تكسير البترول أنبوب فولاذي سلس

التحليل العلمي للأنابيب الفولاذية غير الملحومة لتكسير البترول لكل جيجابايت 9948 والمعايير ذات الصلة

تكوين المواد والتصنيع لكل جيجابايت 9948

أنابيب فولاذية غير ملحومة لتكسير البترول, كما هو محدد من قبل المعيار الوطني الصيني GB 9948-2013, تم تصميمها لدرجة الحرارة العالية (600-700° C) والضغط العالي (10-20 الآلام والكروب الذهنية) بيئات في مصافي النفط, حيث يتم تصدع الهيدروكربونات في كسور أخف مثل البنزين, ديزل, والإيثيلين. يقوم المعيار بتصنيف درجات الصلب إلى ثلاثة أنواع:

الفولاذ الهيكلي الكربوني: درجات 10# (ج 0.07-0.13%, يغطي الأسود الملحوم وغير الملحوم والساخن 0.35-0.65%) و 20# (ج 0.17-0.23%, يغطي الأسود الملحوم وغير الملحوم والساخن 0.35-0.65%) تقدم نقاط قوة الشد 335-410 MPA وقوة العائد من 205-235 الآلام والكروب الذهنية, مناسبة لخطوط نقل الضغط المنخفض بسبب فعالية التكلفة ولكن مقاومة التآكل محدودة.
سبيكة الصلب الهيكلي: درجات مثل 12Crmo (0.4-0.7% الجمهورية التشيكية, 0.4-0.55% مو), 15كرمو (0.8-1.1% الجمهورية التشيكية, 0.4-0.55% مو), 12Cr1MoV (0.9-1.2% الجمهورية التشيكية, 0.25-0.35% مو, V 0.15-0.30%), و 12cr9moi (8-10% الجمهورية التشيكية, 0.85-1.05% مو) توفير قوة زحف محسنة ومقاومة للتآكل, مع نقاط القوة الشد 410-540 MPA وقوة العائد من 205-295 الآلام والكروب الذهنية. يشكل الكروم والموليبدينوم طبقات وميض وكربودز, تقليل معدلات الكبريت <0.1 مم/سنة عند 650 درجة مئوية.
الفولاذ المقاوم للصدأ: درجات مثل 07CR19NI10 (TP304 ما يعادل, 18-20% الجمهورية التشيكية, 8-11% ني), 07Cr18Ni11Nb (TP347H), 07CR19NI11TI (TP321), و 022CR17NI12MO2 (TP316L) مقاومة الكربنة والتآكل بين الحبيبية, مع نقاط قوة الشد ≥485 ميجا باسكال واستطالة ≥35 ٪. السيليكون (2-3% في 316L) يعزز مقاومة الحفر في بيئات H₂S.

يتضمن التصنيع بئرًا قويًا أو يرسم البارد, إنتاج أنابيب سلسة مع أقطار خارجية (التطوير التنظيمي) من 10 مم إلى 426 مم, سمك الجدار (WT) من 1.5 مم إلى 50 مم (SCH 40-XXS), وتصل إلى 12 م. يضمن التسلق الساخن عند 900-1200 درجة مئوية وجود بنية فريت أو بنيتي فريت موحدة, في حين أن البرد يسحب الحبوب (10-20 ميكرومتر), تعزيز القوة والانتهاء من السطح (RA ≤1.6 ميكرون). معايير مثل GB 9948, ASTM A335, وEN 10216-2 تفويض التطبيع (900-950° C) أو تقع (650-750° C) لتحسين مقاومة الزحف والصلابة.

مقاومة التآكل والأداء البيئي

تواجه أنابيب تكسير البترول الكبريت, هجوم الهيدروجين, والكوك بسبب مركبات الكبريت (h₂s, 10-100 جزء في المليون), غاز الهيدروجين, ومخلفات الهيدروكربون. درجات الصلب الكربوني (10#, 20#) تآكل في 1-3 مم/سنة في البيئات الغنية بـ H₂S عند 600 درجة مئوية, الحد من استخدامها لتطبيقات التآكل المنخفض. سبيكة الفولاذ مثل 12Cr1mov و 12cr9moi طبقات cr₂o₃ مستقرة, تقليل التآكل إلى <0.1 مم/سنة, مع تعزيز مقاومة الهيدروجين الفاناديوم. الفولاذ المقاوم للصدأ مثل 07CR19NI11TI (TP321) مقاومة المكربن (انتشار الكربون <0.01 مم/سنة عند 700 درجة مئوية) والتآكل البيني, ل GB 9948. يتم تخفيف الكوك عن طريق الطلاء الألمني (5-10 ميكرون الطبقة) أو أسطح ناعمة عبر التخليل, تقليل تلوث 40-60%. الطلاء الخارجية (على سبيل المثال, 3LPE) والحماية الكاثودية (-850 MV مقابل. مع/cus₄) حماية الخطوط المدفونة, تمديد عمر الخدمة إلى 20-30 سنوات في تصدع الأفران, المبادلات الحرارية, وخطوط النقل.

الميزات والتطبيقات الميكانيكية

يزيد التصميم السلس لأنابيب تكسير البترول إلى أقصى حد, مثالي للمكونات الحلقية مثل أنابيب الفرن وملفات المفاعل. درجات مثل 15Crmo و 12cr5mont (قوة الشد 440-540 الآلام والكروب الذهنية) دعم أنظمة الضغط العالي (10-20 الآلام والكروب الذهنية), مع Sch 160 معالجة الأنابيب ~ 30 ميجا باسكال عند 650 درجة مئوية, لكل ASME B31.3. عرض أنابيب سلس 20-25% قوة انفجار أعلى من اللحام, حاسمة لمفرقات الإيثيلين ووحدات التزحلق الهيدروجيني. استخدامها في تصنيع حلقات الحامل, مجموعات جاك, براميل السلاح, وغيرها من المكونات الدقيقة يحسن استخدام المواد بواسطة 10-15%, يبسط العمليات, ويوفر وقت المعالجة, ل GB 9948. الدرجات غير القابل للصدأ مثل 022CR17NI12MO2 تضمن النظافة والمتانة في وسائل الإعلام المسببة للتآكل. ظروف التسليم (صلب, مخلل) وتنتهي نهاية (عادي, مشطوف, مترابطة) ضمان التنوع, مع التسليم داخل 15-30 أيام.

تحليل مقارن مع معايير ASTM و API

مخزون أنابيب فولاذية سلسة لتكسير الزيت, مثل ASTM A53/A106 GR. ب (قوة الشد 415 الآلام والكروب الذهنية, يخضع أو يستسلم 240 الآلام والكروب الذهنية) و API 5L درجات (غرام. ب, X42, X52, K55, J55, L80), تستخدم في التطبيقات الأقل تطلبًا مقارنة بـ GB 9948 سبائك ودرجات مقاومة للصدأ. ASTM A106 غرام. B يفتقر إلى CR/MO الكافي لمقاومة التآكل عالية الحرارة, تآكل في 1-2 مم/سنة في بيئات H₂S, بينما API 5L x52 (يخضع أو يستسلم 359 الآلام والكروب الذهنية) يناسب خطوط الأنابيب ولكن لا تكسر الأفران بسبب قوة زحف محدودة. غيغا بايت 9948 درجات مثل 12cr9mont و 07cr18ni11nb تتفوق على ASTM A106 و API 5L في مقاومة الكبريت (5-10 مرات انخفاض معدلات التآكل) وزراعة الحياة (100,000 ساعات في 600 درجة مئوية), جعلها مثالية لمفاعلات المصفاة. تشمل التطورات المستقبلية الطلاء النانوي وأجهزة استشعار الكوك في الوقت الفعلي لتعزيز الأداء.

نطاق الأبعاد والمعايير

التطبيق	من النطاق	نطاق وزن	مدى الطول	المعايير
أفران تكسير	10-426 مم	1.5-50 مم	5-12 م	GB/T 9948, ASTM A335, أون 10216-2
المبادلات الحرارية	1/2” – 12”	SCH 40, 80, 160	مواد بناء 12 م	ASTM A213, A312, GB/T 9948
خطوط النقل	1/8” – 24”	SCH 40, 80, XXS	مواد بناء 12 م	GB/T 9948, ASTM A335, GOST 9941
أنابيب المصفاة	10-323 مم	1.5-40 مم	5-12 م	GB/T 9948, ASTM A106, أون 10216-2

التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية

القياسية	درجة	ج (%)	الاشتراكية الدولية (%)	يغطي الأسود الملحوم وغير الملحوم والساخن (%)	ص (%)	S (%)	الجمهورية التشيكية (%)	مو (%)	مقاومة الشد (MPA الخاص بي)	مقاومة الخضوع (MPA الخاص بي)	استطالة (%)
GB/T 9948	10#	0.07-0.13	0.17-0.37	0.35-0.65	≤0.035	≤0.035	–	–	335	205	≥24
GB/T 9948	20#	0.17-0.23	0.17-0.37	0.35-0.65	≤0.035	≤0.035	–	–	410	235	≥25
GB/T 9948	12كرمو	0.08-0.15	0.17-0.37	0.40-0.70	≤0.035	≤0.035	0.40-0.70	0.40-0.55	410	205	≥22
GB/T 9948	15كرمو	0.12-0.18	0.17-0.37	0.40-0.70	≤0.035	≤0.035	0.80-1.10	0.40-0.55	440	295	≥21
GB/T 9948	07crooky10	≤0.08	≤1.00	≤2.00	≤0.035	≤0.030	18.0-20.0	–	520	205	≥35
ASTM A106	غرام. ب	≤0.30	≥0.10	0.29-1.06	≤0.035	≤0.035	–	–	415	240	≥30
API ل 5	X52	≤0.28	≤0.45	≤1.40	≤0.03	≤0.03	–	–	455	359	–

النقاط الرئيسية

البحوث تشير إلى GB 9948 هو معيار الصين للأنابيب الفولاذية غير الملحومة في تكسير الزيت, تغطي الكربون, سبيكة, والصفوف غير القابل للصدأ.
يبدو من المحتمل أن هذه الأنابيب, مثل 10#, 20#, 12كرمو, و 07CR19NI10, تناسب درجة الحرارة العالية, الضغط العالي, والظروف المسببة للتآكل.
يميل الأدلة نحو GB 9948 الأنابيب أكثر تخصصًا من ASTM A53/A106 أو API 5L لتكسير الزيت, مع مقاومة تآكل أفضل.

تكوين المواد والمعايير

غيغا بايت 9948, أو GB/T. 9948-2013, هو المعيار الوطني للصين للأنابيب الفولاذية غير الملحومة المستخدمة في تكسير البترول, حاسم بالنسبة لمصافي التكرير التي تحطم الهيدروكربونات في ظل ظروف قصوى (600-700° C, 10-20 الآلام والكروب الذهنية). ويشمل:

الفولاذ الهيكلي الكربوني: 10# (ج 0.07-0.13%, يغطي الأسود الملحوم وغير الملحوم والساخن 0.35-0.65%) و 20# (ج 0.17-0.23%, يغطي الأسود الملحوم وغير الملحوم والساخن 0.35-0.65%), لأقل أهمية, تطبيقات التآكل المنخفض.
سبيكة الصلب الهيكلي: درجات مثل 12Crmo (0.4-0.7% الجمهورية التشيكية, 0.4-0.55% مو), 15كرمو, 12Cr1MoV, ما يصل إلى 12cr9mont, تعزيز قوة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل.
الفولاذ المقاوم للصدأ: 07crooky10 (TP304-like, 18-20% الجمهورية التشيكية, 8-11% ني), 07Cr18Ni11Nb (TP347H), 07CR19NI11TI (TP321), 022Cr17Ni12Mo2 (TP316L), للبيئات التآكل الشديدة.

بالمقارنة مع ASTM A53/A106 GR.B (الكربون الصلب, 415 MPA الشد, 240 العائد MPA) وAPI 5L (الصفوف ب, X42, X52, إلخ, لأنابيب الخط), غيغا بايت 9948 الأنابيب أكثر تخصصًا, مع ارتفاع محتوى السبائك لظروف تكسير الزيت القاسية.

الميزات والتطبيقات

تستخدم هذه الأنابيب ل:

تصنيع الأجزاء الحلقية مثل حلقات الحامل المتداول ومجموعات جاك, تحسين استخدام المواد وتبسيط العمليات.
الأسلحة التقليدية, مثل براميل السلاح, بسبب القوة العالية.
توصيل السوائل, مع أنابيب دائرية تزيد المساحة لتدفق الهيدروكربون الفعال.

أنها تناسب الأفران التكسير, المبادلات الحرارية, وخطوط النقل, مع الأبعاد (التطوير التنظيمي 10-426 مم, WT 1.5-50 مم, طول يصل إلى 12 م) ل GB 9948.

مقارنة مع المعايير الدولية

ASTM A53/A106 GR.B و API 5L (ب, X42, X52, K55, J55, L80) are for general high-temperature or line pipe use, تفتقر إلى سبائك GB 9948 والدرجات المقاوم للصدأ لظروف تكسير الزيت الشديد, تقديم تآكل أفضل ومقاومة زحف.

ملاحظة المسح: تحليل مفصل للأنابيب الفولاذية السلس لتكسير البترول لكل جيجابايت 9948 والمعايير ذات الصلة

مقدمة وأهمية

GB 9948 القياسية, رسميا غيغابايت/ر 9948-2013, هو المعيار الوطني الصيني المحوري للأنابيب الفولاذية غير الملحومة المستخدمة في تكسير البترول, عملية يتم فيها تقسيم جزيئات الهيدروكربونية الكبيرة حراريًا أو حفازًا إلى أصغر, منتجات أكثر قيمة مثل البنزين, ديزل, و petrochemical المواد الأولية. فعالة منذ يوليو 1, 2014, استبدل GB 9948-2006 وهو أمر بالغ الأهمية لصناعة البترول في الصين, تعمل في ظل الظروف القاسية من 600-700 درجة مئوية ودرجات حرارة و 10-20 ضغوط MPA, مع بيئات تآكل تتضمن مركبات الكبريت, هيدروجين, و CO2. يحدد هذا المعيار التصنيف, التسمية, أبعاد, شكل, وزن, يشار إلى الرمز القياسي بالرقم القياسي, طرق الاختبار, قواعد التفتيش, التعبئة والتغليف, العلامات, وشهادات الجودة, ينطبق على أنابيب الفرن, المبادلات الحرارية, وخط أنابيب الضغط في الصناعات البتروكيماوية

درجات الصلب وتكوين المواد

غيغا بايت 9948 يصنف أنابيب الصلب إلى ثلاث مجموعات, كل مصمم لظروف تكسير محددة:

أنابيب الفولاذ الهيكلية الكربونية:
- درجات: 10#, 20#
- تكوين: 10# (ج 0.07-0.13%, يغطي الأسود الملحوم وغير الملحوم والساخن 0.35-0.65%, الاشتراكية الدولية 0.17-0.37%), 20# (ج 0.17-0.23%, يغطي الأسود الملحوم وغير الملحوم والساخن 0.35-0.65%, الاشتراكية الدولية 0.17-0.37%)
- الخصائص: مقاومة الشد 335-410 الآلام والكروب الذهنية, مقاومة الخضوع 205-235 الآلام والكروب الذهنية, استطالة ≥ 24-25 ٪, ل GB/T. 9948. هذه فولاذ منخفض الكربون لأقل أهمية, تطبيقات التآكل المنخفض, يقتصر على الفقراء زحف درجة الحرارة العالية ومقاومة التآكل.
أنابيب الفولاذ الهيكلية سبيكة:
- درجات: 12كرمو, 15كرمو, 12CR1MO, 12Cr1MoV, 12Cr2Mo, 12cr5moi, 12cr5mont, 12CR9MI, 12cr9mont
- تكوين: على سبيل المثال, 12كرمو (ج 0.08-0.15%, الجمهورية التشيكية 0.4-0.7%, مو 0.4-0.55%), 15كرمو (ج 0.12-0.18%, الجمهورية التشيكية 0.8-1.1%, مو 0.4-0.55%), 12CR9MI (C ≤0.15 ٪, الجمهورية التشيكية 8-10%, مو 0.85-1.05%)
- الخصائص: مقاومة الشد 410-540 الآلام والكروب الذهنية, مقاومة الخضوع 205-295 الآلام والكروب الذهنية, استطالة ≥ 21-22 ٪. يعزز الكروم والموليبدينوم قوة الزحف (يصل إلى 100 MPA عند 600 درجة مئوية ل 100,000 ساعات) وتشكيل طبقات cr₂o₃, تقليل الكبريتات إلى <0.1 مم/سنة عند 650 درجة مئوية, لكل ما يعادل ASTM A335.
أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ:
- درجات: 07crooky10, 07Cr18Ni11Nb, 07CR19NI11TI, 022Cr17Ni12Mo2
- تكوين: 07crooky10 (18-20% الجمهورية التشيكية, 8-11% ني, C ≤0.08 ٪), 07Cr18Ni11Nb (17-19% الجمهورية التشيكية, 9-12% ني, NB-Stabilized), 07CR19NI11TI (17-19% الجمهورية التشيكية, 9-12% ني, وثائبة), 022Cr17Ni12Mo2 (16-18% الجمهورية التشيكية, 10-14% ني, 2-3% مو)
- الخصائص: قوة الشد ≥485 ميجا باسكال, قوة العائد ≥170-205 ميجا باسكال, استطالة ≥35 ٪. تقدم هذه الدرجات الأوستنية مقاومة تآكل فائقة, مقاومة المكربن والتآكل بين الخلايا عند 600-700 درجة مئوية, لكل ASTM A312.

يتضمن التصنيع متداولًا ساخنًا أو سحبًا للبرد, مع تدوير الساخنة عند 900-1200 درجة مئوية تشكل الهياكل المجهرية الموحدة والحبوب الباردة التي تنفد 10-20 ميكرومتر, تعزيز القوة والانتهاء من السطح (RA ≤1.6 ميكرون), ل GB/T. 9948 و GB 9948 سلس أنابيب الصلب.

الميزات والتطبيقات

أنابيب فولاذية سلسة لتكسير الزيت لكل جيجابايت 9948 معرض ميزات فريدة:

ارتفاع درجات الحرارة والضغط العالي:
- سبيكة ودرجات مقاومة للصدأ تحمل 600-700 درجة مئوية و 10-20 الآلام والكروب الذهنية, مع قوة زحف حاسمة لتكسير الأفران والمبادلات الحرارية. على سبيل المثال, 12CR9MONT يدعم الضغوط حتى 20 MPA و 650 درجة مئوية, لكل ASME B31.3.
المقاومة للتآكل:
- يشكل الكروم والموليبدينوم في سبائك طبقات واقية, تقليل الكبريتات إلى <0.1 مم/سنة. الصفوف غير القابل للصدأ مثل 022CR17NI12MO2 مقاومة H₂s والكلوريد, مع معدلات التآكل <0.05 مم/سنة, لكل ASTM G48.
استخدام المواد وكفاءة التصنيع:
- تستخدم في أجزاء حلقية مثل حلقات الحامل المتداول ومجموعات جاك, تحسين استخدام المواد بواسطة 10-15%, تبسيط العمليات, وتوفير الوقت, ل GB 9948 ميزات. هذا يعزز فعالية التكلفة في الإنتاج على نطاق واسع.
التطبيقات العسكرية:
- بسبب القوة العالية, تستخدم في الأسلحة التقليدية مثل براميل السلاح, حيث يتحملون ضغوط ودرجات حرارة عالية, الاستفادة من سلسهم, هيكل موحد.
كفاءة توصيل السوائل:
- الأنابيب الدائرية تزيد من مساحة المقطع العرضي للمحيط المعطى, تقديم المزيد من السوائل, حاسم لمعالجة الهيدروكربون في وحدات التكسير. الأنابيب الخاصة تلبي هندسة محددة, ل GB 9948.

تتضمن التطبيقات تكسير الأفران, المبادلات الحرارية, خطوط النقل, وملفات المفاعل, مع الأبعاد (التطوير التنظيمي 10-426 مم, WT 1.5-50 مم, طول يصل إلى 12 م), لكل GB/T9948 الشركة المصنعة للأنابيب السلس.