Применение высококачественных стальных труб в нефтехимических проектах EPC

1. Трубопроводы дальнего действия: класс X80 становится мейнстримным
В сегменте магистральных газопроводов проектов EPC сталь марки X80 в настоящее время служит основным материалом выбора.

Преимущества ядра: Трубы ранга С80 стальные обладают высокопрочным и твердостью, предлагая главное сопротивление к деформации и большей емкости давлен-подшипника. Согласно стандарту API 5L, минимальный предел текучести для стали марки X80 составляет 555 МПа (примерно 80 кси), а минимальный предел прочности на разрыв составляет 625 МПа. Это делает его особенно подходящим для требований к передаче на большие расстояния с высоким потоком, что позволяет строить трубопроводы, способные выдерживать более высокие расчетные давления, тем самым снижая общее потребление стали и рабочую нагрузку на сварку.

Основа международного стандарта: API 5L (Американский институт нефти * Спецификация для линейной трубы *) является наиболее широко принятым международным стандартом для линейной трубы; его 46-й выпуск (опубликован в 2018 году) является текущей преобладающей версией. ISO 3183:2019 (* Нефтяная и газовая промышленность-Стальные трубы для систем трубопроводного транспорта *) гармонизирован с API 5L и аналогичным образом устанавливает требования для двух уровней спецификации продукции (PSL): PSL 1 и PSL 2.

Ключевые области применения проектов: во всем мире изделия из высококачественной стали, такие как X70 и Широко используемые при строительстве транснациональных трубопроводов дальнего действия, включая проекты сети трубопроводов природного газа в Северной Америке, Европе и Китае.

2. Особые среды: коррозионностойкие (HIC/SSC) сорта стали.
В трубопроводах для сбора нефти и газа или проектах морских трубопроводов, транспортирующих кислотные среды, такие как те, которые содержат H2S (мокрый сероводород), обычные трубы из высококачественной стали сталкиваются с риском растрескивания под сульфидным напряжением (SSC).

Международные стандарты: Стандарты NACE (в настоящее время AMPP: Ассоциация по защите материалов и производительности) служат авторитетными международными руководящими принципами для борьбы с коррозией в кислотных средах.

NACE MR0175/ISO 15156 (* Петролеум, петрочемикал и газовые промышленности-материалы для пользы в окружающих средах ₂ H₂ S-содержа в продукции нефти и газ *) применимо к разведке в верхнем течении нефти и газ и оффшорным применениям. NACE MR0103/ISO 17945, * Петролеум, петрочемикал и газовые промышленности-металлические материалы упорные к напряженному растрескиванию сульфида в коррозионных окружающих средах рафинировки *, применимы к идущим дальше по потоку технологическим установкам рафинировки.

NACE SP0472 обеспечивает конкретные методы контроля и меры для предотвращения растрескивания в сварных соединениях из углеродистой стали в агрессивных средах рафинировки.

Требования к материалам: для углеродистой стали и низколегированной стали, используемой в кислотных средах, твердость обычно должна быть ниже 22 HRC (твердость по Роквеллу); твердость сварных швов и зон термического воздействия также должна строго контролироваться.

3. Рассмотрение выбора материала в проектах EPC
Для EPC-подрядчиков при определении спецификаций для трубопроводов из высококачественной стали необходимо всесторонне взвешивать следующие технические и экономические факторы:

Прочность и толщина стенки: Высококачественные стали (например, X80) позволяют использовать более тонкие толщины стенки, чтобы выдерживать эквивалентное давление, что приводит к значительной экономии веса стали и транспортных расходов; однако жесткость должна быть проверена, чтобы убедиться, что она соответствует строительным требованиям. Стандарт API 5L явно определяет диапазоны прочности для каждой конкретной марки стали.

Квалификация по процедуре сварки: трубопроводы из высококачественной стали (например, X80, P91) чувствительны к вводу тепла при сварке; поэтому необходимо установить строгие квалификационные записи по процедуре сварки (PQR), чтобы предотвратить размягчение зоны термического воздействия или образование холодных трещин. НАКЭ СП0472 обеспечивает детальные директивы для контролировать твердость сварки в кислотных окружающих средах.

Возможность поставки: Производство трубопроводов из высококачественной стали большого диаметра (т. е. г., x80) представляет значительные производственные проблемы; следовательно, команды по закупкам EPC должны убедиться, что производитель стальных труб имеет необходимые сертификаты (например, API 5L или соответствующие стандарты ASTM) и обладает проверенным опытом производства.

Стоимость и время выполнения: Хотя цена за единицу высококачественных материалов выше, их использование часто приводит к сокращению общего объема требуемых стальных труб и количества полевых сварных швов, тем самым достигая общей оптимизации затрат на проект.