانت أحكام الخدمة الحامضة تنطبق (يحدد ISO 15156 قيم العتبة). يحكم أيضا درجة شدة البيئة الحامضة |
|
PH الطور المائي |
انخفاض درجة الحموضة يسرع تكسير. جنبا إلى جنب مع تركيز hway s ، فإنه يحدد منطقة الشدة في ISO 15156 الحدود البيئية للفولاذ الكربوني |
|
درجة الحرارة |
يكون خطر SSC أعلى عمومًا في درجة الحرارة المحيطة ؛ يستمر خطر HIC عبر نطاق واسع. تؤثر درجة الحرارة أيضًا على الحد الأدنى للضغط الجزئي hos |
|
محتوى الكلوريد |
ذات صلة في المقام الأول للكراس والفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكن كلوريد عالي جنبا إلى جنب مع hos يمكن تسريع الضرر على الفولاذ الكربوني كذلك |
|
ضغط النظام الكلي |
تحكم حساب الضغط الجزئي hos-pH2S = (الكسر الجزئي hos) × (الضغط الكلي) |
|
كوديروف وكيميائية المياه |
يمكن أن يحدث التآكل الناتج عن أكسيد الكربون وتكسير hمانع للتشقق معًا ؛ تؤثر كيمياء الماء على معدل التآكل الداخلي و pH |
بدون هذه المعايير ، فإن المورد الذي يقتبس من أنبوب "متوافق مع النس" ليس له أساس لهذا الادعاء بعد بيان عام. بمجرد تحديد البيئة ، يمكن ربط اختيار المواد بمعايير توافق ISO 15156 محددة.
بالنسبة لأنابيب الصلب الكربونية والمنخفضة السبائك في الخدمة الحامضة ، تحدد ISO 15156-2 متطلبات المواد من حيث حدود الصلابة ، وحدود قوة الغلة ، وحالة المعالجة الحرارية ، واختبار محدد (للخدمة المعرضة للخطر). المتطلبات الرئيسية للمشترين بحاجة إلى تتبع:
|
المتطلبات |
الحد/المواصفات النموذجية |
ملاحظات |
|
أقصى صلابة-قاعدة معدنية |
HRC 22 (HB 237) كحد أقصى للفولاذ الكربوني والسبائك المنخفضة |
ينطبق على جسم الأنبوب ؛ قد تنطبق الحدود الدنيا على أنظمة السبائك المحددة |
|
أقصى صلابة لحام المعادن وآز |
HRC 22 كحد أقصى ، أكده اجتياز الصلابة |
غالبًا ما تكون اللحامات ذات القيود الحرجة أصعب من المعدن الأساسي إذا لم يتم التحكم فيها بشكل صحيح |
|
الحد الأدنى من قوة الغلة |
في كثير من الأحيان ≤ 690 MPa (100 ksi) لدرجات الفولاذ الكربوني القياسية |
تتطلب درجات القوة العالية مؤهلات فردية ؛ غلاف P110 ، على سبيل المثال ، غير مقبول تلقائيًا |
|
حالة المعالجة الحرارية |
تطبيع ، تطبيع ومخفف ، أو Q + T حسب الدرجة والسماكة |
حالة كما توالت عموما غير مقبولة للخدمة الحامضة |
|
مكافئ الكربون (CE) |
يشير CE المنخفض الخاص بالمشروع بشكل عام إلى مخاطر أقل من SSC وقابلية لحام أفضل |
يجب ذكر قيمة CE على MTC ؛ تحقق من متطلبات إجراء اللحام |
|
محتوى الكبريت |
فولاذ منخفض الكبريت (≤ 0.003 ٪ S) مطلوب عادة لدرجات مقاومة الهيك |
يقلل كثافة التضمين ومواقع البدء HIC |
|
اختبار HIC |
معايير قبول NACE tm02824-clr ، CTR ، CSR لكل مواصفات المشروع |
مطلوب عندما تتعرض الأنابيب إلى hالكاريبية الرطبة دون إجهاد مستمر (جسم أنبوب خط ، أطباق) |
|
اختبار SC |
طريقة NACE TM0177 أ أو ما يعادلها-عند طلب المشروع |
أكثر ملاءمة للمكونات تحت الضغط: التجهيزات ، أجزاء رأس البئر ، أوكتغ |
يشمل API 5L PSL2 أحكام الخدمة الحامضة في الملحق H (الطبعة 46). هذه الضوابط الكيميائية غطاء ، حدود صلابة ، HIC اختبار ومتطلبات NDT إضافية فوق مواصفات PSL2 خط الأساس. الدرجة نفسها-X52 ، X60 ، X65-لا تحدد قبول الخدمة الحامضة ؛ طريقة الإنتاج ، نظافة الصلب ، المعالجة الحرارية ونتائج الاختبار تفعل. هذا هو السبب في استفسارات الخدمة الحامضة لأنابيب خط سلس API 5 لتريجب ذكر البيئة ونطاق الاختبار قبل مقارنة الأسعار.
ملاحظة عملية للشراء: درجات API 5L أعلى لا تؤدي تلقائيًا بشكل أفضل في الخدمة الحامضة. يحقق X70 و X80 قوتهما من خلال قيم CE العالية و microalloying ، والتي يمكن أن تزيد من قابلية SSC إذا لم يتم التحكم في الصلابة بعناية. بالنسبة للبيئات الحامضة الشديدة ، تفضل العديد من المشاريع X52 أو X60 مع كيمياء صارمة واختبار HIC فوق X70 مع الكيمياء القياسية.
يجب أن ينص طلب الشراء لأنبوب خط API 5L الحامض بوضوح على: PSL2 مع متطلبات الخدمة الحامضة للمرفق H ، ومعيار الاختبار ومعايير القبول المطلوبة ، وحدود الصلابة للمعادن الأساسية واللحام/حاز ، ودرجة حرارة اختبار الصدمات والحد الأدنى من الطاقة ، ونطاق NDT لدرز اللحام وجسم الأنبوب.
يواجه الغلاف والأنابيب مجموعة مختلفة من تحديات الخدمة الحامضة مقارنة بأنبوب خط النقل. الشاغل الرئيسي في OCTG هو SSC ، لأن الأنابيب تعمل تحت أحمال شد وضغطة كبيرة في بيئة سائلة منتجة قد تحتوي على hs. للشراء ، هذا ينتمي إلى أوسعمنتجات أوكتجاختيار بدلا من مصادر خط الأنابيب العادية.
درجات الأوكتغ الشائعة وحالة خدمتها الحامضة تحت ISO 15156-2:
|
درجة |
حالة خدمة الحامض العام |
ملاحظات |
|
J55 / K55 |
مقبول بشكل عام مع التحقق من الصلابة |
قوة منخفضة ؛ خطر SSC أقل ولكن الصلابة لا تزال بحاجة إلى تأكيد |
|
نوع N80 1 |
مقبول في العديد من البيئات الحامضة مع حدود الصلابة |
حالة طبيعية مطلوبة ؛ تحقق من صلابة على MTC |
|
N80Q |
صلابة أفضل التحكم من N80 نوع 1 |
Q حالة T-صلابة أكثر اتساقًا عبر جسم الأنبوب |
|
L80 |
مصممة خصيصًا لخدمة الحامض أقل ما يقال في API 5CT |
أقصى صلابة HRC 23 ؛ سقف قوة العائد 655 MPa (95 ksi) -توجد هذه الحدود للتحكم في SSC |
|
C90 / T95 |
مقبول في ظروف حامضة محددة مع متطلبات إضافية |
يتطلب مؤهلاً فرديًا ؛ حدود الصلابة والعائد حاسمة |
|
P110 |
غير مقبول للخدمة الحامضة بموجب شروط ISO 15156 القياسية |
قوة عالية الإنتاجية وصلابة تزيد من مخاطر SSC ؛ يتطلب التأهيل الفردي أو استبدال المواد |
|
Q125 |
غير مقبول للخدمة الحامضة القياسية |
للآبار العميقة وعالية الضغط ؛ تتطلب الخدمة الحامضة مؤهلاً محددًا |
نوع الاتصال مهم أيضًا. يمكن أن تؤثر مركبات الخيوط وهندسية التوصيل المتميزة على دخول الهيدروجين وتركيز الإجهاد عند الاقتران ، خاصة تحت الأحمال الدورية العالية.
الطلاء الخارجي-3PE ، FBE ، الايبوكسي-يحمي الأنبوب الخارجي من تآكل التربة ، وانفصال الكاثودي والتلف الميكانيكي أثناء التثبيت. لا تؤثر على مقاومة الأنابيب للتشقق الداخلي hour s. لا يزال أنبوب خط X65 المطلي بـ 3pe-مع عدم وجود مؤهل للخدمة الحامضة عرضة لـ SSC أو HIC الداخلي إذا كانت شروط الخدمة تتطلب تأهيل مادي. لأقسام خطوط الأنابيب المدفونة ،أنابيب فولاذية مطلية 3PEقد يتم تحديد التحكم في التآكل الخارجي ، ولكن هذا لا يحل محل تأهيل مواد الخدمة الحامضة.
يتم تطبيق كلا الشرطين بشكل مستقل. بالنسبة لخط أنابيب خدمة الحامض المدفون ، فإن النهج النموذجي هو: مادة أساسية مؤهلة للخدمة الحامضة (يحددها الكيمياء والصلابة والمعالجة الحرارية واختبار الهيك) ، بالإضافة إلى نظام الطلاء الخارجي (3PE أو FBE إلى ISO 21809) ، بالإضافة إلى تصميم الحماية الكاثودية. هذه ثلاثة مواصفات منفصلة ، وليست بدائل لبعضها البعض.
وثائق أنابيب الخدمة الحامضة أكثر اتساعًا من أنابيب الخطوط القياسية. يجب تحديد ما يلي في طلب الشراء وفحصه قبل قبول الشحنة:
|
وثيقة |
ما يمكن التحقق منه |
|
شهادة اختبار المطحنة (MTC) |
قيم التحليل الكيميائي الفعلية (خاصة S ، P ، CE) ، نتائج الاختبار الميكانيكي ، قيم الصلابة ، حالة المعالجة الحرارية-وليس مجرد بيانات المطابقة |
|
تقرير اختبار الصلابة |
قيم اختبار فردية للمعادن الأساسية ومعدن اللحام وآز ؛ طريقة (روكويل أو برينل أو فيكرز) ؛ موقع العينة ونمط العبور |
|
تقرير اختبار HIC (NACE tm0282) |
قيم CLR ، CTR و CSR الفعلية ؛ حل اختبار (حل A أو B لكل مواصفات المشروع) ؛ معايير القبول المطبقة |
|
تقرير اختبار SSC (NACE TM0177) |
عند تحديدها بواسطة طريقة اختبار المشروع ومستوى التوتر والمدة والنتيجة |
|
تقرير NDT |
نطاق وطريقة ومعايير القبول ونتيجة لجسم الأنابيب والتماس اللحام |
|
مؤهل إجراءات اللحام (أنبوب ملحوم) |
مسح صلابة اللحام وآز ؛ سجل PWHT إذا لزم الأمر ؛ موافقة إجراء اللحام لخدمة الحامض |
|
سجل المعالجة الحرارية |
مخطط الفرن أو سجلات درجة الحرارة الزمنية ؛ يؤكد Q T الفعلي أو حالة التطبيع تم تطبيقها |
|
سجل اختبار الهيدروستاتيكي |
اختبار الضغط ، والمدة ، ونتيجة التسرب |
ينتج التحقيق الغامض اقتباسًا غامضًا. يحصل التنسيق التالي على استجابة محددة من الناحية الفنية:
|
المجال |
مثال |
|
المنتج والمعيار |
API 5L PSL2 أنبوب خط سلس ، المرفق H متطلبات الخدمة الحامضة ، الإصدار 46 |
|
الصف والحجم |
X52 ، OD 219.1 ، WT 12.7 ، الطول 11.8-11.5 م ، نهايات شطبة |
|
البيئة (إن وجدت) |
Hقل الضغط الجزئي ≤ 0.3 كيلو باسكال ، pH 4.5-5.5 ، درجة حرارة التشغيل 40-60 درجة مئوية |
|
اختبار |
اختبار HIC لكل صولجان tm0285 ، CLR ≤ 0.15 / CTR ≥ 0.03 / CSR ≤ 0.1 ؛ اختبار تأثير CVN عند-20 درجة مئوية ؛ لالتماس اللحام |
|
صلابة |
ماكس هرك 22 للمعادن الأساسية واللحام/حاز ؛ تقرير اجتياز الصلابة مطلوب |
|
المعالجة الحرارية |
تطبيع أو Q-تأكيد لكل طلب |
|
طلاء |
3PE إلى ISO 21809-1 ، فئة سمك لكل مشروع ، اختبار العطلة عند 10 كيلو فولت ؛ نهايات شطبة عارية |
|
التفتيش |
فحص طرف ثالث مطلوب قبل الشحن ؛ تشهد اختبار HIC والصلابة |
|
الوثائق |
تقرير اختبار MTC إلى EN 10204 3.2 ، تقرير اختبار HIC ، تقرير الصلابة ، تقرير NDT ، تقرير فحص الطلاء |
·ISO 15156-2:2020-فولاذ كربون مقاوم للتشقق وفولاذ منخفض السبائك للبيئات-المنظمة الدولية للتوحيد القياسي.
·أنسي/ناس MR0175/ISO 15156-مواد للاستخدام في البيئات-جمعية حماية المواد والأداء.
·NACE TM0177-اختبارات معملية للمعادن لمقاومة تكسير الكبريتيد الإجهاد-جمعية حماية المواد والأداء.
·NACE tm0283-تقييم أنابيب وأوعية الضغط من الفولاذ لمقاومة التكسير الناتج عن الهيدروجين-جمعية حماية المواد والأداء.
·مواصفات API 5 لتر ، أنبوب خط-الإصدار السابع والأربعون-معهد البترول الأمريكية
