Супер дуплекс S32750(UNS S32750, EN 1.4410, обикновено „2507“) е една от най-широко специфицираните устойчиви на корозия-сплави в съвременното производство на нефт и газ -, но е квалифицирана само за работа с киселини (H2S-съдържащи) в рамките на строго определена екологична обвивка, публикувана в NACE MR0175 / ISO 15156-3, Таблица A.8.

В рамките на тази обвивка - парциално налягане на H2S до приблизително 1,5 psi (10 kPa / 0,1 бара) при-in situ рН от 3,5 или по-високо, концентрации на хлорид до приблизително 5% и температури до 150 градуса - S32750 в разтвора-загрято състояние с твърдост, ограничена до 28 HRC е предварително{13}}квалифициран,-кодиран материал. Извън тази обвивка не е и преминаването през нея рискува внезапно крехко напукване, а не постепенна корозия. Тази статия обяснява какви са тези ограничения, откъде идват и как да ги прилагате.
|
Ключови изводи
|
Какво представлява Super Duplex S32750 (2507) и защо се използва в нефта и газа?
S32750 е 25% хром "супердуплексна" неръждаема стомана, чиято микроструктура от аустенит-ферит и съдържание на сплав (25Cr–7Ni–4Mo–0.3N) с приблизително 50/50 й придават около два пъти по-голяма граница на провлачване от 316L, устойчивост на хлътване, която е много по-голяма от морска вода, и способност за работа в кисел -както се намира между стандартния дуплекс и никелови сплави - на част от цената на-никеловата сплав.
„Дуплекс“ се отнася до дву{0}}фазовата микроструктура: металът е приблизително наполовина аустенит (кристалната структура на неръждаема стомана 304/316, която допринася за здравина и заваряемост) и наполовина ферит (по-твърда кристална структура, която допринася за якост и устойчивост на корозия при напрежение). „Супер“ дуплекс означава, че сплавта е била доведена до еквивалентно число на устойчивост на питинг (PREN) над 40 - нивото, при което сплавта може да издържи на топла морска вода и течности, произведени с високо-хлорид, без питинг.
PREN се изчислява от състава в тегловни проценти:
PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N
Пускането на числата за номиналната химия на 25Cr–4Mo–0,3N на S32750 дава PREN от около 43; подът на спецификацията е > 40 (обикновено се цитира като По-голямо или равно на 41). За сравнение, 316L се намира близо до 25, а стандартният дуплекс 2205 близо до 35. Този единствен индекс обяснява по-голямата част от-стълбата за избор на материали в нефта и газа.
|
Собственост |
316L |
Дуплекс 2205 |
Супер дуплекс S32750 |
|
UNS обозначение |
S31603 |
S31803 / S32205 |
S32750 |
|
EN номер |
1.4404 |
1.4462 |
1.4410 |
|
PREN (типично) |
24–26 |
34–36 |
41–43 |
|
Мин. граница на провлачване |
~170 MPa (25 ksi) |
450 MPa (65 ksi) |
550 MPa (80 ksi) |
|
Мин. якост на опън |
485 MPa (70 ksi) |
655 MPa (95 ksi) |
795 MPa (116 ksi) |
|
Типични характеристики на продукта |
A312 / A240 |
A790 / A240 / A182 F51 |
A790 / A789 / A240 / A182 F53 |
|
Относителна цена на материала (316L=1) |
1 |
~1.5–2 |
~3–4 |
Високата граница на провлачване е от значение в морето: удвояването на якостта позволява по-тънки стени в тръбопроводи,-съдържащи налягане, което намалява теглото отгоре на платформи и FPSO съдове. Високият PREN има значение навсякъде, където присъстват хлориди - произведена вода, пластова вода, охлаждаща морска вода и инжекционни системи.
Какво е "Sour Service" и кога се прилага NACE MR0175/ISO 15156?
Една услуга е "кисела", когато произведеният флуид съдържа достатъчно сероводород (H2S), заедно с течна вода, за да застраши напукване на метали; Изискванията на NACE MR0175/ISO 15156 обикновено се задействат, когато парциалното налягане на H2S надвиши 0,05 psi (0,3 kPa) в присъствието на водна фаза и общо системно налягане от 65 kPa или повече.

H2S е проблемната молекула при производството на нефт и газ. Той е токсичен и при контакт със стомана и вода предизвиква химическа реакция, която освобождава атомен водород в метала. Водородът, уловен при напрежение на опън, прави стоманата крехка - механизъм на повреда, нареченсулфидно напукване под напрежение (SSC)- и това може да се случи без визуално предупреждение: компонент, който изглежда напълно непокътнат, просто се пропуква.
„Парциално налягане“ е делът от общото налягане, упражнявано от един газ в смес. Помислете за бутилка сода: газовото пространство над течността е предимно CO2, а парциалното налягане на CO2 е това, което принуждава газа да влезе в напитката. По същия начин, ако газов поток при 100 бара съдържа 0,1% H2S, парциалното налягане на H2S е 0,1 бара - това е числото, с което работи стандартът, а не само процентът. Малка фракция H2S при високо налягане може да бъде много по-агресивна среда от по-голяма фракция при ниско налягане.
NACE MR0175 и ISO 15156 са един и същ стандарт, публикуван съвместно (NACE International - сега AMPP - и ISO Технически комитет 67). Тя е структурирана в три части:
част 1- Общи принципи за избор на-устойчиви на напукване материали.
Част 2- Въглеродни и ниско{1}}легирани стомани (класическият режим на твърдост по-малко или равно на 22 HRC).
Част 3- Корозионно{1}}устойчиви сплави (CRA) и други сплави - това е мястото, където живее S32750.
Две точки често се разбират погрешно. Първо, става въпрос за стандартасамо с напукване- SSC, корозионно напукване под напрежение (SCC) и галванично индуцирано водородно напукване под напрежение (GHSC). Не оценява общата корозия, питинг или ерозия; те се управляват чрез PREN, данни за критична питинг температура (CPT) и проектни ограничения на скоростта. Второ, стандартът е преработен няколко пъти (издания от 2003, 2009, 2015, 2020), а изданието от 2020 г. в момента се преразглежда - инженерите трябва винаги да работят от текущото издание, посочено в спецификацията на проекта.
Къде точно е вписан S32750 в NACE MR0175/ISO 15156-3?
S32750 е посочен в част 3, приложение A, таблица A.8 - таблицата с ограничения за околната среда за неръждаеми стомани в твърд-разтвор - под феритна-аустенитна (дуплексна) група с PREN > 40, квалифицирани в разтвор-закалени и -закалени във вода условия с максимална твърдост 28 HRC.
Приложение А на част 3 е по същество набор от предварително квалифицирани екологични обвивки. За всяка група материали таблиците определят комбинациите от четири променливи на околната среда, в рамките на които материалът се приема без специфични за проекта-тествания:
H2S парциално налягане (pH2S)
Концентрация на хлоридна водната фаза
На-pH на място(действително наличната киселинност в дупката или в тръбопровода, а не стойността на запаса-резервоара)
температура
Таблица A.8 групира кованите и лятите дуплексни неръждаеми стомани по PREN лента. Стандартен 22Cr дуплекс (UNS S31803/S32205 и ляти еквиваленти) се намира в лентата 30–40 PREN; S32750 и неговите супер дуплексни партньори (напр. S32760, S32520) се намират в лентата PREN > 40, която носи по-широката обвивка. Списъкът е металургичен, а не само номинален - три условия идват с него:
Състояние:материалът трябва да бъде в разтвор-закален и бързо закален (за S32750, загряване при приблизително 1025–1125 градуса, последвано от закаляване с вода). Тежката студена работа извежда продукта извън списъка; студено{5}}обработените с висока{6}}якост 25Cr тръби за нефтени находища вместо това се управляват от API 5CRA със собствени тестове за квалификация.
Твърдост:често използваната граница е 28 HRC. Обърнете внимание, че продуктовите спецификации на ASTM за S32750 (напр. A240, A789, A790) позволяват до 32 HRC / 310 HBW за общо обслужване - спецификациите за киселинни услуги умишлено се позовават на по-строгото ограничение, разширено до заваръчния метал и зоните-засегнати от топлина (HAZ).
Заварки:заварените компоненти са обхванати само чрез процедури за заваряване, квалифицирани да поддържат изискваните свойства (фазов баланс, твърдост, устойчивост на корозия) в -заварено състояние.
Какви са специфичните екологични ограничения за Sour{0}}S32750?
В рамките на обвивката на таблица A.8, S32750 е квалифициран за H2S парциално налягане до приблизително 1,5 psi (10 kPa / 0,1 bar) при -in situ рН, по-голямо или равно на 3,5, концентрации на хлорид до около 5% (50 000 mg/L) и температури до 150 градуса - с по-разрешително под-обвивка, публикувана при по-високо-in situ pH (около 4,5) и с изключена елементарна сяра. Това е приблизително пет пъти толерантността на H2S на 22Cr дуплекс.

Таблицата по-долу обобщава дуплексната обвивка, както е публикувана в таблица A.8 от изданията от 2015 г. и 2020 г. - стойностите, последователно цитирани в сертификатите на мелницата, спецификациите на оператора и справочниците за корозионно инженерство:
|
Параметър |
22Cr дуплекс (S31803/S32205) |
25Cr супер дуплекс (S32750) |
|
|
Макс. H2S парциално налягане |
~0,3 psi (2 kPa / 0,02 bar) с високи хлориди; до ~1,5 psi (10 kPa / 0,1 bar) при намален хлорид |
~1,5 psi (10 kPa / 0,1 bar) с хлориди до ~5% |
|
|
Разширен прозорец |
- |
По-допустима под{0}}обвивка при-in situ рН По-голямо или равно на ~4,5 |
|
|
Концентрация на хлорид |
~1–3% |
До ~5% (50 000 mg/L) |
|
|
На-pH на място |
По-голямо или равно на 3,5 |
По-голямо или равно на 3,5 (разширено ниво По-голямо или равно на 4,5) |
|
|
температура |
По-малко или равно на 150 градуса |
По-малко или равно на 150 градуса |
|
|
Елементарна сяра |
Не е квалифициран |
Не е квалифициран |
|
|
Капачка за твърдост |
28 HRC |
28 HRC |
|
|
Инженерна бележка (прочетете преди да посочите).Таблица A.8 съдържа подробни бележки за ред-позиции относно формата на продукта, състоянието на материала, студената работа и елементарната сяра, като стандартът периодично се преразглежда. Цифрите по-горе са често публикуваните стойности на обвивката, предоставени за подбор и обучение; за договорна спецификация винаги проверявайте точния ред и бележки спрямо текущото издание на NACE MR0175/ISO 15156-3 и потвърдете управляващото издание, цитирано от спецификацията на проекта на крайния потребител. |
|||
Как да четем четирите променливи
- H2S парциално наляганесе изчислява от mol% H2S в газовата фаза × общото налягане. Пример: 0,5 mol% H2S при 60 bar дава pH2S≈ 0,3 бара - далеч отвъд дуплексната обвивка и здраво в територията на никелова-сплав. Същите 0,5 мол% при 8 бара дават 0,04 бара вътре в обвивката.
- Концентрация на хлоридима значение, тъй като хлоридите депасивират неръждаемите повърхности и инициират питинг - местата за иницииране на стрес-корозионни пукнатини. Морската вода е ~3,5%; много пластови води са по-високи.
- На-pH на мястое киселинността на водната фаза при работно налягане с разтворен CO2/H2S. По-ниско pH (по-киселинно) означава повече навлизане на водород и по-тясна обвивка. По-високото pH го отпуска -, поради което стандартът публикува по-широк прозорец при pH, по-голямо или равно на 4,5.
- температураработи в две посоки: рискът от SSC е най-сериозен в близост до температурата на околната среда, докато рискът от SCC от хлорид се повишава с температура -, следователно таванът от 150 градуса в дуплексната обвивка.
Ако обслужващата среда е извън публикуваните обвивки, стандартът предоставя два легитимни маршрута: смяна на материала (обикновено с никелова сплав като 625, 825 или C-276) или квалифициране на дуплекса чрез лабораторно изпитване съгласно част 3, приложение B - като се използват методи като NACE TM0177 (методи A–D) при условия, поне толкова тежки, колкото предвидената услуга. Екстраполацията чрез преценка, без тестване, не е нито разрешена от стандарта, нито разумно на практика.
Защо PREN > 40 има значение в услугата, богата на кисели-хлориди?
PREN над 40 е прагът, при който неръждаемата стомана издържа на цепнатини и цепнатини в топла морска вода - и тъй като ямите и цепнатините са мястото, където започват пукнатини в околната среда, устойчивостта на ямички е първата линия на защита за всеки CRA в хлорид-съдържаща кисела среда.

Пукнатината рядко започва върху идеална повърхност. Започва от яма, пукнатина под отлагания или дефект на заваръчния шев - местната химия става агресивна първо там. Ето защо индустрията класифицира CRA по PREN и ги валидира с ASTM G48 критична температура на питинг (CPT) и критична температура на корозия в пукнатини (CCT):
S32750 в правилно загрято състояние обикновено показва CPT над 50 градуса в ASTM G48 метод A, с публикувани стойности до около 70 градуса в метод C тестване и CCT около 45 градуса в метод D.
2205 обикновено показва CPT близо до 20–30 градуса в същите тестове - адекватен за много услуги, незначителен в топла морска вода.
316L лесно потъва в топла морска вода и е напълно изолиран от повечето офшорни услуги за хлорид.
В практиката на скрининг (основни правила, не кодови стойности), температурните прагове на хлорид SCC са приблизително 60 градуса за 316L, около 100–120 градуса за 22Cr дуплекс и 130–150 градуса за 25Cr супер дуплекс. Дву{9}}фазната структура на супер дуплекса е физическата причина пукнатините да се борят за разпространение: пукнатина, която расте през ферит, се спира, когато се срещне с аустенит, и обратно.
Едно внимание: PREN трябва да се изчисли от действителния топлинен анализ, а не от минималните спецификации, и трябва да се балансира между двете фази. Топлина, която отговаря на таблицата на състава, но носи интерметални утайки (сигма фаза) от бавно закаляване или лошо заваряване, ще се напука и ще се напука като много по-евтина стомана. Ето защо броенето на ферити (обикновено 35–55% за практиката NORSOK M-630 MDS D57 / ISO 17781) и тестовете за приемане на ASTM A923 са част от обществените поръчки за услуги.
Какво се случва, ако S32750 се използва извън неговия квалифициран плик?
Отвъд обвивката, доминиращите режими на повреда на S32750 са внезапни, крехки и трудни за проверка за - сулфидно напукване и корозионно напукване на хлорид може да премине граница на налягането от „без констатации“ до изтичане в един цикъл на натоварване, което е точно причината, поради която стандартът отказва да екстраполира.
Три механизма за крекинг управляват:
Сулфидно напукване под напрежение (SSC):атомарният водород, генериран от реакцията H2S/стомана, дифундира във феритната фаза и я прави крехка при напрежение на опън. Чувствителността е най-лоша близо до температурата на околната среда и се повишава рязко с увеличаване на твърдостта - причината за горната граница от 28 HRC и изключването на силно студено-обработения продукт. HAZ на заваръчните шевове, с техните смесени структури и остатъчни напрежения, са класическите начални места.
Хлоридно корозионно напукване (SCC):при повишена температура хлоридите атакуват напрегнатия материал, с пукнатини, обикновено трансгранулирани и бързо-движещи се. Рискът нараства с температурата, концентрацията на хлорид и приложеното напрежение - и той взаимодейства с H2S: комбинираната среда е по-агресивна от двете поотделно.
Галванично индуцирано водородно напукване (GHSC/HISC):водород, генериран не от технологичния флуид, а от катодна защита, когато дуплексът е свързан с по-малко-благородна стомана или анод (вижте подводния раздел по-долу).
Неизправностите на полето, документирани в цялата индустрия, споделят модел: условията на околната среда се отклониха отвъд проектната основа - налягането в резервоара се повиши и вдигна парциалното налягане на H2S, рН беше по-ниско от прогнозираното или разстройство внесе кислород или сяра - и материал, избран спрямо първоначалната обвивка, внезапно излезе от квалификацията. Урокът, вграден в стандарта, е, че изборът на материал е живо изчисление, което трябва да бъде-потвърдено отново, когато работните условия се променят, а не-еднократно квадратче за отметка на етап FEED.
Как се сравнява S32750 с 316L, 2205 и никелови сплави за работа в кисело състояние?
S32750 заема икономическото сладко място на стълбата на CRA: много повече кисел{1}}и-способност за хлорид от 316L или 22Cr дуплекс при приблизително една-трета от капацитета-претеглената цена на никеловите сплави -, но отстъпва на никеловите сплави (625, 825, C-276), след като H2S парциалното налягане, хлоридът, температурата или елементарната сяра превишат своята обвивка.
|
Критерий |
316L |
2205 (22Cr) |
S32750 (25Cr) |
Ni сплави (625/825/C-276) |
|
PREN |
24–26 |
34–36 |
41–43 |
n/a (базиран на Ni–Mo) |
|
Макс. парциално налягане H2S (индикативно) |
Само следа |
~0,3–1,5 psi (2–10 kPa) |
~1,5 psi (10 kPa) и по-широко при pH По-голямо или равно на 4,5 |
Много по-високо; квалифициран за силно кисело |
|
Толерантност към хлорид |
ниско |
Умерено–високо |
Много високо (до ~5%) |
Много високо |
|
Елементарна сяра |
не |
не |
не |
Често приемливо |
|
Мин. граница на провлачване |
~170 MPa |
450 MPa |
550 MPa |
~300–415 MPa (отгрят разтвор) |
|
Индикативна цена (316L=1) |
1 |
~1.5–2 |
~3–4 |
~8–10+ |
|
Типична кисела{0}}обслужваща роля |
Само не{0}}кисела помощна програма |
Леко кисело, умерено хлоридно |
Умерено кисел, с високо съдържание на хлорид, офшорно |
Силно кисело, сяра, екстремни условия |
Следват две прозрения за избор. Първо,супердуплексът отлага надграждането на никела, но не го елиминира: в маргинални-HPH2S полета, започвайки със S32750, може да отложи решение за капитал-интензивна сплав-625 с години – но задействането на надстройката трябва да бъде определено предварително. Второ,над-спецификацията е реална цена: S32750 носи 30–80% премия над 2205; където околната среда седи удобно в обвивката от 22Cr, 2205 е правилният икономически избор. Сравнението е решение за плик, а не състезание „по-добър-срещу-по-лош“.
Какви правила за производство и заваряване поддържат съответствието на S32750?
Съответствието с-услугата на Sour- е металургично, а не номинално: S32750 трябва да бъде -закален в разтвор и-закален с вода, поддържан при или под 28 HRC, включително заварки и HAZ, заварен с над-легиран дуплексен пълнител (обикновено ER2594) при контролирано входяща топлина с азот-подложка газ и проверено чрез броене на ферити, ASTM A923 и изследвания на твърдостта в сертификата за изпитване на мелницата.

|
контрол |
Типично изискване |
Защо има значение |
|
Термична обработка |
Отгряване на разтвор ~1025–1125 градуса, бързо охлаждане с вода |
Разтваря вредните фази; бавното охлаждане до 700–1000 градуса утаява сигма фаза, разрушавайки здравината и устойчивостта на корозия |
|
твърдост |
По-малко или равно на 28 HRC, неблагороден метал + заваръчен шев + HAZ |
Твърдите зони са места за започване на SSC |
|
Феритен баланс |
~35–55% основен метал (практика NORSOK M-630 MDS D57 / ISO 17781) |
Излишъкът от ферит предизвиква крехкост и повишава чувствителността към SSC/HISC; излишъкът от аустенит намалява якостта |
|
Допълнителен метал |
Над{0}}легиран ER2594 (AWS A5.9); никога 308L/316L аустенитни пълнители |
Възстановява устойчивостта на питинг и азот в заваръчния метал; аустенитният пълнител създава ниска-PREN заварка |
|
Внасяне на топлина |
Обикновено 0,5–2,5 kJ/mm |
Твърде ниско → излишък на ферит; твърде високи → сигма/чи валежи |
|
Междупроходна температура |
По-малко или равно на 150 градуса (много супер дуплексни процедури поддържат По-малко или равно на 100 градуса) |
Прегряването ускорява интерметалното утаяване |
|
Поддържащ газ |
Аргон + 1–2% азот |
Предотвратява загубата на азот и цъфтежа на ферит в основата на заваръчния шев |
|
Тестване за приемане |
ASTM A923 (интерметални), ASTM E562 ферит (или калибриран инструмент), изследване на твърдостта, по избор ASTM G48 |
Открива микроструктурните щети, които само сертификатите могат да пропуснат |
Отгряването на разтвора след-заваряване се извиква, когато процедурата след-заваряване не може да демонстрира съответствие. Термичната обработка след-заваряване в смисъл на въглеродна-стомана (облекчаване на напрежението при 600–650 градуса) езабранена практиказа дуплекс - този температурен диапазон е точно мястото, където се утаяват интерметали.
Какво е HISC и защо катодната защита има значение за Subsea S32750?
За подводния супердуплекс най-опасният водород често идва не от резервоара, а от системата за защита от корозия: свръх-защитната катодна поляризация генерира атомен водород на стоманената повърхност, който троши феритната фаза - водород-предизвикано от напрежение напукване (HISC) - и се управлява чрез проектиране да DNV-RP-F112.
Подводните конструкции смесват материали: супердуплексни колектори, клапани и тръбопроводи, закрепени към тръбопроводи от въглеродна стомана и защитени с алуминиеви аноди.
Правенето на дуплекса силно катоден води до намаляване на водата на неговата повърхност, изпомпвайки водород във ферита. При високо приложено или остатъчно напрежение - ограничение от твърда заварка, конусовидно заключване или тежко-изковаване на стена - се появяват пукнатини, които преминават през стената в характерен модел на "тераса".
Опитът на терен в края на 1990-те години (по-специално при големи дълбоководни разработки в Северно море) подтикна индустриалната практика, която сега е кодифицирана в DNV-RP-F112,Проектиране на дуплексно подводно оборудване от неръждаема стомана, изложено на катодна защита.
Практически смекчаващи мерки, прилагани заедно:
- Контролирайте CP потенциала - защита срещу корозия без груба-защита; избягвайте ненужно отрицателни потенциали от анодни шейни, поставени близо до дуплексни компоненти.
- Ограничете проектното напрежение и концентрацията на напрежение при заварки, конуси и резбови съединения.
- Въведете повърхностен натиск при натиск (напр. контролирано ударно уплътняване) върху критичните компоненти.
- Предпочитайте изковки и безшевни продуктови форми и квалифицирайте заварките изрично за HISC, когато компонентът е-носещ подводен хардуер.
Къде всъщност се използва S32750 в системи за киселинно масло и газ?
S32750 е работният кон CRA за умерено кисели, с високо-хлориди, офшорни услуги: тръбопроводи и събирателни линии, подводни колектори и производствени тръбопроводи, сепаратор и вътрешни части за-вода, тръби за-топлообменник, тръбопроводи и линии за-впръскване на химикали, облицовка на клапани и вътрешни части на помпата и високо{5}}крепежни елементи - със студено обработени 25Cr тръбни елементи, доставени съгласно API 5CRA за използване в дупки.

- Подводни колектори и дървета:тежки-стенни изковки (ASTM A182 F53), обработващи произведени флуиди при температура на резервоара с външно излагане на морска вода - класическата обвивка PREN > 40.
- Поточни линии и технологични тръбопроводи:безшевна тръба по ASTM A790 и фитинги по A815, където CO2 + хлориди + умерен H2S изключват въглеродна стомана и 22Cr.
- Пъпни и контролни линии:безшевни тръби с малък{0}}диаметър, където здравината, устойчивостта на корозия и заваряемостта трябва да съществуват едновременно в дълбока вода
- Топлообменници и охладители:тръби, обработващи морска вода или произведена вода, където CPT > 50 градуса е управляващото свойство.
- Клапани, помпи, крепежни елементи:пръти към A479/A276, изковки към A182 F53 и болтове към ASTM A1082 - среди, където хардуерът 316L исторически е бил неуспешен.
- В дупка:студено{0}}обработено 25Cr до API 5CRA в умерено кисели кладенци в рамките на собствения си квалификационен пакет.
Как трябва да посочите и проверите S32750 за Sour Service?
Напишете плика и металургията в поръчката за покупка: UNS номер, продуктов стандарт, условия на топлинна -обработка, клауза NACE MR0175/ISO 15156-3, ограничение на твърдостта 28 HRC, PREN по-голямо или равно на 41 при топлинен анализ, феритен обхват и EN 10204 3.1 (или 3.2) сертификация - след това проверете линията на сертификата по ред при получаване.
Пълната спецификация на услугата Sour{0}} за продукт S32750 трябва да включва най-малко:
- Материал: UNS S32750 (EN 1.4410), форма на продукта и стандарт (напр. ASTM A790 безшевна тръба, A240 плоча, A182 F53 изковки, A479 bar, A995 6A отливки).
- Състояние: разтвор отгрят По-голяма или равна на 1025 градуса, закалена с вода; студено{1}}обработеният продукт е изключен, освен ако не е повторно{2}}закален.
- Декларация за съответствие: „NACE MR0175 / ISO 15156-3, Приложение A, Таблица A.8, феритни-аустенитни неръждаеми стомани с PREN > 40“ – цитиране на управляващото издание на проекта.
- Твърдост: По-малка или равна на 28 HRC (основен метал, заварки, HAZ), проверена чрез изследване.
- Химия: пълен топлинен анализ с PREN По-голям или равен на 41, изчислен от действителния анализ.
- Микроструктура: съдържание на ферит 35–55% (ASTM E562 или калибриран инструмент); без вредни интерметални фази (приемане на ASTM A923).
- Документация: EN 10204 3.1 MTC (3.2 със свидетел от трета-страна за критично обслужване), включително диаграми за-топлинна обработка.
- Опции за тестване за тежки условия на работа: ASTM G48 питинг тест, Шарпи при -46 градуса, SSC тестване по NACE TM0177, където услугата се намира близо до ръба на обвивката.
|
Червени знамена за обществени поръчки.Оферти от 2205 „като еквивалент“ за супердуплексно запитване (PREN 35 срещу 41+ не е еквивалентно в топла саламура). Сертификати без записи за топлинна-обработка. Твърдостта се отчита само като HBW максимуми без проверка на HRC. Мелницата се загрява без предишна производствена история на S32750. Квалификации за добавъчен метал или процедура за заваряване, които не отчитат резултати за ферит или A923. Всеки от тях е предшествал документирани повреди. |
Често задавани въпроси
Да - условно.S32750 е изброен материал в NACE MR0175/ISO 15156-3, Приложение A, Таблица A.8 (феритни-аустенитни неръждаеми стомани, PREN > 40), при условие че е доставен в разтвор-закален и -закален във вода, е на или под приложимата граница на твърдост (28 HRC общо киселинна сервизна практика) и работи в рамките на публикуваната екологична обвивка за H2S парциално налягане, хлорид, pH и температура.
Какво е максималното съдържание на H2S (парциално налягане) за S32750 в кисела среда?
Приблизително 1,5 psi (10 kPa / 0,1 bar) H2S парциално наляганее често цитираната граница на Таблица A.8 при -in situ pH, по-голямо или равно на 3,5 и хлорид до ~5%; по-разрешителна под-обвивка се прилага при по-високо-in situ pH (около 4,5). Границата се изразява като парциално налягане - mol% H2S, умножено по общото системно налягане -, а не само като концентрация. Проверете точните цифри спрямо текущото издание на стандарта преди спецификацията.
Каква твърдост се изисква за S32750 в кисела среда?
28 HRC максимуме лимитът, използван в спецификациите на услугата sour-, приложен към неблагороден метал, заваръчен метал и HAZ. Продуктовите спецификации на ASTM позволяват до 32 HRC / 310 HBW за не-кисела услуга, така че по-стриктното ограничение трябва да бъде посочено изрично в поръчката за покупка.
S32750 срещу 2205 в кисела услуга - коя?
Изберете по плик, а не по престиж.S32750 толерира приблизително пет пъти парциалното H2S налягане от 22Cr дуплекс (около 10 kPa срещу около 2 kPa при висок хлорид), обработва хлориди до ~5% и е устойчив на питинг в топла морска вода. Когато околната среда седи удобно в обвивката от 22Cr, 2205 е правилният икономически избор; 30–80% премия на S32750 купува капацитет само когато околната среда го изисква.
Може ли S32750 да се използва в услуга, съдържаща елементарна сяра?
неДвустранните неръждаеми пликове в NACE MR0175/ISO 15156-3 не отговарят на условията за обслужване с наличие на елементарна сяра; такива потоци обикновено изискват никелови сплави.
NACE MR0175/ISO 15156 обхваща ли точкова и обща корозия?
неСамо кракване на стандартните адреси (SSC, SCC, GHSC). Точковата корозия, пукнатината и общата корозия се оценяват отделно чрез PREN, ASTM G48 CPT/CCT данни и тестове за корозия, свързани с произведения флуид.
Какво да използвам, когато средата надвишава ограниченията на S32750?
Преминете към никелова сплав или се класирайте чрез тест.Alloy 625, Alloy 825 и C-276 (и техните заваръчни покрития) са конвенционалната надстройка за по-високо H2S парциално налягане, по-ниско pH, елементарна сяра или по-висока температура. Като алтернатива, квалифицирайте дуплекса чрез лабораторни тестове по Приложение Б при условия, поне толкова тежки, колкото планираната услуга - маршрут, използван успешно при конкретни проекти, но никога не предполаган.
Заключение
Супер дуплексът S32750 е квалифициран за работа със серни нефт и газ съгласно NACE MR0175/ISO 15156-3 Таблица A.8 - до приблизително 1,5 psi (10 kPa / 0,1 bar) H2S парциално налягане при-pH на място, по-голямо или равно на 3,5, хлориди до ~5% и 150 градуса , в разтвора-закалено състояние с твърдост, по-малка или равна на 28 HRC, включително заварки - и това е най-рентабилният-CRA през по-голямата част от този прозорец, отлагайки надграждането на никелова-сплав във всички, освен при тежки кисели, сяросъдържащи или силно киселинни условия.
За производителите, производителите и спецификаторите три дисциплини преобразуват това твърдение в надеждно полево представяне: дефиниране на околната среда честно (най-лош-случай pH2S, хлорид, pH и температура, включително смущения); купувайте металургията, а не етикета (закален-и-закален продукт, сертифицирана твърдост, PREN и ферит, проверен при действителни нагрявания); и контролирайте производството толкова стриктно, колкото и селекцията (квалифициран WPS, правилен пълнител, азотен поддържащ газ, приемане на A923). Направете тези три неща и S32750 ще направи това, което е доказано от петдесет години служба в нефтените полета.
|
Относно изходните данни.Ограниченията за околната среда, обобщени тук, се отнасят до NACE MR0175 / ISO 15156 (текущи издания: ISO 15156-3:2020 / съответстващ NACE MR0175), Приложение A, Таблица A.8. Стандартът е защитен с авторски права; читателите, които определят материали за проекти, трябва да получат и да работят с текущото издание директно от AMPP/NACE или ISO и от DNV-RP-F112 за проектиране на подводна катодна защита. Тази статия е за инженерна ориентация и обучение; не е заместител на стандарта. |
