Đường ống khí quyển-cực đoan thực sự phải đối mặt
Môi trường thực sự nguy hiểm bao gồm khí chua có chứa hydro sunfua, các dòng xử lý có nhiệt độ-cao, chất lỏng đông lạnh và dịch vụ hóa học ăn mòn. Phản ứng kỹ thuật là làm cho vật liệu phù hợp với độ ăn mòn và nhiệt độ, hàn theo các quy trình đủ tiêu chuẩn và xác minh kết quả bằng thử nghiệm. Không có vật liệu nào có thể tự thích ứng với một chất hóa học chưa biết, không có khớp nối nào có thể tự sửa chữa và không có quy trình nào hoạt động mà không có nhân viên có trình độ; các hệ thống thực tế được chế tạo từ các hợp kim đã biết, hàn và kiểm tra có kỷ luật. Các mô tả về ống tự-cấu hình lại hoặc ống-tự phục hồi không nhất quán với các giới hạn vật lý của kim loại và tình trạng của ngành.
Lựa chọn vật liệu cho dịch vụ chua và ăn mòn
Đối với dịch vụ hydro-sulfua ướt, vật liệu phải chống lại hiện tượng nứt do ứng suất sunfua và nứt-do hydro gây ra. Thép cacbon được sử dụng với khả năng kiểm soát độ cứng và các giới hạn hóa học của NACE MR0175 / ISO 15156, trong khi các hợp kim-chống ăn mòn, chẳng hạn như thép không gỉ song công và hợp kim niken, được chọn khi các điều kiện vượt quá giới hạn của thép cacbon. Trong trường hợp áp suất được chịu bởi thép cacbon nhưng chất lỏng lại bị ăn mòn, ống được bọc hoặc bọc bằng hợp kim-chống ăn mòn (CRA) kết hợp một bức tường kết cấu bằng thép cacbon-với lớp bên trong chống ăn mòn-. Việc lựa chọn vật liệu tuân theo nhiệt độ, áp suất riêng phần và chế độ hư hỏng và được ghi lại trong báo cáo lựa chọn vật liệu của dự án.
Hàn trong dịch vụ nguy hiểm
Các mối hàn trong đường ống dịch vụ nguy hiểm{0}}được thực hiện theo những tiêu chuẩn khắt khe nhất. Hàn hồ quang vonfram khí quỹ đạo (GTAW) tạo ra các mối nối xuyên thấu hoàn toàn,-có thể lặp lại mà không có khuyết tật phụ và mối hàn được thực hiện trong điều kiện thanh lọc khí trơ-ở cả hai bên. Kim loại phụ phù hợp với nhóm vật liệu và đối với ống lót CRA-, mối hàn chuyển tiếp được thực hiện theo từng lớp. Sau khi hàn, mối nối được kiểm tra bằng chụp X quang, kiểm tra siêu âm và các phương pháp bề mặt theo yêu cầu, đồng thời độ cứng được kiểm soát để ngăn ngừa nứt trong môi trường chua. Trình độ chuyên môn của thợ hàn, trình độ chuyên môn của quy trình và khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ là bắt buộc.
Kiểm tra dịch vụ
Kiểm tra xác minh đường ống và mối hàn so với dịch vụ thực tế. Thử nghiệm thủy tĩnh xác nhận tính toàn vẹn của áp suất; đối với dịch vụ chua, việc kiểm tra độ cứng của mối hàn và vùng chịu ảnh hưởng nhiệt-được thực hiện và các giới hạn NACE MR0175 được xác minh; đối với dịch vụ ở nhiệt độ-thấp, thử nghiệm tác động Charpy được thực hiện ở nhiệt độ vận hành; và đối với dịch vụ đông lạnh, vật liệu austenit được kiểm tra độ bền ở nhiệt độ thiết kế. Kiểm tra rò rỉ, bao gồm phép đo khối phổ khí heli-cho dịch vụ chân không, sẽ hoàn tất quá trình xác minh. Chương trình thử nghiệm được xác định theo tiêu chuẩn và đặc điểm kỹ thuật của dự án, đồng thời kết quả được ghi lại trên chứng chỉ.
Ranh giới nhiệt độ và áp suất
Mọi vật chất đều có ranh giới. Thép carbon giòn ở nhiệt độ dưới -50 C và mềm ở nhiệt độ trên khoảng 425 C; thép không gỉ austenit phục vụ nhiệt độ đông lạnh nhưng bị clorua tấn công ở nhiệt độ cao; thép song công phục vụ tốt clorua nhưng bị hạn chế về nhiệt độ; và hợp kim niken mở rộng phạm vi nhiệt độ và ăn mòn với chi phí cao. Không có ống thép hàn nào chịu được hàng nghìn khí quyển hoặc nhiệt độ khắc nghiệt mà không có độ dày thành ống được thiết kế và tuân thủ quy tắc. Thiết kế luôn là một phép tính dựa trên ứng suất cho phép của quy tắc chứ không phải là một yêu cầu gắn liền với tên vật liệu.
Tự chủ và bảo trì trong thực tế
Việc cài đặt từ xa và nguy hiểm dựa vào tính dự phòng, giám sát từ xa và bảo trì theo kế hoạch thay vì tự sửa chữa. Hệ thống đường ống được thiết kế với công suất dự phòng, đầu dò giám sát ăn mòn, chương trình kiểm tra và việc sửa chữa được thực hiện bởi đội ngũ đã được đào tạo với quy trình đủ tiêu chuẩn. Nguyên tắc kỹ thuật ở mọi nơi đều giống nhau: biết dịch vụ, chọn vật liệu, hàn theo quy trình, kiểm tra kết quả và bảo trì hệ thống.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Vật liệu nào được sử dụng cho đường ống dẫn khí chua?
Thép cacbon có khả năng kiểm soát độ cứng và hóa học theo NACE MR0175 / ISO 15156, các hợp kim-chống ăn mòn như thép không gỉ song công hoặc thép cacbon lót CRA-cho những điều kiện ăn mòn nhất.
Hỏi: Ống lót- CRA là gì?
Ống thép cacbon có lớp bên trong bằng hợp kim chống ăn mòn-, kết hợp độ bền kết cấu của thép cacbon với khả năng chống ăn mòn của hợp kim.
Hỏi: Các mối hàn dịch vụ-nguy hiểm được thực hiện như thế nào?
Bằng các quy trình đủ tiêu chuẩn, GTAW thường quay quanh quỹ đạo có-làm sạch khí trơ, sau đó là chụp X quang, kiểm tra siêu âm và kiểm soát độ cứng của vùng hàn.
Hỏi: Những bài kiểm tra nào được yêu cầu?
Thử nghiệm thủy tĩnh, thử nghiệm độ cứng cho dịch vụ chua, thử nghiệm va đập Charpy ở nhiệt độ thấp và thử nghiệm rò rỉ theo yêu cầu, tất cả đều được ghi trong giấy chứng nhận.
Hỏi: Thép carbon có thể được sử dụng ở nhiệt độ đông lạnh không?
Không. Thép cacbon có độ giòn dưới -50 C; thép không gỉ austenit được sử dụng cho dịch vụ đông lạnh.
Hỏi: Ống-tự phục hồi hay ống-tự điều chỉnh có thật không?
Không. Những khái niệm như vậy không phù hợp với giới hạn vật lý của kim loại. Các hệ thống thực sử dụng tính năng dự phòng, giám sát, kiểm tra và sửa chữa đủ tiêu chuẩn.
