Introducción
Los oleoductos y gasoductos y los sistemas de transporte son la línea de vida que conecta los campos de petróleo y gas, las plantas de procesamiento y los mercados de consumo, incluidos los oleoductos terrestres de larga-distancia, los oleoductos de recolección y transporte, los sistemas de distribución de gas y las estaciones de estaciones relacionadas. Estos sistemas deben atravesar el complejo entorno geográfico y zona climática, resistir la prueba del medio de transmisión de alta-presión, carga externa y corrosión ambiental durante todo el año, y requieren una confiabilidad y durabilidad de materiales extremadamente altas.
Ventajas y características clave
Equilibrio entre resistencia y dureza ultra-alta
Los aceros para tuberías modernos, como los aceros para tuberías X70, X80 e incluso X100, han logrado un equilibrio perfecto entre resistencia y tenacidad mediante microaleaciones y procesos controlados de laminación y enfriamiento. La alta resistencia puede reducir el espesor de la pared de la tubería y reducir el costo de materiales y transporte; La alta tenacidad (especialmente la tenacidad a bajas temperaturas) puede prevenir la fractura frágil de las tuberías bajo alta presión, baja temperatura o desastres geológicos, y garantizar el transporte seguro de los medios.
Excelente rendimiento de soldadura y comodidad de construcción.
El acero para tuberías ha sido diseñado con una composición especial, equivalente bajo en carbono, excelente rendimiento de soldadura en campo y resistencia a grietas en el área de soldadura. Esto permite que cientos o incluso miles de kilómetros de tuberías lleven a cabo una construcción eficiente con soldadura circunferencial en el campo y garantiza que las propiedades mecánicas de toda la línea de soldaduras coincidan con el metal base, que es la base técnica para la construcción-de proyectos de tuberías a gran escala.
Fuerte resistencia a la corrosión
En vista de la corrosión de los medios de transporte (como el petróleo ácido y el gas que contiene sulfuro de hidrógeno) y el entorno del suelo, se puede lograr una defensa multi-nivel mediante el uso de acero de aleación resistente a la corrosión- o agregando un revestimiento anti-corrosión en la pared interior de la tubería de acero al carbono, combinado con tecnología de protección catódica. El acero para tuberías de agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC) y agrietamiento por corrosión bajo tensión por sulfuro (SSCC) utilizado en ambientes ácidos puede resistir eficazmente la corrosión por sulfuro de hidrógeno controlando estrictamente la pureza y la microestructura del acero.
Buena capacidad de deformación plástica y adaptabilidad a la tensión.
Las tuberías tendidas en zonas de terremotos, zonas de suelo congelado o zonas de deslizamientos de tierra submarinos deben soportar una enorme tensión causada por el desplazamiento del suelo. El acero para tuberías basado en un diseño de deformación (como el acero X80 de alta deformación) tiene una mayor deformabilidad, lo que puede absorber la tensión in situ a través de la deformación plástica, evitar fracturas y adaptarse a condiciones geológicas complejas.
Típico Aplicaciones
Línea troncal de gasoducto de transmisión de gas de larga-distancia
El acero de calidad X80 se utiliza ampliamente, con un diámetro de tubería de 1.422 mm y una presión de trabajo de 12 MPa. Es el material central para la realización de proyectos importantes como "Transmisión de gas de oeste-a-este".
Tubería submarina
Se utiliza acero para tuberías de paredes gruesas-con mayor resistencia, tenacidad y resistencia al colapso externo, y a menudo está equipado con un revestimiento externo de contrapeso de concreto para evitar la flotación.
Red de gasoductos urbanos
Las tuberías de PE se utilizan principalmente en redes de tuberías de media y baja presión, pero las tuberías de acero todavía se utilizan en líneas troncales de alta presión y nodos clave, y algunas de ellas son grados de acero X52 o X60 con buena tenacidad.
Tuberías de recolección y transporte en yacimientos de petróleo y gas amargos
Se adopta especialmente acero para tuberías con resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión de sulfuro conforme a la norma NACE MR0175/ISO 15156.
Descripción de productos
Las instalaciones de refinación y procesamiento son enormes complejos industriales que transforman el petróleo crudo en gasolina, gasóleo, queroseno de aviación, materias primas químicas y otros productos a través de una serie de complejos procesos físicos y químicos como la destilación atmosférica y al vacío, el craqueo catalítico, el hidrotratamiento y el reformado. Su núcleo son todo tipo de reactores, torres, contenedores, intercambiadores de calor y complejas tuberías de proceso en entornos de alta temperatura, alta presión, exposición al hidrógeno y medios corrosivos.
Ventajas y características clave
Estabilidad del material en condiciones de trabajo extremas
Los reactores de hidrogenación, los separadores de alta-presión y otros equipos funcionan a alta temperatura (400-500 grados), alta presión (10-20MPa) y alta presión parcial de hidrógeno. Elija 2,25Cr-1Mo (como SA387 Gr.22), 3Cr-1Mo o incluso acero Cr-Mo mejorado. Estos materiales tienen una excelente resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión por hidrógeno y resistencia a la fragilización por hidrógeno, y son el núcleo para garantizar la seguridad del proceso de hidrogenación.
Rendimiento integral de resistencia a la corrosión en múltiples-ambientes
corrosión por ácido nafténico, corrosión por sulfuro de hidrógeno húmedo a baja-temperatura, agrietamiento por corrosión bajo tensión del ácido politiónico, etc. De acuerdo con el principio de "seleccionar materiales según la corrosión", acero al carbono (rendimiento de alto costo), acero de aleación Cr-Mo (resistencia a alta temperatura de azufre/hidrógeno), acero inoxidable austenítico (como resistencia al ácido nafténico 316L), acero inoxidable dúplex (resistencia a la corrosión por tensión de iones de cloruro) y Las aleaciones a base de níquel- (utilizadas en los entornos más hostiles) se seleccionan exhaustivamente para formar un sistema de protección de materiales económico y eficaz.
Excelente fabricación y mantenibilidad.
Los equipos químicos y de refinación a gran-escala se fabrican principalmente mediante soldadura de ensamblaje-in situ. La buena soldabilidad y el maduro proceso de tratamiento térmico del acero garantizan que las torres y reactores gigantes puedan fabricarse y repararse de forma fiable. Las operaciones como la reparación de defectos y el revestimiento de superficies en el mantenimiento regular también se basan principalmente en la soldabilidad del acero.
Amplia economía y sistema estándar maduro.
Desde el acero al carbono ordinario hasta las aleaciones especiales, el acero ha formado un pedigrí completo de precio-rendimiento, que proporciona una solución flexible y económica para la selección de equipos en diferentes ambientes corrosivos y grados de presión. ASME, API, GB y otras normas han realizado especificaciones detalladas sobre los materiales, diseño, fabricación e inspección de acero para la industria química y de refinación, garantizando la calidad y seguridad controlables en el ámbito global.
Típico Aplicaciones
Introducción
El desarrollo de petróleo y gas en alta mar es la frontera para que la humanidad obtenga recursos de aguas profundas y ultra{0}}profundas, y sus instalaciones incluyen plataformas fijas (chaquetas), dispositivos flotantes de almacenamiento y descarga de producción (FPSO), plataformas semi-sumergibles y sistemas de producción submarinos. El entorno marino plantea desafíos extremos de carga y corrosión debido al viento, las olas, las corrientes, el hielo, los terremotos y el entorno marino profundo- de alta-presión, y los requisitos de rendimiento de los materiales estructurales alcanzan la cima de la industria.
Ventajas y características clave
Capacidad de carga estructural y resistencia a la fatiga incomparables.
Las estructuras principales de las plataformas marinas, como las chaquetas y los módulos de casco, deben soportar enormes cargas cíclicas de viento, olas y corrientes, y pueden experimentar cientos de millones de ciclos de tensión durante su vida útil. El uso de aceros para plataformas marinas de alta resistencia y tenacidad (como los aceros de grado E36, E40, F) y prestar especial atención a su resistencia a la fatiga en la zona afectada por el calor de soldadura es fundamental para evitar que la estructura se agriete y se expanda bajo cargas alternas.
Excelente tenacidad a bajas temperaturas
En la zona del Ártico o del mar frío, el acero aún debe tener suficiente tenacidad al impacto a una temperatura ambiente extremadamente baja (como -40 C y -60 C) para evitar que la estructura se rompa por fragilidad a baja temperatura. Mediante un estricto control metalúrgico y tratamiento térmico, es un requisito previo para el desarrollo polar producir placas de acero que cumplan con los requisitos específicos de la energía de impacto Charpy a baja temperatura.
Fuerte sinergia entre la resistencia a la corrosión y la protección del agua de mar.
La zona atmosférica marina, la zona de salpicadura (la corrosión más grave), la zona de inmersión total y la zona de lodo marino constituyen un entorno de corrosión complejo. Además de seleccionar acero de baja-aleación y alta-resistencia a la corrosión del agua de mar, es necesario confiar en el sistema de protección combinado de "recubrimiento anticorrosión pesado-+protección catódica (ánodo de sacrificio o corriente impresa)". Como cuerpo protegido de protección catódica, la conductividad eléctrica del acero y su combinación electroquímica con los materiales anódicos son la base para el funcionamiento eficaz del sistema.
Rendimiento especial para adaptarse a aguas profundas y entornos de alta presión.
Los elevadores de aguas profundas-, las bocas de pozos submarinos y las cámaras de presión soportan una presión hidrostática extremadamente alta. Es necesario utilizar tubos de acero-de paredes gruesas y productos de acero especiales con alto límite elástico, bajo índice de elasticidad, buena tenacidad a la fractura y resistencia al colapso externo. La pureza, la uniformidad y el rendimiento de los materiales en la dirección Z-(dirección del espesor) son particularmente importantes para evitar el desgarro de las capas.
Típico Aplicaciones
- Columna de patas y estructura principal de la plataforma de la chaqueta: se utiliza una gran cantidad de aceros para plataformas marinas que cumplen con los estándares API 2W y 2Y, como placas de acero E36/E40 con un espesor superior a 100 mm, y se llevan a cabo estrictas pruebas de rendimiento en la dirección Z-.
- Casco y módulo superior de FPSO: el casco está hecho de acero marino de alta-resistencia (AH36/DH36/EH36) y el módulo de proceso superior está hecho de acero al carbono, acero de baja-aleación o acero inoxidable según las condiciones del medio.
- Tubería submarina y sistema ascendente: se adopta acero para tubería marina X65/X70 con un coeficiente de diseño más alto. Los elevadores de aguas profundas-utilizan tuberías de acero-de paredes gruesas-de alta resistencia o capas de armadura de acero en elevadores compuestos flexibles.
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- Árbol de Navidad y colector submarinos: los componentes del soporte de presión-del núcleo están hechos de acero forjado de alta-resistencia y baja-aleación (como AISI 4130/4140), y la pared interior está cubierta con una superficie de aleación-resistente a la corrosión o un revestimiento protector.
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