ท่อเหล็กบริการเปรี้ยวใช้สำหรับท่อในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนดังที่เราทราบ การกัดกร่อนของท่อเส้นเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อบริการด้านความปลอดภัยและอายุการใช้งาน จะทำให้เกิดการรั่วไหลของท่อส่งน้ำมันและก๊าซ ในบางกรณีอาจถึงขั้นระเบิดได้
การกัดกร่อนของท่อเป็นภัยคุกคามอย่างมากต่อความปลอดภัยส่วนบุคคลและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นการผลิตท่อบริการที่มีรสเปรี้ยวจึงมีความสำคัญ ปัจจุบันมาตรฐานการตรวจสอบการผลิตท่อกรดเป็นไปตาม API Spec 5L เป็นหลัก
คำจำกัดความของท่อบริการเปรี้ยว
ท่อบริการเปรี้ยวส่วนใหญ่ใช้ในสภาพแวดล้อม H2S ในขณะที่ H2S เป็นสารเคมีอันตรายที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนได้ง่าย
ตามกฎระเบียบระหว่างประเทศ: เมื่อความดันบางส่วนของ H2S ถึง 300 pa ท่อเส้นที่ใช้จะต้องมีประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนของกรด- ท่อบริการเปรี้ยวรวมถึงท่อ NACE (เนซ MR0175).
วิธีทำท่อบริการเปรี้ยว
ใน API Spec 5L เหล็กท่อที่ใช้สำหรับท่อบริการที่มีรสเปรี้ยวนั้นเป็นเหล็กที่มีความบริสุทธิ์ครบถ้วน- (สำหรับวัสดุท่อเหล็กเส้นธรรมดาคือเหล็กที่ผ่านการฆ่าเมล็ดพืช-)
จะต้องสังเกตว่าเหล็กที่มีความบริสุทธิ์สูงสามารถรับประกัน S, P และสิ่งเจือปนอื่น ๆ ต่ำได้
นอกจากนี้จำเป็นต้องมีมาตรฐานในการควบคุมและตรวจสอบรูปทรงรวมของท่อเหล็กสำหรับท่อบริการเปรี้ยว เนื่องจากการแตกร้าวที่เกิดจากไฮโดรเจนที่เกิดจากการรวมตัวกันจะถูกกำหนดในรูปแบบของมันก่อน
นอกจากนี้ เนื่องจากการผลิตเหล็กท่อโดยทั่วไปใช้กระบวนการรีดที่มีการควบคุม การรวมเกิดขึ้น การเสียรูป ในระหว่างกระบวนการรีด มันถูกเรียกว่าแถบเชิงเส้นหรือแถบยาวในทิศทางการกลิ้งซึ่งนำไปสู่แอนไอโซโทรปีของท่อเหล็กเส้น ดังนั้น เพื่อที่จะปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของท่อเหล็ก จึงควรควบคุมรูปแบบของตะกรัน
คุณสมบัติทางเคมีของท่อบริการเปรี้ยว
เนื้อหาของ C, P, S และคาร์บอนเทียบเท่าในองค์ประกอบทางเคมีของท่อบริการเปรี้ยวค่อนข้างต่ำกว่าท่อเส้นปกติ โดยมีข้อกำหนดการควบคุมอย่างเข้มงวด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเนื้อหา S มันเป็นองค์ประกอบที่เป็นอันตรายอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อน ดังนั้นสำหรับท่อบริการที่มีรสเปรี้ยวควรควบคุม S สูงสุด 0.002
องค์ประกอบทางเคมีของท่อบริการเปรี้ยว API 5L
. C และผลกระทบเทียบเท่าคาร์บอนกับท่อเปรี้ยว
C และคาร์บอนเทียบเท่า: เมื่อสัดส่วนมวลของคาร์บอนเพิ่มขึ้น ความไวของ HIC จะเพิ่มขึ้น การลดลงของคาร์บอนและคาร์บอนที่เทียบเท่าสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของ H2S ของท่อเหล็กได้ และจะสร้างสูตรมาร์เทนไซต์ที่เป็นอันตราย ซึ่งมีความไวต่อฟอง H มากสำหรับเหล็กแผ่นรีดร้อน
. องค์ประกอบ P สำหรับท่อเปรี้ยว
องค์ประกอบ P เป็นองค์ประกอบที่แยกตัวได้ง่าย ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของเศษส่วนมวลฟอสฟอรัสจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของโครงสร้างแถบสี ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความไวของเหล็ก HIC
. เอฟเฟกต์องค์ประกอบ S สำหรับท่อเปรี้ยว
องค์ประกอบ S สามารถส่งเสริมการเกิด HIC ยิ่งปริมาณกำมะถันของวัสดุตัวท่อสูงเท่าไรก็ยิ่งผลิต HIC ได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ ประสิทธิภาพการป้องกัน SSC ของท่อที่มีปริมาณกำมะถันสูงยังไม่ดีอีกด้วย
. องค์ประกอบเอ็มเอ็น
เพื่อให้มั่นใจว่ามีปริมาณคาร์บอนในเหล็กท่อคุณภาพสูง แมงกานีสจึงมักใช้เพื่อปรับปรุงความแข็งแรง อิทธิพลของแมงกานีสต่อความต้านทาน HIC ของท่อเหล็กแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก:
เหล็กกล้าท่อรีดร้อนที่มีปริมาณคาร์บอน 0.05 % ~ 0. 15 %
เมื่อปริมาณแมงกานีสอยู่ที่ 1. 0 % ความไวของ HIC จะเพิ่มขึ้นทันที:
สำหรับท่อเหล็กเส้นดับและเทมเปอร์
เมื่อปริมาณแมงกานีสถึง 1.6 % ความต้านทานต่อแรงกระแทกของเหล็กจะไม่ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากแมงกานีส
ในกรณีที่มีปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 0.02 %
หากคาร์บอนน้อยกว่า 0.02% แม้ว่าปริมาณแมงกานีสจะเกิน 2.0% ท่อก็ยังมีความต้านทาน HIC ที่ดี
ข้อกำหนดด้านความแข็งของท่อบริการเปรี้ยว
ความแข็งของท่อบริการแบบเปรี้ยวนั้นเข้มงวด เนื่องจากค่าความแข็งมีอิทธิพลอย่างมากต่อ HIC ผลการวิจัยพบว่าในเหล็กกล้าที่มีกำลังต่ำและปานกลาง ยิ่งมีความแข็งแรงของวัสดุมากเท่าใด ความแข็งก็จะมากขึ้นเท่านั้น ความไวของ HIC ก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย
การทดสอบการกัดกร่อน
ใน API 5L สำหรับท่อบริการที่มีรสเปรี้ยว ค่าความแข็งของโลหะฐาน รอยเชื่อม และโซนร้อนไม่ควรเกิน 250 HV10 ความแข็งของท่อบริการเปรี้ยวจะเข้มงวดมากขึ้น เนื่องจากค่าความแข็งมีผลกระทบต่อ HIC มากกว่า ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า ยิ่งวัสดุมีความแข็งแรงมากเท่าใด ความแข็งก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ความไวของ HIC ในเหล็กที่มีความแข็งแรงต่ำและปานกลางก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
สมบัติทางกลของท่อ API 5L สำหรับการให้บริการที่มีรสเปรี้ยว
