Miksi duplex Steel on ihanteellinen öljyn ja kaasun syövyttäviin ympäristöihin

Öljy- ja kaasuteollisuus on yksi vaativimmista sektoreista materiaalin suorituskyvyn suhteen. Komponenttien on kestävä äärimmäisiä ympäristö- ja kemiallisia olosuhteita, jotka altistetaan suolakuormitettujen merisumujen merellä olevista lavaista, jotka on alttiina suolakuormitettuihin merisumuihin, joihin kohdistuu suuria paineita ja syövyttäviä nesteitä. Materiaalien ei tarvitse vain kestää mekaanista jännitystä, vaan myös vastustaa aggressiivisia korroosiomekanismeja, jotka uhkaavat pitkäaikaista luotettavuutta ja turvallisuutta.

Nykyään saatavilla olevista monista tekniikan materiaaleista, Kaksinkertainen ruostumaton teräs on noussut ihanteelliseksi liuokseksi öljy- ja kaasusovelluksiin, etenkin syövyttävissä ympäristöissä. Yhdistämällä korkea mekaaninen lujuus poikkeukselliseen korroosionkestävyyteen, duplex-teräs tarjoaa vankan vaihtoehdon perinteisille austenitic- tai hiiliteräksille, etenkin kloridirikkaissa ja hapan huolto-olosuhteissa.

Öljyn ja kaasun haasteet: syövyttävien ympäristöjen ankara todellisuus

Öljyn ja kaasun tuotantoympäristöt ovat luonnostaan ​​vihamielisiä useimmille materiaaleille. Kosteuden, suolapitoisuuden, korkean paineen, kohonneiden lämpötilojen ja aggressiivisten kemikaalien yhdistelmä tekee korroosiosta jatkuvan uhan. Kolme kiireellisintä haastetta ovat:

1. Kloridin aiheuttama stressikorroosion halkeaminen (SCC)

Kloridi -ionit, jotka ovat runsaasti merivedessä ja tuotetussa vedessä, ovat erityisen aggressiivisia kohti monia ruostumattomasta teräksestä valmistettuja arvosanoja. Austeniittisissä ruostumattomissa teräksissä, kuten 304 ja 316, kloridialtistuksessa voi johtaa korroosiohalkeiluun (SCC) - vikatilaan, joka tapahtuu vetolujuudessa ja syövyttävissä olosuhteissa. SCC voi aloittaa havaitsemattoman ja johtaa katastrofaaliseen epäonnistumiseen vain vähän varoituksella.

2. pisteen ja raon korroosio

Paikallista korroosiota, kuten pistorasia ja rakokorroosiota, voi tapahtua, kun teräspinnalla olevia passiivisia oksidikerroksia rikkoo, usein ympäristöissä, joissa on pysähtynyt merivettä, mutaa tai kloridiarvotettuja nesteitä. Nämä korroosiomuodot ovat salaperäisiä, koska ne tunkeutuvat syvästi jättäen pienen pinnan osoituksen.

3. hapan palvelu (rikkivety - h₂s) altistuminen

Rikkivety (H₂s), jota yleensä löytyy öljy- ja kaasusäiliöissä, on sekä myrkyllistä että erittäin syövyttäviä. Kun teräs altistetaan hapan ympäristölle, se voi kärsiä sulfidirasitushalkeilusta (SSC) tai vedyn aiheuttamasta halkeamisesta (HIC), joka vaarantaa painetta sisältävien komponenttien eheyden.

Näiden syövyttävien uhkien vuoksi materiaalista valinnasta tulee tehtäväkriittinen tehtävä öljykenttäoperaatioiden pitkäikäisyyden, luotettavuuden ja turvallisuuden varmistamisessa.

Duplex -teräsetuja öljy- ja kaasussa

Duplex-ruostumattomasta teräksestä, erityisesti luokat, kuten UNS S31803 (2205) ja UNS S32750 (2507), tarjoaa pakottavan etujen joukon, joka tekee siitä poikkeuksellisen hyvin sopivan öljyn ja kaasusovellusten ympäristöhaasteiden torjumiseksi.

1. Parempi vastus paikalliselle korroosiolle

Kaksipuoliset teräkset on suunniteltu korkeammalla kromilla (22–25%), molybdeenillä (3–4%) ja typpipitoisuudella, mikä antaa niille huomattavasti korkeamman puunkestävyyden ekvivalenttiluvun (PREN) kuin tavanomaiset austeniittiset ruostumattomat teräkset. PREN on laskettu arvo, jota käytetään ruostumattoman teräksen vastustuskyvyn ennustamiseen korroosion pistämiseen, etenkin kloridiympäristöissä.

• 2205 Duplex -teräksen PREN on noin 35, verrattuna 25: een 316 ruostumattomasta teräksestä

• 2507 Super Duplex Steel tarjoaa yli 40

Tämä korkea PREN on erinomainen vastustuskyky pistokselle ja rakokorroosiolle, jopa lämpimissä, kloridirikkaissa meriveden tai suolaveden injektiojärjestelmissä. Tämä tekee duplex -teräksestä luotettavan valinnan merenmuotoisille ja offshore -sovelluksille, joissa altistuminen klorideille on väistämätöntä.

2. Korkea lujuus-paino-suhde

Kaksinkertainen ruostumattomat teräkset tunnetaan suuresta satovahvuudestaan ​​- jopa kaksinkertaisesti Austenittisten ruostumattomien teräksien. Esimerkiksi:

• Saantolujuus 2205 duplex -teräs: ~ 450 MPa

• Saantolujuus 316 ruostumattomasta teräksestä: ~ 220 MPa

Tämän avulla insinöörit voivat suunnitella kevyempiä, ohuempien seinämän komponentteja vaarantamatta rakenteellista eheyttä. Painiherkissä sovelluksissa, kuten offshore-laitteissa ja merenalaisissa putkilinjoissa, materiaalin paksuuden vähentäminen ei vain säästä painoa, vaan myös alentaa materiaali- ja valmistuskustannuksia, parantaa asennuksen helppoa ja lisää hyötykuormakapasiteettia.

Lisäksi duplex -teräksen paremman mekaaninen lujuus tarjoaa paremman vastustuskyvyn kulutukselle, iskuille ja väsymykselle, jotka ovat kriittisiä tekijöitä dynaamisissa ympäristöissä, kuten porausoperaatioissa ja nesteen kuljetusjärjestelmissä.

3. Erinomainen suorituskyky hapan ympäristöissä (H₂s -vastus)

Kaksipuoliset teräkset osoittavat myös voimakasta vastustuskykyä sulfidirasituskorroosiohalkeiluun (SSCC) ja vedynhallinta, mikä tekee niistä sopivia käytettäväksi hapan huolto -olosuhteissa, kuten NACE MR0175/ISO 15156 -standardit määrittelivät.

Ruostumattoman teräksen (noin 50 -prosenttisen austeniitin ja 50% ferriitin) tasapainotetulla mikrorakenteella on avainasemassa tässä resistanssissa. Ferriittisellä faasilla on taipumus vähentää alttiutta vedyn aiheuttamalle halkeamiselle, kun taas austeniittiset vaiheet ylläpitävät sitkeyttä ja ulottuvuutta.

Asianmukaisella lämpökäsittelyllä ja valmistuksella duplex-teräkset täyttävät hapan palvelun tiukat vaatimukset tarjoamalla pitkäaikaista kestävyyttä H₂s-pitoisissa ympäristöissä, kuten:

• Syvät kaivot

• Happosaasun injektiojärjestelmät

• Kaasunkeruu- ja erotusyksiköt

Käyttötapaukset öljyssä ja kaasussa: missä kaksipuolinen teräs on erinomainen

Kaksinkertaiset ruostumattomat teräkset ovat tulleet välttämättömiin eri komponenteissa ja infrastruktuurissa koko öljyn ja kaasun arvoketjussa. Tässä on joitain vaikuttavimmista sovelluksista:

13

Merenkaan putkistot altistetaan jatkuvasti korkeille sisäisille paineille ja syövyttäville kuljetetuille nesteille, kun taas ulkopinta on kosketuksessa kylmän, suolaisen meriveden kanssa. Duplex Steelin yhdistelmä suurta lujuutta ja kloridiresistenssiä tekee siitä ihanteellisen:

• LUOKUVAT JA RISERS

• Napanuorat ja hyppääjät

• Veden injektio- ja kemialliset kuljetusputket

Duplex -terästä käyttämällä käyttäjät voivat vähentää putkilinjan seinämän paksuutta, vähentää asennus- ja materiaalikustannuksia varmistaen samalla suorituskyvyn 20–30 vuoden elinkaaren aikana.

2. Offshore -alustat ja yläpuolella olevat laitteet

Offshore -öljynporauslautot kohtaavat äärimmäisen sää, suolakehmetön ja kemiallisen altistumisen, vaativat materiaaleja, jotka voivat kestää syövyttäviä meriympäristöjä ja mekaanisia rasituksia.

Ruostumattomasta teräksestä käytetään:

• Rakenteelliset tuet ja kaiteet

• Lämmönvaihtimet ja paineputkistot

• Suolanpoisto- ja jäähdytysjärjestelmät

• Polteausjärjestelmät ja painolasti säiliöt

Materiaalin vastustuskyky, rakokorroosio ja SCC varmistaa turvallisuuskriittisten järjestelmien pitkäaikaisen luotettavuuden.

3. paineastiat ja erottimet

Korkean paineastiat ja erottimet ylä- ja keskivirran tiloissa sovelletaan sisäisiä syövyttäviä nesteitä, mukaan lukien hapan kaasu, vesi ja kiinteä aine. Tällaisten laitteiden epäonnistuminen voi johtaa operatiivisiin seisokkeihin tai ympäristökatastrofiin.

Duplex -teräkset, erityisesti super duplex -luokat, tarjoavat:

• Korkeapainetoleranssi

• Sulfidirasituskestävyys

• Pidennetty käyttöikä

Tämä tekee heistä hyvin sopivia:

• Kaasu-nesteerottimet

• Slug -siepparit

• Lämmönvaihtimet

• Pesurit ja rikastusyksiköt

Lisäksi duplex-ruostumattoman teräksen hyvä hitsaus ja sitkeys varmistavat turvallisen valmistuksen ja monimutkaisten paineita sisältävien komponenttien asentamisen.

Johtopäätös: Kestävä, kustannustehokas ratkaisu ankariin öljykenttäolosuhteisiin

Sektorilla, jolla seisokit ovat kalliita ja turvallisuus ei ole neuvoteltavissa, valitsemasi materiaali voi tehdä kaiken eron. Duplex-ruostumaton teräs on osoittautunut vankaksi, korkean suorituskyvyn liuokseksi öljy- ja kaasuympäristöille, joille on ominaista kloridihyökkäys, hapan palvelu ja mekaaninen kuluminen.

Sen kanssa:

• Ylivoimainen paikallinen korroosionkestävyys

• Korkea lujuus-painosuhde

• Luotettava hapan palvelun suorituskyky

• Alennettujen ylläpito- ja elinkaarikustannukset

Duplex -ruostumaton teräs tarjoaa pakottavan sijoitetun pääoman tuoton jopa ankarimpiin olosuhteisiin.

Zhejiang Xintongda Special Steel Manufacturing Co., Ltd., tarjoamme laajan valikoiman duplex- ja super duplex -ruostumattomasta teräksestä valmistettuja tuotteita, mukaan lukien levyt, putket, laipat ja varusteet, jotka kaikki valmistetaan vastaamaan kansainvälisiä öljy- ja kaasuteollisuuden standardeja. Materiaalimme testataan perusteellisesti ja sertifioitu vaativiin ympäristöihin maksimaalisen suorituskyvyn ja luotettavuuden varmistamiseksi.

Tutustu tuotevalikoimamme osoitteessa www.xtd-stainless.com tai ota yhteyttä tänään tekniseen tiimiin keskustellaksesi siitä, kuinka voimme tukea öljy- ja kaasuprojekteja alan johtavilla ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla ratkaisuilla.