Трубы из сплавов СТО 00195200-043-2009 в Минске


Трубы из сплавов по СТО 00195200-043-2009: технические характеристики и применение

Трубы из сплавов, изготовленные по СТО 00195200-043-2009, представляют собой специализированную продукцию для объектов нефтегазового комплекса, работающих в условиях высоких давлений и агрессивных сред. Данный стандарт регламентирует производство бесшовных труб из коррозионно-стойких и жаропрочных сплавов на железоникелевой и никелевой основах, предназначенных для обустройства скважин, систем сбора и транспортировки продукции, содержащей сероводород и углекислый газ.

Сортамент и материалы исполнения

СТО 00195200-043-2009 распространяется на трубы, применяемые в качестве насосно-компрессорных, обсадных и трубопроводных для сред с повышенным содержанием HS и CO. В зависимости от условий эксплуатации стандарт допускает изготовление труб из следующих групп материалов:

  • коррозионно-стойкие стали мартенситного и дуплексного класса;
  • сплавы на железоникелевой основе с высоким содержанием хрома и молибдена;
  • никелевые сплавы типа 03ХН28МДТ и аналогичные с пределом текучести от 550 до 860 МПа;
  • хладостойкие исполнения для районов с температурой до –60 C.

Ключевое отличие труб по данному стандарту — ужесточенные требования к химическому составу и механическим свойствам. Содержание серы и фосфора ограничено значениями не более 0,005 % и 0,015 % соответственно, что обеспечивает стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением (SSC) и хлоридному коррозионному растрескиванию (SCC).

Геометрические параметры и механические свойства

Стандарт устанавливает производство труб наружным диаметром от 60,3 до 377,0 мм с толщиной стенки от 4,83 до 25,4 мм. Предельные отклонения по диаметру и толщине стенки соответствуют классу точности по API 5CT, при этом овальность и разностенность контролируются в ужесточенном диапазоне. Механические свойства труб нормируются в зависимости от группы прочности:

Группа прочностиПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %Твердость HRC, не более
55379–552 655 2022
80552–655 689 1623
95655–758 724 1425

Для труб, эксплуатируемых в средах с парциальным давлением сероводорода свыше 0,3 кПа, дополнительно регламентируется стойкость к сульфидному растрескиванию, подтверждаемая испытаниями методом NACE TM0177 метод A. Контроль твердости проводится по всей длине трубы, включая зоны термического влияния резьбовых соединений.

Технология производства и контроль качества

Трубы изготавливаются методом горячей деформации на станах винтовой прокатки с последующей термической обработкой — закалкой и высоким отпуском. Для сплавов аустенитного класса применяется аустенизация с быстрым охлаждением, обеспечивающая гомогенную структуру без выделений карбидов по границам зерен. Каждая партия труб проходит следующие виды неразрушающего контроля:

  • ультразвуковой контроль сплошности по всей длине;
  • контроль толщины стенки ультразвуковым методом;
  • вихретоковый контроль поверхности;
  • гидроиспытания пробным давлением до 70 МПа.

Резьбовые соединения труб по СТО 00195200-043-2009 выполняются по профилю API с уплотнительными элементами металл-металл, что обеспечивает герметичность при циклических нагрузках в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах. Для высокосернистых сред применяются специальные муфты с повышенной стойкостью резьбовой зоны к коррозионному растрескиванию.

Области применения

Трубы из сплавов по СТО 00195200-043-2009 востребованы при обустройстве месторождений с агрессивными флюидами, включая:

  • скважинное оборудование для добычи нефти и газа с высоким содержанием HS (до 25 %);
  • системы поддержания пластового давления с закачкой высокоминерализованных вод;
  • газосборные сети и шлейфы от кустов скважин с CO-содержащей продукцией;
  • технологические трубопроводы установок подготовки продукции с температурой до 250 C.

Применение данных труб позволяет исключить применение ингибиторной защиты на значительной протяженности трубопроводов и сократить затраты на ремонт и замену оборудования в процессе эксплуатации. Расчетный срок службы трубопроводов из коррозионно-стойких сплавов достигает 25 лет при сохранении герметичности резьбовых соединений.

Вопросы и ответы

Какие сплавы допускаются к применению по СТО 00195200-043-2009?

Стандарт допускает трубы из коррозионно-стойких сталей мартенситного, аустенитного и дуплексного классов, а также сплавов на железоникелевой и никелевой основе с пределом текучести от 379 до 860 МПа в зависимости от группы прочности.

Чем отличаются трубы по СТО 00195200-043-2009 от труб по ГОСТ 8732?

Трубы по данному стандарту имеют ужесточенные требования по химическому составу (ограничение S и P), обязательный контроль стойкости к SSC и SCC, а также расширенный объем неразрушающего контроля каждой трубы.

Какие методы контроля применяются для подтверждения качества труб?

Применяются ультразвуковой контроль сплошности и толщины стенки, вихретоковый контроль поверхности, гидроиспытания, а также испытания на стойкость к сульфидному растрескиванию по NACE TM0177 для сероводородсодержащих сред.

Для каких условий эксплуатации предназначены трубы с группой прочности 95?

Трубы группы прочности 95 применяются в глубоких скважинах с высоким пластовым давлением при одновременном воздействии сероводорода и углекислого газа, где требуется сочетание высокой несущей способности и коррозионной стойкости.