Нефтяная труба с нефтяной трубкой.

Научный анализ бесшовных стальных труб для нефтяного растрескивания на ГБ 9948 и связанные с ними стандарты

Материал состав и производство на ГБ 9948

Трубы стальные бесшовные для крекинга нефти, Как указано в национальном стандарте Китая ГБ 9948-2013, предназначены для высокотемпературных (600-700° C) и высокое давление (10-20 MPa) среда на нефтеперерабатывающих заводах, где углеводороды взломаны в более легкие фракции, такие как бензин, дизель, и этилен. Стандарт классифицирует стальные оценки на три типа:

Углеродная конструкционная сталь: Сорта 10# (С 0.07-0.13%, MN 0.35-0.65%) а также 20# (С 0.17-0.23%, MN 0.35-0.65%) предлагать растягивающие сильные стороны 335-410 МПа и сильные стороны 205-235 MPa, Подходит для линий переноса низкого давления из-за экономической эффективности, но ограниченной коррозионной сопротивления.
Сплав Стройная сталь: Оценки, такие как 12crmo (0.4-0.7% CR, 0.4-0.55% МО), 15CrMo (0.8-1.1% CR, 0.4-0.55% МО), 12Cr1MoV (0.9-1.2% CR, 0.25-0.35% МО, V 0.15-0.30%), и 12cr9moi (8-10% CR, 0.85-1.05% МО) обеспечить повышенную прочность на ползучесть и коррозионную стойкость, с растягивающими сторонами 410-540 МПа и сильные стороны 205-295 MPa. Хром и молибден образуют защитные слои и карбиды Cr₂o₃, снижение скорости сульфидирования до <0.1 мм/год при 650 ° C..
Нержавеющая сталь: Оценки, такие как 07cr19ni10 (TP304 эквивалент, 18-20% CR, 8-11% Ni), 07Cr18Ni11Nb (TP347H), 07CR19ni11ti (TP321), и 022cr17ni12mo2 (TP316L) сопротивляться карбинизации и межранальной коррозии, с сильной стороной растягивания ≥485 МПа и удлинение ≥35%. молибден (2-3% в 316L) Улучшает сопротивление ямков в средах H₂S.

Производство включает в себя горячие заготовки или холодные заготовки, Производство бесшовных труб с наружными диаметрами (OD) От 10 мм до 426 мм, Толщина стенок (WT) От 1.5 мм до 50 мм (Sch 40-xxs), и длиной до 12 м. Горячая сбоя при 900-1200 ° C обеспечивает равномерную ферритовую переносную или банитическую структуру, В то время как холодные рисунки уточняют зерновые (10-20 Мкм), повышение прочности и отделки поверхности (RA ≤1,6 мкм). Стандарты, такие как GB 9948, ASTM A335, и EN 10216-2 нормализация мандата (900-950° C) или отпуск (650-750° C) Чтобы оптимизировать сопротивление и прочность на ползучесть.

Коррозионная стойкость и эффективность экологии

Трубы с нефтью., водородная атака, и коксун из -за соединений серы (H₂S, 10-100 ppm), водородной газ, и остатки углеводородов. Углеродистая сталь (10#, 20#) корреть в 1-3 Мм/год в богатых H₂S средах при 600 ° C, Ограничение их использования в приложениях с низким содержанием коррозии. Сплавные стали, такие как 12CR1MOV и 12CR9MOI, стабильные слои CR₂O₃, Снижение коррозии до <0.1 мм/год, с устойчивостью к ванадиуму водородному устойчивости. Нержавеющие стали, такие как 07cr19ni11ti (TP321) сопротивляться карбуризации (диффузия углерода <0.01 мм/год при 700 ° С.) и межцентральная коррозия, для GB 9948. Кокью смягчено алюминизированными покрытиями (5-10 мкм Al Layer) или гладкие поверхности через маринованный, уменьшая загрязнение мимо 40-60%. Внешние покрытия (например., 3LPE) и катодная защита (-850 MV VS. С/cus₄) Защитите похороненные линии, продление срока службы на 20-30 Годы в трескационных печи, Теплообменники, и линии передачи.

Механические особенности и применение

Бесплатная конструкция труб нефтяной растрескивания максимизирует доставку жидкости из-за их большой площади поперечного сечения при равной окружности, Идеально подходит для кольцевых компонентов, таких как пробирки для печи и катушки реакторов. Оценки, такие как 15crmo и 12cr5mont (предел прочности 440-540 MPa) Поддержка систем высокого давления (10-20 MPa), с шт 160 обработка труб ~ 30 МПа при 650 ° C, за ASME B31.3. Беспланочные трубы предлагают 20-25% Более высокая прочность на взрыв, чем сварная, Критические для этиленовых крекеров и подразделений гидрокрокинга. Их использование в производстве катящихся колец подшипника, наборы домкратов, оружейные бочки, и другие точные компоненты улучшают использование материала 10-15%, упрощает процессы, и экономит время обработки, для GB 9948. Оценки нержавеющей стали, такие как 022CR17NI12MO2, обеспечить гигиену и долговечность в коррозионных средах. Условия доставки (отжигают, маринованный) и конец заканчивается (гладкий, скошенный, резьбовой) Обеспечить универсальность, с доставкой внутри 15-30 дни.

Сравнительный анализ со стандартами ASTM и API

Стоковые стальные трубы для нефтяного растрескивания, такие как ASTM A53/A106 GR. B (предел прочности 415 MPa, Уступать 240 MPa) и оценки API 5L (GR. B, X42, X52, K55, J55, L80), используются в менее требовательных приложениях по сравнению с GB 9948 сплав и нержавеющие оценки. ASTM A106 GR. B отсутствует достаточного количества Cr/MO для высокотемпературной коррозионной устойчивости, Корродирование в 1-2 мм/год в средах H₂S, В то время как API 5L x52 (Уступать 359 MPa) Подводные трубопроводы, но не трескающие печи из -за ограниченной прочности ползучести. ГБ 9948 Оценки, такие как 12cr9mont и 07cr18ni11nb, превосходят ASTM A106 и API 5L в резистентности к сульфидации (5-10 Время меньшего уровня коррозии) и ползучесть жизнь (100,000 часы при 600 ° C.), сделать их идеальными для нефтеперерабатывающих реакторов. Будущие достижения включают наноструктурированные покрытия и датчики кокей в реальном времени для повышения производительности.

Диапазон измерений и стандарты

Применение	Из диапазона	Wt jange	Диапазон длины	Стандарты
Трескающие печи	10-426 мм	1.5-50 мм	5-12 м	GB/T 9948, ASTM A335, EN 10216-2
Теплообменники	1/2” – 12”	SCH 40, 80, 160	Вплоть до 12 м	ASTM A213, A312, GB/T 9948
Передача	1/8” – 24”	SCH 40, 80, XXS	Вплоть до 12 м	GB/T 9948, ASTM A335, ГОСТ 9941
Нефтеперерабатывающий трубопровод	10-323 мм	1.5-40 мм	5-12 м	GB/T 9948, ASTM A106, EN 10216-2

Химический состав и механические свойства

стандарт	Класс	С (%)	Si (%)	MN (%)	P (%)	S (%)	CR (%)	МО (%)	Прочность на растяжение (Мой MPA)	Предел текучести (Мой MPA)	относительное удлинение (%)
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	12CrMo	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	15CrMo	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	GR. B	≤0.30	≥0.10	0.29-1.06	≤0.035	≤0.035	–	–	415	240	≥30
API 5L	X52	≤0.28	≤0.45	≤1,40	≤0.03	≤0.03	–	–	455	359	–

Ключевые моменты

Исследования предполагают GB 9948 Является ли китайским стандартом для бесшовных стальных труб в нефтяном растрескивании, покрытие углерода, сплав, и нержавеющие оценки.
Кажется вероятным, что эти трубы, как 10#, 20#, 12CrMo, и 07cr19ni10, Костюм высокой температуры, Высокое давление, и коррозионные условия.
Доказательства наклоняются к ГБ 9948 Трубы более специализированы, чем ASTM A53/A106 или API 5L для растрескивания масла, с лучшей коррозионной стойкостью.

Материальная состав и стандарты

ГБ 9948, или GB/T. 9948-2013, Является ли национальный стандарт Китая для бесшовных стальных труб, используемых в нефтяной трещине, Решающее для нефтеперерабатывающих заводов разбивает углеводороды в экстремальных условиях (600-700° C, 10-20 MPa). Это включает в себя:

Углеродная конструкционная сталь: 10# (С 0.07-0.13%, MN 0.35-0.65%) а также 20# (С 0.17-0.23%, MN 0.35-0.65%), для менее критических, приложения с низким содержанием коррозии.
Сплав Стройная сталь: Оценки, такие как 12crmo (0.4-0.7% CR, 0.4-0.55% МО), 15CrMo, 12Cr1MoV, до 12CR9Mont, Усиление высокотемпературной силы и коррозионной стойкости.
Нержавеющая сталь: 07Crooky10 (TP304-подобный, 18-20% CR, 8-11% Ni), 07Cr18Ni11Nb (TP347H), 07CR19ni11ti (TP321), 022Cr17Ni12Mo2 (TP316L), Для тяжелой коррозийной среды.

По сравнению с ASTM A53/A106 GR.B (углеродистая сталь, 415 МПА растяжение, 240 Уход MPA) и API 5L (Оценки б, X42, X52, и т.п., для линейных труб), ГБ 9948 трубы более специализированы, с более высоким содержанием сплавов для суровых условий трещин.

Возможности и приложения

Эти трубы используются для:

Производство кольцевых деталей, таких как катящиеся кольца и наборы разъем, Улучшение использования материалов и упрощение процессов.
Обычное оружие, такие как бочки с оружием, Из -за высокой прочности.
Жидкая доставка, с круговыми трубами максимизируют площадь для эффективного потока углеводородов.

Они подходят для треска, Теплообменники, и линии передачи, с размерами (OD 10-426 мм, WT 1.5-50 мм, Длина до 12 м) для GB 9948.

Сравнение с международными стандартами

ASTM A53/A106 GR.B и API 5L (B, X42, X52, K55, J55, L80) для общего высокотемпературного или линейного использования труб, Недостаток сплавов и нержавеющих средств GB 9948 для экстремальных условий растрескивания масла, предлагая лучшую коррозию и сопротивление ползучести.

Примечание: Подробный анализ бесшовных стальных труб для нефтяного растрескивания на ГБ 9948 и связанные с ними стандарты

Введение и значение

ГБ 9948 стандартный, Официально GB/T. 9948-2013, это ключевой национальный стандарт Китая для бесшовных стальных труб, используемых в нефтяном растрескивании, процесс, в котором большие молекулы углеводородов находятся в термически или каталитически разбиты на меньшие, более ценные продукты, такие как бензин, дизель, и нефтехимические сырья. Вступает в силу с июля 1, 2014, заменил ГБ 9948-2006 и имеет решающее значение для нефтяной промышленности Китая, Работа в экстремальных условиях температуры 600-700 ° C и 10-20 МПА давление, с коррозионными средами, включающими соединения серы, водород, и CO2. Этот стандарт указывает классификацию, номенклатура, Габаритные размеры, форма, вес, Стандартный номер состоит из четырех частей, Методы тестирования, Правила проверки, упаковка, маркировка, и качественные сертификаты, применимо к пробиркам печи, Теплообменники, и трубопроводы давления в нефтехимической промышленности

Стальные оценки и состав материала

ГБ 9948 классифицирует стальные трубы на три группы, Каждый из них адаптирован для определенных условий растрескивания:

Углеродные стальные трубы:
- Сорта: 10#, 20#
- Композиция: 10# (С 0.07-0.13%, MN 0.35-0.65%, Si 0.17-0.37%), 20# (С 0.17-0.23%, MN 0.35-0.65%, Si 0.17-0.37%)
- свойства: Прочность на растяжение 335-410 MPa, предел текучести 205-235 MPa, удлинение ≥24-25%, Для GB/T. 9948. Это низкоуглеродистые стали для менее критических, приложения с низким содержанием коррозии, ограничено плохим высокотемпературным ползучестью и коррозионной стойкостью.
Сплав Структурной стальной трубы:
- Сорта: 12CrMo, 15CrMo, 12CR1MO, 12Cr1MoV, 12Cr2Mo, 12Cr5moi, 12CR5Mont, 12Cr9mi, 12CR9Mont
- Композиция: НАПРИМЕР., 12CrMo (С 0.08-0.15%, CR 0.4-0.7%, МО 0.4-0.55%), 15CrMo (С 0.12-0.18%, CR 0.8-1.1%, МО 0.4-0.55%), 12Cr9mi (C ≤0,15%, CR 8-10%, МО 0.85-1.05%)
- свойства: Прочность на растяжение 410-540 MPa, предел текучести 205-295 MPa, удлинение ≥21-22%. Хром и молибден усиливают прочность на ползучести (до 100 МПа при 600 ° С для 100,000 часов) и образуйте слои cr₂o₃, Снижение сульфидирования до <0.1 мм/год при 650 ° C., за эквиваленты ASTM A335.
Трубы из нержавеющей стали:
- Сорта: 07Crooky10, 07Cr18Ni11Nb, 07CR19ni11ti, 022Cr17Ni12Mo2
- Композиция: 07Crooky10 (18-20% CR, 8-11% Ni, C ≤0,08%), 07Cr18Ni11Nb (17-19% CR, 9-12% Ni, NB-стабилизирован), 07CR19ni11ti (17-19% CR, 9-12% Ni, Стабилизированный), 022Cr17Ni12Mo2 (16-18% CR, 10-14% Ni, 2-3% МО)
- свойства: Прочность на растяжение ≥485 МПа, Прочность урожая ≥170-205 МПа, удлинение ≥35%. Эти аустенитные оценки обеспечивают превосходную коррозионную стойкость, сопротивление карбинизации и межранальной коррозии при 600-700 ° C, за ASTM A312.

Производство включает в себя горячую или холодную рисунку, с горячим переходом при 900-1200 ° C, образуя однородные микроструктуры и приоритетные зерна на рисование в 10-20 Мкм, Усиление прочности и отделки поверхности (RA ≤1,6 мкм), Для GB/T. 9948 и ГБ 9948 Бесшовные стальные трубы.

Возможности и приложения

Бесшовные стальные трубы для растрескивания масла на ГБ 9948 Выставьте уникальные особенности:

Высокая температура и сопротивление высокого давления:
- Сплавы и нержавеющие оценки выдержали 600-700 ° C и 10-20 MPa, с прочностью ползучести, критической для трещин в печи и теплообменниках. НАПРИМЕР., 12CR9Mont поддерживает давление до 20 МПа и 650 ° С., за ASME B31.3.
Устойчивость к коррозии:
- Хром и молибден в сплавах образуют защитные слои, Снижение сульфидирования до <0.1 мм/год. Оценки из нержавеющей стали, такие как 022cr17ni12mo2, сопротивляются H₂ и хлориды, с показателями коррозии <0.05 мм/год, за ASTM G48.
Использование материалов и эффективность производства:
- Используется для кольцевых деталей, таких как кольца подшипника и наборы разъем, Улучшение использования материала с помощью 10-15%, упрощение процессов, и сэкономить время, для GB 9948 особенности. Это повышает экономическую эффективность в крупномасштабном производстве.
Военные заявления:
- Из -за высокой прочности, используется в обычном оружии, таких как бочки с оружием, где они терпят высокие давления и температуры, Используя их бесшовные, однородная структура.
Эффективность доставки жидкости:
- Круглые трубы максимизируют площадь поперечного сечения для данной окружности, доставляя больше жидкости, Решающее для обработки углеводородов в расколочных единицах. Специальные трубы обслуживают конкретную геометрию, для GB 9948.

Применения включают в себя трещины печи, Теплообменники, передача, и реакторные катушки, с размерами (OD 10-426 мм, WT 1.5-50 мм, Длина до 12 м), за GB/T9948 Производитель труб..