La tubería de acero para servicios ácidos se aplica a tuberías en ambientes corrosivos.Como sabemos, la corrosión de las tuberías es un factor importante que afecta su seguridad y vida útil. Provocará fugas en los oleoductos y gasoductos y, en algunos casos, incluso explosiones.
La corrosión de las tuberías representa una gran amenaza para la seguridad personal y la contaminación ambiental, por lo que la producción de tuberías de servicio amargas es importante. En la actualidad, el estándar de inspección de fabricación para tuberías de ácido se basa principalmente en API Spec 5L.
Definición de tubería de servicio amargo
Tubería de servicio amargo utilizada principalmente en ambientes de H2S. Mientras que el H2S es un producto químico nocivo que en su mayoría facilita la generación de corrosión.
Según la normativa internacional: cuando la presión parcial de H2S alcanza los 300 pa, las tuberías utilizadas deberán tener un rendimiento anti-corrosión ácida. Las tuberías de servicio amargo incluyen tuberías NACE (NACE MR0175).
Cómo se hizo la pipa de servicio amargo
En API Spec 5L, el acero para tuberías utilizado para tuberías de servicio amargo es acero totalmente calmado de pureza. (Para tuberías de línea normales, el material de acero es acero grano-calado)
Cabe señalar que la alta pureza del acero puede garantizar niveles bajos de S, P y otras impurezas.
Además, se requiere la norma para el control e inspección de la forma de inclusión de tuberías de acero para tuberías de servicio amargo. Porque el craqueo inducido por hidrógeno causado por la inclusión se determina primero en su forma.
Además, la producción de acero para tuberías generalmente adopta un proceso de laminación controlado. La inclusión se produce deformación durante el proceso de laminación. Se denomina tiras lineales o largas en la dirección de laminación, lo que provoca la anisotropía del acero de las tuberías. En consecuencia, para mejorar la resistencia a la corrosión de las tuberías de acero, se debe controlar la forma de escoria.
Propiedades químicas de la tubería de servicio ácido.
El contenido de C, P, S y carbono equivalente en la composición química de las tuberías de servicio ácido es relativamente bajo que el de las tuberías normales, con requisitos de control estrictos. Especialmente para el contenido S, es un elemento extremadamente dañino en ambientes corrosivos, por lo que para tuberías de servicio amargo se debe controlar S como máximo 0,002.
Composición química de la tubería de servicio amargo API 5L
. Efecto de C y carbono equivalente en tuberías agrias
C y carbono equivalente: a medida que aumenta la fracción de masa de carbono, aumenta la sensibilidad del HIC. La reducción de carbono y carbono equivalente puede mejorar la resistencia a la corrosión por H2S del acero de las tuberías. Y generará fórmulas dañinas de martensita, que es muy sensible a las burbujas H para el acero laminado en caliente.
. Elemento P para pipa amarga
El elemento P es un elemento fácil de segregar, por lo que el aumento de la fracción de masa de fósforo conducirá al aumento de la estructura en bandas, aumentando así la sensibilidad del acero HIC.
. Efecto del elemento S para pipa amarga.
El elemento S puede promover la aparición de HIC; cuanto mayor sea el contenido de azufre del material del cuerpo de la tubería, más fácil será producir HIC. Además, el rendimiento anti-SSC de las tuberías con alto contenido de azufre es deficiente.
. elemento mn
Para garantizar el contenido de carbono en el acero para tuberías de alta calidad, generalmente se usa manganeso para mejorar su resistencia. La influencia del manganeso en la resistencia HIC del acero para tuberías se divide principalmente en tres tipos:
Tubería de acero laminada en caliente con un contenido de carbono del 0,05 % ~ 0. 15 %
Cuando el contenido de manganeso es 1. 0 %, la sensibilidad HIC aumentará abruptamente:
Para tubos de acero templados y revenidos
Cuando el contenido de manganeso alcanza el 1,6%, la alta resistencia del acero no se ve afectada significativamente por el manganeso.
En caso de que el contenido de carbono sea inferior al 0,02 %
Si el carbono es inferior al 0,02%, incluso si el contenido de manganeso supera el 2,0%, la tubería aún tiene buena resistencia HIC.
Requisito de dureza de la tubería de servicio amargo
La dureza de la tubería de servicio amargo es estricta porque el valor de dureza tiene una gran influencia en el HIC. Los resultados muestran que en aceros de baja y media resistencia, cuanto mayor es la resistencia del material, mayor es la dureza y mayor es la sensibilidad al HIC.
Prueba de corrosión
En API 5L para tuberías de servicio amargo, el valor de dureza del metal base, la soldadura y la zona caliente no debe exceder 250 HV10. La dureza de la tubería de servicio amargo es más estricta porque el valor de dureza tiene un mayor impacto en el HIC. La investigación muestra que cuanto mayor es la resistencia del material, mayor es la dureza y mayor es la sensibilidad HIC en aceros de baja y media resistencia.
Propiedades mecánicas de la tubería API 5L para servicio ácido.
