Künftig geförderte Öl- und Gasreserven beinhalten zum Teil hohe Anteile an Schwefelwasserstoffen (H2S) und Kohlendioxid (CO2) und stellen damit extreme Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit der beim Bau von Transportleitungen verwendeten Rohrstähle. Zugleich stellen Pipelinebetreiber immer höhere Ansprüche an die Festigkeit der verwendeten Stähle, um größere Gas- und Ölmengen mit höherem Druck transportieren zu können. Beim Transport von schwefelwasserstoffhaltigem Öl oder Gas bildet H2S mit dem im Öl oder Gas enthaltenen Wasser bzw. Wasserdampf schwefelige Säure, die korrosiv auf die Pipelinewand wirkt. Bei dem Korrosionsprozess entsteht Wasserstoff, der in den Stahl diffundieren und zu Rissen führen kann. Solche HIC (Hydrogen Induced Cracking) genannten Schäden lassen sich nur durch die Verwendung von Stählen mit sehr hohem Reinheitsgrad und äußerst gleichmäßiger Gefügestruktur verhindern. Deshalb muss der Schwefelgehalt der Stähle für HIC-beständige Rohre in einem aufwendigen metallurgischen Verfahren auf < 0,0015% gesenkt werden. Zusätzlich behandelt man die Schmelze mit Kalzium. Bei den Standard-Rohrstählen hat Thyssen-Krupp Steel Europe sein Portfolio bereits um Bänder mit Festigkeiten von X70 und höher in Breiten bis 2000 mm und Dicken bis 25,4 mm erweitert. Am Standort Duisburg (DE), wurden 2009 die Produktionsanlagen durch 3 neue Haspel mit einer Antriebsleistung von jeweils 1300 kW für die Verarbeitung von hochfestem, dickem Rohrband ertüchtigt. Im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten bei den sauergasbeständigen Rohrstählen (HIC-Grades) stehen Verbesserungen in den Bereichen Festigkeit, Zähigkeit und Schweißbarkeit. Ziel eines laufenden Entwicklungsprojektes ist es, die verfügbaren Festigkeiten bei HIC-Grade-Werkstoffen von derzeit X65 auf künftig X70 zu erweitern. Dies würde je nach Rohrdurchmesser einer Steigerung des Transportdrucks um rund 7 % entsprechen. Für die vom Markt geforderten höheren Festigkeiten ist vor allem der Warmwalzprozess verantwortlich. Daher müssen sowohl zur Temperaturführung beim Aufheizen der Brammen und beim Abkühlen des Warmbandes als auch zur Steuerung der Walzkräfte in den Vor- und Fertigwalzgerüsten genau definierte, enge Toleranzen eingehalten werden. Thyssen-Krupp Steel arbeitet derzeit an X70-HIC-Grade-Stählen mit Banddicken von 12,7 mm. Weil die im Pipelinebau verwendeten Rohre zumeist durch Spiral- oder Längsnahtschweißen gefertigt werden, muss eine ausreichende Schweißbarkeit der Stähle gewährleistet sein.
Steigender H2S-Anteil in Öl und Gas erfordert besondere Rohrstähle
MM - Maschinenmarkt. Das IndustrieMagazin ; 20 ; 54-55
2010
2 Seiten, 4 Bilder
Article (Journal)
German
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