NO770224L - Fremgangsm}te til fremstilling av gjenstander som er bestandige overfor surgass - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av

gjenstander som er bestandig overfor surgass.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av gjenstander, spesielt apparatdeler, rør og rørfor-bindelser av høylegert stål med minst 12 vekt% Cr, med høy fasthet og en strekkgrense på minst ^ hO N/mm<2>og som er bestandige overfor korrosjonsangrep av surgass.

Hittil ble det som material for transport, befordring og forarbeidelse av surgass (jordgass med innhold av f^S og/eller CO^) og surgassprodukter, f.eks. svovelforbindelser, anvendt ulegerte og lavtlegerte rørstål med vanlig varmebehandling. Felles for disse materialer er en under de nevnte anvendelsesbe-tingelser •■ U-tilstrekkelig korrosjonsbestandighet, eksempelvis

en ikke tilstrekkelig bestandighet'overfor generelt avtagende korrosjon, tendens mot hullkorrosjon ved elementdannelse og fare for hydrogenindusert spenningsrisskorrosjon. De nevnte korro-sjonstyper kan opptre enkeltvis eller sammen. For å sikre en tilstrekkelig driftssikkerhet er det derfor ved anvendelse av ulegert og lavtlegert stål å treffe forskjellige forholdsregler, f.eks. tørkning av gassene og/eller tilsetning av inhibitorer og/eller heving av pH-verdien.

Ved befordring av surgass trues de nevnte materialer fortrinnsvis ved storflatede lokale korrosjoner. Disse korrosjoner iakttas på den ytre overflate av rør og er å se i forbind-else med innføring av midler som oppløser svovel eller hindrer utfelling av svovel i ringspalten mellom rør og hus. Grunnen til disse korrosjonsangrep er sannsynligvis dannelsen av storflatede makroelementer, hvis virkning øker med økende borehulldybde og dermed økende temperatur og under en bestemt, av de lokale om-stendigheter og driftsbetingelser avhengige temperatur resp. ikke mere å iaktta over en bestemt borehulldybde.

Videre opptrer korrosjonsskader på den indre over flate av transportstrenger som forårsakes ved generelt avtagende korrosjon og erosjonskorrosjon. Den generelt avtagende korrosjon er åpenbart forbundet med syring av borehullet til opprettholdelse av transportytelsen. Ved anvendelsen av inhibitorer kan denne korrosjonstype riktignok nedsettes, men ikke tilstrekkelig sikkert unngås. I tillegg kan det ved forskjeller i strømningsforholdene opptre betingede lokale angrep ved erosjonskorrosjon. Disse er sannsynligvis å tilbakeføre på at dekk-sjikt som under drift oppstår og utøver en viss beskyttelses-funksjon i bestemte områder av røroverflaten ikke danner seg eller ødelegges.

I den øvre, kaldere rørstrengdel består spesielt ved stillstand av befordring faren for en ved hydrogen forår-saket spenningsrisskorrosjon. Opptreden av denne korrosjonstype er å tilbakeføre på at materialoverflaten rekombinerer ved korrosjonsreaksjonen dannet hydrogen ved nærvær av svovelhydro-gen ikke til hydrogenmolekylet, men indiffunderer atomært i strukturen. Dette kan ved belastning langt under strekkgrens en føre til rissdannelse, brudd og dermed til avrivning av rør-strengen. Tendensen av ulegert og lavtlegert stål til hydrogenindusert spenningsrisskorrosjon øker med fallende temperatur og oppnår en maksimal verdi ved omtrent værelsestemperatur. Derved forklares den spesielle truing av de øvre, kaldere og samtidig også høytbelastede deler av strengen under befordringsdriften og den utover dette økede fare i stillstandstider på grunn av den der videre fallende temperatur. Som motforholdsregel er det hittil blitt anvendt høyfaste, lavtlegerte foredlingsstål med sammenlignet til varmvalset eller varmvalset og normalisert stål forbedret bestandighet mot hydrogenindusert spenningsrisskorrosjon uten at imidlertid korrosjonsskader fullstendig kunne unngås .

Rør for transport av surgass, såkalt "flow-lines" er på grunn av den her foreliggende lave temperatur omtrent utelukkende truet av hydrogenindusert spenningsrisskorrosjon, mens generell avtagende korrosjon og andre lokale korrosjonsangrep ikke har noen praktisk betydning ved dette anvendelsestil-fellet. Da den ved hydrogenabsorpsjon forårsakede spenningsriss-korros jon er bundet til en elektrokjemisk korrosjonsreaksjon, som kan forløpe ved lave pH-verdier og bare ved nærvær av fuktighet, ble det hittil for unngåelse av spenningsrisskorrosjon med en gang etter uttreden av gassen fra boringen pH-verdien hevet ved tilsetning av alkali til pH lik eller over 8 og deretter fjernet fuktighet i et tørkeanlegg.

De samme korrosjonsproblemer består ved befordring og transport også ved anlegg for oppberedning og videreforarbeidelse av surgass.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å muliggjøre fremstilling av gjenstander som er anvendbare for oppslutning, transport og videreforarbeidelse av surgass uten at de angjeldende gjenstander er korrosjonstruet. Por løsning av denne oppgave foreslås ifølge oppfinnelsen at gjenstandene ved deres fremstilling er blitt kaldformet med en formningsgrad på minst 3%.

Gjenstanden ifølge oppfinnelsen har på grunn av deres kjemiske sammensetning under betingelsene for oppslutning av surgassboringer, befordring, transport, opparbeidelse og videreforarbeidelse av surgass en høy bestandighet mot generelt avtagende korrosjon, lokale korrosjoner som hullkorrosjon og ved klorider såvel som spesielt mot ved hydrogenabsorpsjon for-årsaket spenningsrisskorrosjon. De er dessuten bestandige overfor korrosjoner frembragt ved elementdannelse.

Ved kaldformningen av- materialene ifølge oppfinnelsen økes de i den oppløsningsglødede tilstand foreliggende'minste-strekkgrenser av det høylegerte stål vesentlig inntil den for rørutlegning ved store dyp nødvendige verdi samtidig tilstrekkelig høye verdier for utvidelse og innsnevring. Det er vesentlig ifølge oppfinnelsen at ved kaldformningen påvirkes ikke bestandigheten mot generelt avtagende korrosjon mot hullkorrosjon ved klorider og inntrengning av atomært hydrogen i strukturen frembragt spenningsrisskorrosjon og bestandigheten mot korrosjon og elementdannelse. Videre kan de hittil anvendte for en sikker beskyttelse av ulegerte og lavtlegerte stål vanligvis imidlertid utilstrekkelig korrosjonsbeskyttelsesforholdsregler bortfalle eller i det minste begrenses, som anvendelse av inhibitorer ved spyling og syring av borehull, alkalisering og tørkning av gassen og derved økes anleggenes driftssikkerhet og det oppnås en økonomisk fordel.

a

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av gjenstander, spesielt apparatdeler, rør og rørforbindelser av høylegert stål med minst 12 vekt% Cr, med høy fasthet og en strekkgrense på minst 440 N/mm , som er bestandig overfor korrosjonsangrep av surgass, karakterisert ved at gjenstanden ved deres fremstilling underkastes en kaldformning med en formningsgrad på minst 3%■

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at stålet har følgende sammensetning: 0,001 til 0,12 vekt$ karbon, 0,2 til 1,5 vekt% silisium, 0,5 til 8 vekt% mangan, 12 til 30 vekt$ krom, 2 til 16 vektfo nikkel, 0,1 til 5 vekt% molybden, 0,01 til ,1,2 vekt% titan, 0,01 til 1,6 vekt$ niob, 0,01 til 3,5 vekt% kobber, 0,010 til 0,35 vekt$ nitrogen, resten jern og vanlige følgeelementer.