Qué es la tubería de acero para servicio ácido?

Fecha:2024-10-28Marcado:
Qué es la tubería de acero para servicio ácido?
Las tuberías de acero para servicio ácido son adecuadas para tuberías en entornos corrosivos.

En aplicaciones prácticas, las tuberías de servicio ácido se utilizan principalmente en entornos que contienen H2S en la industria del petróleo y el gas. Por lo general, estas tuberías deben cumplir con estándares como API Spec 5L y cumplir con especificaciones como NACE MR0175/ISO 15156 para garantizar su rendimiento de seguridad en entornos ácidos. De acuerdo con las regulaciones internacionales, cuando la presión parcial de H2S en la tubería alcanza los 300 Pa (Pa), el puente utilizado debe tener la capacidad de resistir la corrosión ácida. Estas tuberías de servicio ácido a menudo utilizan acero de baja aleación o acero inoxidable tratado específicamente, que puede inhibir eficazmente los fenómenos de corrosión ácida como el agrietamiento por corrosión activada (SCC).


Como todos sabemos, la corrosión de las tuberías es un factor importante que afecta su uso seguro y su vida útil. La corrosión severa provocará fugas en las tuberías de petróleo y gas, e incluso provocará explosiones en casos graves. La corrosión de las tuberías representa una gran amenaza para la seguridad personal y la contaminación ambiental, por lo que la producción de tuberías agrias es de gran importancia. En la actualidad, los estándares de inspección de fabricación para tuberías agrias se basan principalmente en API Spec 5L.

Definición de tubería de servicio agrio
Las tuberías de petróleo agrio se utilizan principalmente en entornos con H2S, que es un químico dañino y muy propenso a la corrosión. Según las regulaciones internacionales: cuando la presión parcial de H2S alcanza los 300 pa, la tubería de tubería utilizada debe tener resistencia a la corrosión ácida. Las tuberías de servicio agrio incluyen tuberías NACE.

Las tuberías pueden ser tuberías sin costura o tuberías soldadas. La tubería de perforación agria es una tubería especial que se utiliza en aplicaciones de perforación. El entorno de perforación es duro y el riesgo de exposición al H2S es alto. El agrietamiento inducido por hidrógeno puede ocurrir en entornos agrios. La tubería de línea de servicio agrio reduce el HIC y proporciona mejores propiedades mecánicas para la tubería. La resistencia a la fluencia de la tubería varía de 245 MPa a 635 MPa, dependiendo del grado de la tubería, y la resistencia a la tracción varía de 415 MPa a 760 MPa. Se trata esencialmente de tuberías de acero al carbono que se han modificado para adaptarse al servicio ácido.

Cómo se fabrican las tuberías para servicio ácido?
En la especificación API 5L, el acero para tuberías utilizado para tuberías de servicio ácido es acero puro completamente calmado. (Para tuberías de tuberías comunes, el acero es acero calmado por grano)
Cabe señalar que la alta pureza del acero puede garantizar un bajo contenido de impurezas como S y P.

Además, también se requiere formular estándares de control e inspección para la forma de las inclusiones en el acero de tuberías de servicio ácido. Debido a que el agrietamiento inducido por hidrógeno causado por inclusiones primero debe determinarse a partir de su morfología.

Además, dado que la producción de acero para tuberías generalmente adopta un proceso de laminado controlado, las inclusiones se deforman durante el laminado y son tiras lineales o largas a lo largo de la dirección de laminado, lo que da como resultado la anisotropía del acero para tuberías. Por lo tanto, para mejorar la resistencia a la corrosión del acero de las tuberías, se debe controlar la morfología de las inclusiones.

seamless pipes


Material Specification Chart Sour Service Pipe

No. Grade Specification Executive Standard
Outer Diameter /mm Wall Thickness /mm Economical Length/m
1 BNS PSL2
X42NS PSL2
X46NS PSL2
X52NS PSL2 		10 ~ 127 1 ~ 20 6 ~ 12.0 API 5L Line Pipe Standard
42 ~ 114.3 3.5 ~ 8 6 ~ 12.2
60 ~ 114.3 8 ~ 12 6 ~ 12.2
114.3 ~ 180 3.8 ~ 14 6 ~ 12.2
114.3 ~ 180 14 ~ 22 6 ~ 12.2
68 ~ 232 10 ~ 20 6 ~ 12.2
76 ~ 254 20 ~ 55 6 ~ 12.2
140 ~ 368 6 ~ 14 6 ~ 12.2
140 ~ 368 14 ~ 42 6 ~ 12.2
318 ~ 720 14 ~ 120 4 ~ 12.5
2 BQS PSL2
X42QS PSL2 		42 ~ 114.3 3.5 ~ 12 6 ~ 12.2
114.3 ~ 180 3.8 ~ 22 6 ~ 12.2
68 ~ 254 10 ~ 30 6 ~ 12.2
140 ~ 368 6 ~ 30 6 ~ 12.2
318 ~ 720 14 ~ 30 4 ~ 12.5
3 X46QS PSL2
X52QS PSL2
X56QS PSL2
X60QS PSL2 		42 ~ 114.3 3.5 ~ 12 6 ~ 12.2
114.3 ~ 180 3.8 ~ 22 6 ~ 12.2
68 ~ 254 10 ~ 30 6 ~ 12.2
140 ~ 368 6 ~ 30 6 ~ 12.2
318 ~ 720 14 ~ 30 4 ~ 12.5
4 X65QS PSL2
X70QS PSL2 		42 ~ 114.3 3.5 ~ 12 6 ~ 12.2
114.3 ~ 180 3.8 ~ 22 6 ~ 12.2
68 ~ 254 10 ~ 25 6 ~ 12.2
140 ~ 368 6 ~ 25 6 ~ 12.2
318 ~ 720 14 ~ 25 4 ~ 12.5

Material For Sour Service Pipeline Inspection frequency

Type of inspection Type of pipe Frequency of inspection
Hardness testing of pipe with
D < 508 mm (20.000 in) 		SMLS,HFW, SAWL, or SAWH Once per test unit of not more than 100 lengths of pipe with the same cold-expansion ratio a
Hardness testing of pipe with
D ≥ 508 mm (20.000 in) 		SMLS,HFW, SAWL, or SAWH Once per test unit of not more than 50 lengths of pipe with the same cold-expansion ratio a
Hardness testing of hard spots in welded pipe HFW, SAWL, or SAWH Each hard spot found on the internal or external surface of the pipe
if agreed, hardness testing of the longitudinal or helical-seam weld of welded pipe HFW, SAWL, or SAWH As specified in the purchase order
pipe diameter and out-of-roundness for pipe with
D ≤ 168,3 mm (6.625 in) 		SMLS,HFW, SAWL, or SAWH Once per test unit of not more than 100 lengths of pipe
pipe diameter and out-of-roundness for pipe with
D> 168,3 mm (6.625 in) 		SMLS,HFW, SAWL, or SAWH Once per test unit of not more than 20 lengths of pipe
Non-destructive inspection SMLS,HFW, SAWL, or SAWH In accordance with Annex K
HIC test SMLS,HFW, SAWL, or SAWH One test for each of the first three heats applied; thereafter, one test for each test unit of not more than ten heats of steel
if agreed, SSC test SMLS,HFW, SAWL, or SAWH One test for each pipe provided for manufacturing procedure qualification

Chemical Formula Of Sour Service Drill Pipe

Steel grade Mass fraction, based upon heat and product analyses
%
maximum 		Carbon
equivalent a
%
maximum
C b Si Mn b P S V Nb Ti Other c, d CE llw CE pcm
SMLS and welded pipes
L245NS or BNS 0,14 0,40 1,35 0,020 0,003 e f f 0,04 g 0,36 0,19 h
L290NS or X42NS o,14 0,40 1,35 0,020 0,003 e 0,05 0,05 0,04 - 0,36 0,19 h
L320NS or X46NS 0,14 0,40 1,40 0,020 0,003 e 0,07 0,05 0,04 g 0,38 0,20 h
L360NS or X52NS 0,16 0,45 1,65 0,020 0,003 e 0,10 0,05 0,04 g 0,43 0,22 h
L245QS or BQS 0,14 0,40 1,35 0,020 0,003 e 0,04 0,04 0,04 - 0,34 0,19 h
L 290QS or X42QS 0,14 0,40 1,35 0,020 0,003 e 0,04 0,04 0,04 - 0,34 0,19 h
L320QS or X46QS 0,15 0,45 1,40 0,020 0,003 e 0,05 0,05 0,04 - 0,36 0,20 h
L360QS or X52QS 0,16 0,45 1,65 0,020 0,003 e 0,07 0,05 0,04 g 0,39 0,20 h
L390QS or X56QS 0,16 0,45 1,65 0,020 0,003 e 0,07 0,05 0,04 g 0,40 0,21 h
L415QS or X60QS 0,16 0,45 1,65 0,020 0,003 e 0,08 0,05 0,04 g,i,k 0,41 0,22 h
L450QS or X65QS 0,16 0,45 1,65 0,020 0,003 e 0,09 0,05 0,06 g,i,k 0,42 0,22 h
L485QS or X70QS 0,16 0,45 1,65 0,020 0,003 e 0,09 0,05 0,06 g,i,k 0,42 0,22 h
welded pipe
L245MS or BMS 0,10 0,40 1,25 0,020 0,002 e 0,04 0,04 0,04 - - 0,19
L290MS or X42MS 0,10 0,40 1,25 0,020 0,002 e 0,04 0,04 0,04 - - 0,19
L320MS or X46 MS 0,10 0,45 1,35 0,020 0,002 e 0,05 0,05 0,04 - - 0,20
L360MS or X52 MS 0,10 0,45 1,45 0,020 0,002 e 0,05 0,06 0,04 - - 0,20
L390MS or X56 MS 0,10 0,45 1,45 0,020 0,002 e 0,06 0,08 0,04 g - 0,21
L415MS or X60 MS 0,10 0,45 1,45 0,020 0,002 e 0,08 0,08 0,06 g,i - 0,21
L450MS or X65MS 0,10 0,45 1,60 0,020 0,002 e 0,10 0,08 0,06 g,i,j - 0,22
L485MS or X70 MS 0,10 0,45 1,60 0,020 0,002 e 0,10 0,08 0,06 g,i,j - 0


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