يتم تطبيق الأنابيب الفولاذية للخدمات الحامضة على خطوط الأنابيب في البيئة المسببة للتآكل.كما نعلم، يعد تآكل أنابيب الخطوط عاملاً مهمًا يؤثر على خدمة السلامة وعمر الخدمة. وسوف يتسبب ذلك في تسرب خطوط أنابيب النفط والغاز، وفي بعض الحالات حتى الانفجار.
يشكل تآكل الأنابيب تهديدًا كبيرًا للسلامة الشخصية وتلوث البيئة، لذا فإن إنتاج أنابيب الخدمة الحامضة أمر مهم. في الوقت الحاضر، معيار فحص التصنيع للأنابيب الحمضية يتوافق بشكل رئيسي مع API Spec 5L.
تعريف أنابيب الخدمة الحامضة
تستخدم أنابيب الخدمة الحامضة بشكل رئيسي في بيئة H2S. في حين أن كبريتيد الهيدروجين عبارة عن مادة كيميائية ضارة يسهل في الغالب توليد التآكل.
وفقًا للوائح الدولية: عندما يصل الضغط الجزئي لكبريتيد الهيدروجين إلى 300 باسكال، يجب أن تتمتع أنابيب الخطوط المستخدمة بأداء مضاد للتآكل الحمضي-. تشتمل أنابيب الخدمة الحامضة على أنابيب NACE (نيس MR0175).
كيف يتم صنع أنابيب الخدمة الحامضة
في API Spec 5L، يكون فولاذ خطوط الأنابيب المستخدم في أنابيب الخدمة الحامضة عبارة عن فولاذ مطفئ بالكامل -. (بالنسبة للمواد الفولاذية لأنبوب الخط العادي، تكون الحبوب -فولاذًا مميتًا)
تجدر الإشارة إلى أن النقاء العالي للفولاذ يمكن أن يضمن انخفاض نسبة S وP والشوائب الأخرى.
بالإضافة إلى ذلك، فإن معيار التحكم والفحص لشكل التضمين لفولاذ خط الأنابيب لأنابيب الخدمة الحامضة مطلوب. لأن التكسير الناجم عن الهيدروجين الناتج عن التضمين يتم تحديده أولاً في شكله.
علاوة على ذلك، نظرًا لأن إنتاج الصلب في خطوط الأنابيب يعتمد عمومًا على عملية درفلة خاضعة للرقابة. يحدث التضمين تشوهًا أثناء عملية التدحرج. يطلق عليها شرائط خطية أو طويلة في اتجاه التدحرج، مما يؤدي إلى تباين خواص أنابيب الصلب. وبالتالي، من أجل تحسين مقاومة التآكل لأنابيب الخطوط الفولاذية، يجب التحكم في شكل الخبث.
الخواص الكيميائية لأنابيب الخدمة الحامضة
محتوى C، P، S ومكافئ الكربون في التركيب الكيميائي لأنابيب الخدمة الحامضة منخفض نسبيًا من أنابيب الخطوط العادية، مع متطلبات تحكم صارمة. خاصة بالنسبة للمحتوى S، فهو عنصر ضار للغاية في بيئات التآكل، لذلك بالنسبة لأنبوب الخدمة الحامضة يجب أن يتحكم S بحد أقصى 0.002.
التركيب الكيميائي لأنابيب الخدمة الحامضة API 5L
. C وتأثير الكربون المكافئ للأنابيب الحامضة
C ومكافئ الكربون: مع زيادة الجزء الكتلي من الكربون، تزداد حساسية HIC. يمكن أن يؤدي تقليل الكربون وما يعادله من الكربون إلى تحسين مقاومة تآكل H2S لفولاذ خطوط الأنابيب. وسوف تولد تركيبات المارتنسيت الضارة، والتي تكون حساسة جدًا لفقاعات H للفولاذ المدرفل على الساخن.
. عنصر P للأنابيب الحامضة
يعد العنصر P عنصرًا سهل الفصل، وبالتالي فإن زيادة نسبة كتلة الفوسفور ستؤدي إلى زيادة البنية النطاقية، وبالتالي زيادة حساسية الفولاذ HIC.
. تأثير عنصر S على الأنابيب الحامضة
يمكن لعنصر S أن يعزز حدوث HIC، فكلما زاد محتوى الكبريت في مادة جسم الأنبوب، أصبح إنتاج HIC أسهل. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأداء المضاد لـ SSC للأنابيب ذات المحتوى العالي من الكبريت ضعيف.
. عنصر المنغنيز
من أجل ضمان محتوى الكربون في فولاذ خطوط الأنابيب عالي الجودة، عادة ما يتم استخدام المنغنيز لتحسين قوته. ينقسم تأثير المنغنيز على مقاومة HIC لفولاذ خطوط الأنابيب بشكل أساسي إلى ثلاثة أنواع:
أنابيب الصلب المدرفلة على الساخن بمحتوى كربون 0.05% ~ 0. 15 %
عندما يكون محتوى المنغنيز 1. 0 %، ستزداد حساسية HIC بشكل مفاجئ:
لأنابيب الصلب المروية والمخففة
عندما يصل محتوى المنغنيز إلى 1.6%، فإن المقاومة العالية للفولاذ لا تتأثر بشكل كبير بالمنغنيز.
في حال كان محتوى الكربون أقل من 0.02%
إذا كان الكربون أقل من 0.02%، حتى لو تجاوز محتوى المنغنيز 2.0%، فإن الأنبوب لا يزال يتمتع بمقاومة جيدة لـ HIC.
متطلبات صلابة أنابيب الخدمة الحامضة
صلابة أنابيب الخدمة الحامضة صارمة، لأن قيمة الصلابة لها تأثير كبير على HIC. أظهرت النتائج أنه في الفولاذ منخفض ومتوسط القوة، كلما زادت قوة المادة، زادت الصلابة، وأصبحت حساسية HIC أقوى.
اختبار التآكل
في API 5L لأنابيب الخدمة الحامضة، يجب ألا تتجاوز قيمة صلابة المعدن الأساسي واللحام والمنطقة الساخنة 250 HV10. صلابة أنابيب الخدمة الحامضة أكثر صرامة، لأن قيمة الصلابة لها تأثير أكبر على HIC. يظهر البحث أنه كلما زادت قوة المادة، زادت الصلابة، وزادت حساسية HIC في الفولاذ منخفض ومتوسط القوة.
الخواص الميكانيكية لأنابيب API 5L للخدمة الحامضة
