1. س: ما هو ASME SB407 UNS N08811، ولماذا تم تخصيص هذا الأنبوب المصنوع من السبائك لتطبيقات النفط والغاز؟
A:
ASME SB407 هوالجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيينمواصفات أنابيب النيكل غير الملحومة-الحديد-من سبائك الكروم. إنه مطابق في المحتوى الفني لمعيار ASTM B407 ولكن تم اعتماده للاستخدام بموجب كود ASME للغلايات وأوعية الضغط. UNS N08811 (Incoloy 800HT) هي درجة الحرارة العالية-المتميزة ضمن هذه المواصفات.
الملامح الرئيسية لـ ASME SB407 UNS N08811:
| ميزة | وصف |
|---|---|
| مواصفة | ASME SB407 (أنابيب سبائك النيكل غير الملحومة-الحديد-الكروم) |
| رقم يو إن إس | N08811 (إنكولوي 800HT) |
| شكل المنتج | الأنابيب غير الملحومة (بدون التماس اللحام) |
| تصنيع | قذف ساخن أو ثقب دوار + رسم بارد |
| المعالجة الحرارية | يُصلب المحلول عند درجة حرارة 1150-1200 درجة، ويُبرد بسرعة |
| حجم الحبوب | رقم ASTM . 5 أو خشن (مطلوب لـ 800HT) |
التركيب الكيميائي (العناصر الأساسية للنفط والغاز):
| عنصر | متطلبات UNS N08811 | وظيفة في خدمة النفط والغاز |
|---|---|---|
| النيكل (ني) | 30.0 – 35.0% | الاستقرار الأوستنيتي. مقاومة كلوريد SCC |
| الكروم (الكروم) | 19.0 – 23.0% | مقاومة الأكسدة والكبريتات |
| الكربون (ج) | 0.06 – 0.10% | يتم التحكم فيها من أجل قوة الزحف |
| الألومنيوم (آل) | 0.15 – 0.60% | مقاومة الأكسدة |
| التيتانيوم (تي) | 0.15 – 0.60% | استقرار كربيد. قوة الزحف |
| الحديد (الحديد) | توازن | مصفوفة فعالة من حيث التكلفة- |
لماذا UNS N08811 للنفط والغاز؟
على عكس مواد النفط والغاز القياسية (الفولاذ الكربوني، الفولاذ المقاوم للصدأ 316L)، تم تصميم UNS N08811 من أجلدرجات الحرارة العالية-والضغط العالي-والبيئات المسببة للتآكلواجهت في:
آبار الغاز الحامض– تركيزات عالية من H₂S وCO₂ والكلوريد في درجات حرارة مرتفعة.
آبار-ضغط مرتفع-ودرجة حرارة عالية (HPHT).– درجات حرارة قاع البئر تتجاوز 200 درجة (392 درجة فهرنهايت) والضغوط أعلى من 100 ميجا باسكال (15000 رطل لكل بوصة مربعة).
المرافق السطحية التي تتعامل مع السوائل الساخنة المسببة للتآكل– المبادلات الحرارية والفواصل والأنابيب أسفل آبار HPHT.
خطوط التدفق تحت سطح البحر– حيث تتحد درجات حرارة مياه البحر مع السوائل المنتجة المسببة للتآكل.
مقارنة بمواد أنابيب النفط والغاز الشائعة:
| ملكية | الصلب الكربوني (API 5L) | 316L غير القابل للصدأ | أونس N08811 (800HT) |
|---|---|---|---|
| أقصى درجة حرارة الخدمة | 120 درجة | 400 درجة | 900 درجة |
| مقاومة H₂S (الخدمة الحامضة) | ضعيف (يتطلب التثبيط) | معتدل (PREN 24–26) | جيد (ني عالي) |
| مقاومة كلوريد SCC | لا ينطبق | Poor (>60 درجة) | ممتاز |
| قوة الزحف عند 500 درجة | لا أحد | الحد الأدنى | جيد |
| التكلفة (نسبية) | 1× | 2–3× | 8–12× |
| الامتثال NACE MR0175 | محدود (التحكم في الصلابة) | نعم (أقل من أو يساوي 22 HRC) | نعم (أقل من أو يساوي 35 HRC) |
الوجبات الجاهزة الرئيسية:ASME SB407 UNS N08811 ليس أنبوبًا للنفط والغاز للأغراض العامة-. إنه أمنتج متخصصللتطبيقات الأكثر تطلبًا في درجات الحرارة-والحامضة والضغط العالي-حيث قد تفشل السبائك المنخفضة قبل الأوان.
2. س: كيف يمكن مقارنة ASME SB407 UNS N08811 مع سبائك النيكل الأخرى (سبيكة 825، سبيكة 625، سبيكة 718) لأنابيب النفط والغاز في قاع البئر؟
A:
بالنسبة لأنابيب النفط والغاز الموجودة في قاع البئر، تتنافس العديد من سبائك النيكل. UNS N08811 تحتل مكانة محددة:خدمة ذات درجة حرارة عالية-حيث يكون الزحف أمرًا مثيرًا للقلق، ولكن لا يلزم وجود مقاومة شديدة للتآكل.
مصفوفة المقارنة لأنابيب قاع البئر (خدمة الغاز الحامض، 200 درجة / 392 درجة فهرنهايت، 100 ميجا باسكال):
| ملكية | أونس N08811 (800HT) | أونس رقم 08825 (825) | أونس رقم 06625 (625) | أونس رقم 07718 (718) |
|---|---|---|---|---|
| محتوى النيكل | 30–35% | 38–46% | 58–65% | 50–55% |
| الموليبدينوم | لا أحد | 2.5–3.5% | 8–10% | 2.8–3.3% |
| قوة الخضوع (ميجا باسكال) | 240-270 (ملدن) | 300-350 (ملدن) | 400-500 (ملدن) | 800-1100 (عمر) |
| قوة الخضوع (كيسي) | 35–39 | 43–51 | 58–72 | 116–160 |
| قوة الزحف عند 500 درجة | ممتاز | جيد | ممتاز | جيد (لكنه يفقد التصلب الناتج عن التقدم في السن) |
| مقاومة التنقر (PREN) | ~22 | ~32 | ~45 | ~35 |
| NACE MR0175 أقصى صلابة | 35 لجنة حقوق الإنسان | 35 لجنة حقوق الإنسان | 35 لجنة حقوق الإنسان | 40 لجنة حقوق الإنسان |
| التكلفة النسبية (المادة) | 8× | 6× | 12× | 14× |
| التطبيقات النموذجية | آبار الغاز HPHT (قلق الزحف) | خدمة حامضة، خدمة حمضية | الحامض الشديد، مياه البحر، درجة الحرارة العالية | خدمة سيئة-عالية القوة |
متى يتم اختيار UNS N08811 على سبائك النيكل الأخرى:
| سيناريو | سبيكة الموصى بها | الأساس المنطقي |
|---|---|---|
| بئر غاز HPHT، 250 درجة، 150 ميجا باسكال، معتدل H₂S (0.1 بار) | أونس N08811 | مقاومة الزحف في درجات الحرارة العالية. تكلفة أقل من 625/718 |
| بئر غاز HPHT، نفس الظروف، ارتفاع H₂S (1 بار) | سبيكة 825 أو 718 | 800HT لا يحتوي على الموليبدينوم. تأليب المخاطر |
| حقن مياه البحر (الكلوريدات العالية) | سبيكة 625 | 800HT يفتقر إلى مقاومة التنقر |
| عمق شديد يتطلب قوة إنتاجية تبلغ 140 كيلو لكل بوصة مربعة | سبيكة 718 | لا يمكن لـ 800HT تحقيق إنتاجية أكبر من 40 كيلو لكل بوصة مربعة |
| خدمة حمض الكبريتيك (خطوط التخليل) | سبيكة 825 | يوفر محتوى النحاس مقاومة للأحماض |
| ارتفاع درجة حرارة سطح الأنابيب-(600 درجة +). | أونس N08811 | فقط السبائك ذات قوة الزحف عند درجة الحرارة هذه |
بيانات الأداء - مقارنة قوة الزحف عند 500 درجة (932 درجة فهرنهايت):
| سبيكة | قوة التمزق 100,000 ساعة (MPa) | ملحوظات |
|---|---|---|
| أونس N08811 (800HT) | 55 | الحبوب الخشنة + Ti(C,N) |
| أونس رقم 08825 (825) | 30 | انخفاض قوة الزحف |
| أونس رقم 06625 (625) | 100 | أعلى قوة زحف |
| أونس رقم 07718 (718) | 40 (عمر) | الزائد بسرعة فوق 500 درجة |
الوجبات الجاهزة الرئيسية:بالنسبة لآبار الغاز HPHT التي تزيد درجات حرارتها عن 200 درجة (392 درجة فهرنهايت)، تقدم UNS N08811 أتوازن فعال من حيث التكلفة-.بين مقاومة الزحف ومقاومة التآكل. بالنسبة للخدمة الحامضة للغاية (نسبة عالية من H₂S + الكلوريدات)، يفضل استخدام سبيكة 825 أو 625. للحصول على أعلى متطلبات القوة (140 ksi+)، يلزم وجود سبيكة 718.
3. س: هل ASME SB407 UNS N08811 متوافق مع NACE MR0175 / ISO 15156 لخدمة النفط والغاز الحامض؟
A:
نعم، UNS N08811 (Incoloy 800HT) هو كذلكمقبول للخدمة الحامضةبموجب NACE MR0175 / ISO 15156، ولكن بشروط وقيود محددة.
حالة قبول NACE MR0175 / ISO 15156:
| سبيكة | حالة NACE | أقصى صلابة | حد درجة الحرارة | H₂S حد الضغط الجزئي |
|---|---|---|---|---|
| أونس N08811 (800HT) | مقبول (الجدول أ.14) | أقل من أو يساوي 35 HRC | لم يتم تحديد الحد | لم يتم تحديد الحد |
| أونس N08800 (800) | مقبول | أقل من أو يساوي 35 HRC | لا يوجد حد | لا يوجد حد |
| أونس رقم 08825 (825) | مقبول | أقل من أو يساوي 35 HRC | لا يوجد حد | لا يوجد حد |
| أونس رقم 06625 (625) | مقبول | أقل من أو يساوي 35 HRC | لا يوجد حد | لا يوجد حد |
شروط الامتثال NACE (UNS N08811):
المعالجة الحرارية:يجب أن تكون السبيكة في المحلول -مُلدنًا (1150-1200 درجة، ومبردة بسرعة). المواد المشغولة على البارد - (بدون التلدين بالحل اللاحق) غير مقبولة.
صلابة:الحد الأقصى للصلابة 35 HRC لجميع الأسطح المكشوفة (المعدن الأساسي، معدن اللحام، المنطقة المتضررة بالحرارة{{1}). بالنسبة للمحلول - الصلب 800HT، فإن الصلابة النموذجية هي 75-85 HRB (≈ 15–20 HRC)، أقل بكثير من الحد.
اللحام:في حالة اللحام، يجب أن يكون إجراء اللحام مؤهلاً وفقًا لـ NACE MR0175، ويجب أن تكون صلابة اللحام وHAZ أقل من أو تساوي 35 HRC. عادةً ما يتم استخدام حشو ERNiCr-3.
العمل البارد:لا يُسمح بالتشوه البارد (الثني والسحب) الذي يزيد من الصلابة فوق 35 HRC. بالنسبة إلى 800HT، فإن تقليل البرودة الذي يتجاوز حوالي 15-20% سيتجاوز حد الصلابة.
ما لا يتطلبه NACE MR0175 لـ UNS N08811:
لا يوجد حد محدد للضغط الجزئي H₂S
لا يوجد حد محدد لدرجة الحرارة
لا يوجد حد محدد لتركيز الكلوريد
لماذا يعتبر 800HT مقبولاً بدون الموليبدينوم؟
يعتمد قبول NACE MR0175 على مقاومةتكسير الإجهاد الكبريتيد (SSC)، لا تأليب أو تآكل عام. يعمل المحتوى العالي من النيكل (30-35%) على تثبيت البنية الأوستنيتي ويمنع SSC حتى بدون الموليبدينوم. ومع ذلك، في البيئات التي تحتوي على نسبة عالية من الكلوريد (H₂S)، قد يظل 800HT يعاني من الحفر - ولكن هذا يقع خارج نطاق NACE MR0175.
قيود UNS N08811 في الخدمة الحامضة (ليست قيود NACE، ولكن القيود العملية):
| بيئة | القيد | البديل الموصى به |
|---|---|---|
| High chlorides (>50,000 جزء في المليون) + H₂S | خطر التأليب (PREN فقط 22) | سبيكة 825 (PREN 32) |
| High H₂S (> 1 bar) + high temperature (>150 درجة) | قد يتسارع التآكل العام | سبيكة 625 أو C-276 |
| الكبريت العنصري | الهجوم السريع | سبيكة 625 أو C-276 |
| High pH (> 7) + H₂S | أقل أهمية | 800HT مقبول |
متطلبات التوثيق NACE MR0175 لأنابيب 800HT:
| وثيقة | مطلوب؟ | ملحوظات |
|---|---|---|
| شهادة مطحنة تبين المعالجة الحرارية | نعم | يجب تحديد الحل يصلب درجة الحرارة والتبريد |
| نتائج اختبار الصلابة | نعم | المعدن الأساسي (واللحام إن أمكن) |
| مؤشر مديري المشتريات (تحديد المواد الإيجابية) | نعم | تحقق من تكوين UNS N08811 |
| شهادة الامتثال NACE | خياري | يحتاج العديد من المشترين إلى بيان موقع |
مواصفات NACE النموذجية لأنبوب SB407 UNS N08811:
*"يجب تصنيع الأنابيب وفقًا لـ ASME SB407، درجة UNS N08811. يجب توفير المواد في المحلول -المُلدن بحالة (1150-1200 درجة، تبريد سريع). يجب ألا تتجاوز الصلابة 35 HRC. يجب أن تكون المادة مناسبة للخدمة الحامضة وفقًا لمعيار NACE MR0175 / ISO 15156. يجب أن يكون اللحام (إن وجد) مؤهلًا وفقًا لمعايير NACE MR0175 مع صلابة أقل من أو تساوي 35 HRC في اللحام وHAZ."*
الوجبات الجاهزة الرئيسية:ASME SB407 UNS N08811 متوافق مع NACE MR0175 لخدمة النفط والغاز الحامض، بشرط أن يكون في المحلول - بحالة صلبة ولا تتجاوز الصلابة 35 HRC. ومع ذلك، فإن محتواه المنخفض من الموليبدينوم (لا شيء) يجعله أقل ملاءمة للبيئات عالية الحموضة بالكلوريد - حيث يكون الحفر أمرًا مثيرًا للقلق. لمثل هذه البيئات، يفضل سبائك 825 أو 625.
4. س: ما هي تطبيقات النفط والغاز المحددة حيث يكون ASME SB407 UNS N08811 مكلفًا أو مفضلاً بشدة على السبائك الأخرى؟
A:
UNS N08811 تحتل مكانة محددة في مجال النفط والغاز -خدمة ذات درجة حرارة عالية- حيث تكون قوة الزحف مطلوبة، وحيث قد يفشل الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي أو سبائك الفولاذ المنخفضة-.
التطبيق 1: الأنابيب السطحية لآبار الغاز HPHT
| المعلمة | قيمة |
|---|---|
| حسنا اكتب | بئر غاز-ضغط مرتفع-ودرجة حرارة عالية (HPHT). |
| درجة حرارة | 200–300 درجة (392–572 درجة فهرنهايت) |
| ضغط | 50-150 ميجا باسكال (7500-22000 رطل لكل بوصة مربعة) |
| السوائل | الغاز الطبيعي (الميثان)، ثاني أكسيد الكربون (0–20%)، H₂S (0–10%)، الماء (مكثف) |
لماذا تم تحديد 800HT:
عادةً ما تكون الأنابيب الموجودة في قاع البئر من سبيكة 825 أو 718. لكنخطوط التدفق السطحية والمشعباتتجربة نفس درجات الحرارة العالية مع ضغوط أقل. 800يوفر HT ما يلي:
قوة زحف كافية عند 250 درجة (على عكس 316L، الذي من شأنه أن يزحف-يريح المفاصل ذات الحواف)
الامتثال NACE MR0175 للخدمة الحامضة
تكلفة أقل من Alloy 625 للأنابيب ذات القطر الكبير-.
التطبيق 2: أنابيب فاصل درجة الحرارة المرتفعة والمبادل الحراري
| المعلمة | قيمة |
|---|---|
| خدمة | تجفيف الغاز، تجديد الأمينات، إعادة غلايات الجليكول |
| درجة حرارة | 150–350 درجة (302–662 درجة فهرنهايت) |
| ضغط | 10-50 بار |
| السوائل | الهيدروكربونات، H₂O، CO₂، H₂S، الأمينات، الجليكولات |
لماذا تم تحديد 800HT:
عند درجات حرارة أعلى من 250 درجة، يفقد الفولاذ الكربوني القياسي قوته وقد يتحول إلى الجرافيت. . 316L يكون عرضة للكلوريد SCC من الكلوريدات النزرة في العملية . 800يوفر HT ما يلي:
مقاومة الكلوريد SCC (محتوى النيكل العالي)
مقاومة الزحف للفلنجات ذات درجات الحرارة العالية-والوصلات المثبتة بمسامير
مقاومة جيدة للتآكل بشكل عام في خدمة الأمين والجليكول
التطبيق 3: الأنابيب العلوية لنزع المياه الحامضة
| المعلمة | قيمة |
|---|---|
| خدمة | جهاز إزالة المياه الحامضة (يزيل H₂S وNH₃ من مياه الصرف الصحي في المصفاة) |
| درجة حرارة | 100-150 درجة (212-302 درجة فهرنهايت) |
| ضغط | 2-5 بار |
| السوائل | H₂S، NH₃، H₂O، الكلوريدات |
لماذا تم تحديد 800HT:
هذه بيئة رطبة كلاسيكية من H₂S + NH₄Cl. 316L تعاني من الحفر ومحتوى النيكل العالي SCC. 800HT يوفر مقاومة SCC، في حين أن PREN (22) المعتدل يكفي لمستوى الكلوريد هذا (عادةً 1000-10000 جزء في المليون).
التطبيق 4: -مكونات رأس البئر ذات درجة الحرارة العالية
| المعلمة | قيمة |
|---|---|
| عنصر | مكبات رأس البئر، والمحولات، والشماعات |
| درجة حرارة | 150-250 درجة (302-482 درجة فهرنهايت) |
| ضغط | 50-100 ميجا باسكال |
| السوائل | غاز HPHT، H₂S، CO₂ |
لماذا تم تحديد 800HT:
تتطلب مكونات رأس البئر قوة عالية ومقاومة الخدمة الحامضة. 800يوفر HT ما يلي:
قوة الخضوع تبلغ 240-270 ميجا باسكال (مُلدن) - كافية لتقييمات ضغط رأس البئر
الامتثال NACE MR0175
صلابة جيدة في درجات الحرارة المنخفضة (لتطبيقات القطب الشمالي أو المياه العميقة)
التطبيق 5: الأنابيب السطحية لآبار الطاقة الحرارية الأرضية
| المعلمة | قيمة |
|---|---|
| خدمة | البخار الحراري الأرضي والمحلول الملحي |
| درجة حرارة | 200–350 درجة (392–662 درجة فهرنهايت) |
| ضغط | 10-50 بار |
| السوائل | البخار، ثاني أكسيد الكربون، H₂S، الكلوريدات، السيليكا |
لماذا تم تحديد 800HT:
تعتبر سوائل الطاقة الحرارية الأرضية شديدة التآكل (الكلوريدات العالية، H₂S، CO₂، درجة حموضة منخفضة). 800يوفر HT ما يلي:
مقاومة كلوريد SCC (على عكس 316L)
مقاومة H₂S (على عكس الفولاذ الكربوني)
قوة الزحف في درجات الحرارة العالية (على عكس 316L، الذي يفقد قوته فوق 400 درجة)
المقارنة مع المواد البديلة لكل تطبيق:
| طلب | بديل | لماذا يفضل 800HT |
|---|---|---|
| الأنابيب السطحية HPHT | سبيكة 625 | 800HT تكلفة أقل بنسبة 30-40%؛ الأداء المناسب |
| -فواصل ذات درجة حرارة عالية | 316L | 800HT يقاوم SCC؛ 316L يفشل خلال 2-3 سنوات |
| متجرد المياه الحامضة | 316L، سبيكة 825 | 800HT أقل تكلفة من 825؛ مقاومة SCC أفضل من 316L |
| مكونات رأس البئر | سبيكة 718 | 800HT تكلفة أقل إذا لم تكن قوة 718 مطلوبة |
| أنابيب الطاقة الحرارية الأرضية | التيتانيوم الصف 2 | 800HT تكلفة أقل؛ توافر أفضل |
دراسة حالة: مشعب سطح HPHT (بحر الشمال، 250 درجة، 100 ميجا باسكال، 0.5% H₂S، 5% CO₂، 10000 جزء في المليون Cl⁻):
| مادة | التكلفة الأولية | الحياة المتوقعة | وضع الفشل |
|---|---|---|---|
| الصلب الكربوني (A106 غرام ب) | 1× | < 1 year | التآكل العام |
| 316L غير القابل للصدأ | 2.5× | سنتان | كلوريد SCC |
| سبيكة 825 | 6× | 10+ سنة | مقبول (ولكن تم تحديده أكثر من -) |
| أونس N08811 (800HT) | 5× | 10+ سنة | أفضل |
الوجبات الجاهزة الرئيسية:ASME SB407 UNS N08811 ليس أنبوبًا عالميًا للنفط والغاز. إنه أمادة متخصصةللتطبيقات التي تجمع بين:
درجة الحرارة> 200 درجة
الخدمة الحامضة (H₂S موجودة)
خطر كلوريد SCC
ضغط معتدل (لا يوجد شرط لقوة الخضوع> 100 كيلو لكل بوصة مربعة)
بالنسبة لدرجات الحرارة المنخفضة، تعتبر السبائك 825 أو 316L أكثر اقتصادا. بالنسبة للخدمة الحمضية الشديدة أو مياه البحر، يلزم وجود سبيكة 625. للحصول على أعلى قوة، من الضروري استخدام سبيكة 718. 800HT التي تحتل الأرضية الوسطى.
5. س: ما هي متطلبات اللحام والتصنيع والفحص لأنابيب ASME SB407 UNS N08811 في خدمة النفط والغاز؟
A:
يعد اللحام والتصنيع والفحص المناسب أمرًا بالغ الأهمية لأنابيب UNS N08811 في خدمة النفط والغاز، خاصة بالنسبة للخدمة الحامضة (NACE MR0175) وتطبيقات درجات الحرارة العالية-.
متطلبات اللحام (حسب ASME القسم التاسع وNACE MR0175):
| المعلمة | متطلبات |
|---|---|
| عمليات اللحام | GTAW (المفضل)، GMAW، SMAW |
| حشو معدني (قياسي) | ERNiCr-3 (إنكونيل 82) – AWS A5.14 |
| حشو معدني (خدمة حامضة) | ERNiCr-3 (مقبول لكل NACE) |
| سخن | غير مطلوب (درجة حرارة الغرفة مقبولة) |
| درجة حرارة البينية | أقل من أو يساوي 150 درجة (300 درجة فهرنهايت) كحد أقصى |
| مدخلات الحرارة | أقل من أو يساوي 1.5 كيلوجول/مم |
| غاز التدريع (GTAW) | 100% أرجون (التطهير الخلفي-مطلوب لتمرير الجذر) |
| ما بعد-المعالجة الحرارية للحام (PWHT) | غير مطلوب (ولكن يمكن تحديده للجدران السميكة) |
لماذا حشو ERNiCr-3 (Inconel 82) المعدني؟
| ميزة | فائدة |
|---|---|
| نسبة النيكل العالية (70%+) | يطابق التمدد الحراري؛ مقاومة SCC |
| النيوبيوم (2-3%) | يمنع التشققات الساخنة |
| قوة زحف جيدة | متوافق مع المعدن الأساسي 800HT |
| تمت الموافقة على NACE MR0175 | مقبول لحام الخدمة الحامضة |
متطلبات التأهيل لإجراءات اللحام (حسب ASME القسم التاسع + NACE MR0175):
| امتحان | متطلبات | قبول |
|---|---|---|
| اختبار الشد | عينتان (لحام عرضي) | 515 ميجا باسكال UTS دقيقة |
| اختبار الانحناء الموجه | وجهان، وانحناءان جذريان | لا يوجد شقوق> 3 مم |
| مسح صلابة | اللحام، HAZ، المعادن الأساسية | أقل من أو يساوي 35 HRC (متطلبات NACE) |
| ماكرويتش | لحام المقطع العرضي-. | اختراق كامل، لا الشقوق |
اعتبارات خاصة للخدمة الحامضة (NACE MR0175):
حد الصلابة:يجب ألا يتجاوز لحام المعدن و HAZ 35 HRC. عادةً ما تقيس اللحامات ERNiCr-3 20-25 HRC، وهو أقل بكثير من الحد الأقصى.
PWHT غير مطلوب:بالنسبة إلى 800HT، PWHT غير مطلوب للامتثال لـ NACE. ومع ذلك، إذا تم إجراء PWHT (على سبيل المثال، لتخفيف الضغط)، يجب التحكم في درجة الحرارة بعناية (900-950 درجة) لتجنب خشونة الكربيد.
تراكب اللحام أو الزبدة:بالنسبة للحام 800HT بالفولاذ الكربوني (على سبيل المثال، في أنبوب مركب أو وعاء مغطى)، يوصى بوضع طبقة زبدة من ERNiCr-3 على جانب الفولاذ الكربوني قبل اللحام النهائي.
اعتبارات التصنيع لأنابيب النفط والغاز:
| عملية التصنيع | متطلبات | سبب |
|---|---|---|
| الانحناء البارد | الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء: 3 × OD (للصلب 800HT) | العمل البارد يزيد من الصلابة؛ يجب أن يبقى أقل من 35 HRC لـ NACE |
| الانحناء الساخن | تسخين إلى 950-1050 درجة، ثني، ثم يصلب المحلول | يستعيد بنية الحبوب وقوة الزحف |
| قطع | النشر (المنشار الشريطي) أو التصنيع | تجنب الطحن (تلوث الحديد) |
| الميلا | زاوية متضمنة 30-37.5 درجة، وجه جذر 1.5 مم | المعيار لسبائك النيكل |
| خيوط | لا ينصح به (خطر مزعج) | استخدم وصلات ذات حواف أو ملحومة |
| وضع العلامات | ضغط منخفض-، علامات غير -تأثيرية (على سبيل المثال، الحفر الكهروكيميائي) | تجنب مسببات التوتر |
متطلبات التفتيش وتجربة الاقتراب من الموت لخدمات النفط والغاز:
| طريقة التفتيش | معيار | حد | قبول |
|---|---|---|---|
| بصري (VT) | ASME القسم الخامس، المادة 9 | 100% | لا يوجد شقوق، قطع أقل من أو يساوي 0.4 مم |
| صبغ مخترق (PT) | أستم E165 | 100% من اللحامات (الخدمة الحامضة) | لا توجد مؤشرات خطية |
| التصوير الشعاعي (RT) | ASME القسم الخامس، المادة 2 | لكل رمز (عادةً موضعي أو 100%) | لا شقوق، لا اندماج غير كامل |
| بالموجات فوق الصوتية (UT) | أستم E213 | عند تحديدها | لا يوجد صدى > 50% من المرجع |
| اختبار الصلابة | أستم E18 | اللحام وHAZ (الخدمة الحامضة) | أقل من أو يساوي 35 HRC |
| مؤشر مديري المشتريات (XRF) | تحديد المواد الإيجابية | 100% من نهايات الأنابيب، جسم عشوائي | ضمن ±5% من UNS N08811 |
عيوب اللحام الشائعة والوقاية منها لـ 800HT في خدمة النفط والغاز:
| عيب | سبب | وقاية |
|---|---|---|
| التكسير الساخن (خط اللحام المركزي) | مدخلات حرارة عالية + ضبط النفس | استخدم ERNiCr-3؛ التحكم في درجة الحرارة البينية |
| المسامية | التدريع غير كاف | رجوع-إزالة الجذر؛ تحقق من تدفق الغاز |
| عدم الانصهار | مدخلات حرارة منخفضة. تقنية خاطئة | WPS المؤهل؛ سرعة السفر المناسبة |
| تقويض | التيار الزائد | تقليل التيار؛ زاوية القطب الصحيحة |
| تلوث الحديد (الصدأ بعد اللحام) | استخدام أدوات الفولاذ الكربوني | أدوات مخصصة من الفولاذ المقاوم للصدأ فقط |
قائمة فحص الفحص لأنابيب ASME SB407 UNS N08811 (استلام الفحص):
| غرض | يفحص | قبول |
|---|---|---|
| العلامات | المواصفات (SB407)، الدرجة (N08811)، الحجم، رقم الحرارة | مقروء، صحيح |
| مؤشر مديري المشتريات | تحقق من Ni، Cr، Ti، Al | ضمن المواصفات |
| صلابة (المعادن الأساسية) | لكل ASTM E18 | أقل من أو يساوي 35 HRC (عادة 15-20 HRC) |
| مرئي | العيوب السطحية والاستقامة | لا توجد شقوق أو خدوش عميقة أو انحناءات |
| الأبعاد | التطوير التنظيمي، الجدار، الطول | وفقًا لتفاوتات ASTM B407 |
| التوثيق | MTC، شهادة NACE، سجلات المعالجة الحرارية | كامل، صحيح |
الوجبات الرئيسية لمشغلي ومصنعي النفط والغاز:
استخدم معدن الحشو ERNiCr-3لحام الأنابيب ASME SB407 UNS N08811.
لا يلزم وجود PWHTللخدمة القياسية أو الحامضة (ولكن تحقق من مواصفات العميل).
التحكم في درجة الحرارة البينيةأقل من 150 درجة لمنع هطول الأمطار كربيد.
100% PT من اللحاماتهو المعيار للخدمة الحامضة.
يجب أن تكون الصلابة أقل من أو تساوي 35 HRCللامتثال لـ NACE MR0175 (يسهل تلبيته باللحام المناسب).
تجنب العمل الباردسيؤدي ذلك إلى زيادة الصلابة فوق 35 HRC (على سبيل المثال، الانحناء البارد بنصف القطر الضيق-).
بالنسبة لتطبيقات الغاز الحامض HPHT الهامة، فكر في طلبتأهيل إجراءات اللحام(PQR) مع مسح الصلابة لإثبات التوافق مع NACE MR0175 قبل بدء إنتاج اللحام.








