Steel X65 acc. API 5L behaviour, under the influence of CO2 and H2

Авторы

  • Georgi Stefanov Antonov TU-Varna
  • Dian Nikiforov Nikolov

DOI:

https://doi.org/10.29114/ajtuv.vol8.iss2.323

Ключевые слова:

CO2 transportation, corrosion, running ductile fracture, hydrogen induced corrosion

Аннотация

Abstract.

The paper focuses exclusively on the study of the gas pipeline steel X65 (acc. API 5L) behavior when subjected to the influence of CO2 (carbon dioxide) and H2 (hydrogen). Research and development of this type of document is necessary due to the needs of minimizing the CO2 in the atmosphere produced by cement manufacturing during the process of decarbonization of limestone and clay in the cement kiln. With the expensive carbon emissions costing about 63 EUR/ton for the first quarter of 2024, it is reasonable CO2 to be utilized. Additionally, coal-fired power plants must be transformed due to the high price of their electricity. Along with the cost for mining coal, the EU adds additional costs for emissions. Тhe market cannot afford to provide unprofitable energy to customers. The power sector somehow must take necessary action to comply with the latest government and environmental requirements.

One possible approach to address the transformation needs is to switch to green H2 fuel or a mixture with H2, or implement Carbon Capture and Storage (CCS) processes. Both gases have their specific problems that need to be overcome. The behavior of the already laid pipelines made by low carbon steel material exposed to these gases has not been fully assessed. Future experiments and tests will determine how these gases will affect the life cycle or design life of pipeline transportation systems.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

<ul>
<li>Capelle, J., Furtado, J., Azari, Z., Jallais, S., & Pluvinage, G. (2013). Design based on ductile–brittle transition temperature for API5L X65 steel used for dense CO2 transport. <i>Elsevier Ltd</i>. Retrieved from <a href="https://www.researchgate.net/publication/273413639" target="_blank">https://www.researchgate.net/publication/273413639</a></li>

<li>Cole, I. S., Corrigan, P., Sim, S., & Birbilis, N. (2011). Corrosion of pipelines used for CO2 transport in CCS: Is it a real problem? <i>International Journal of Greenhouse Gas Control, 5</i>(4), 749–756. <a href="https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2011.05.010" target="_blank">Crossref</a></li>

<li>Gabani, A. (2023, March 29). Founder of Bhavy industrial testing services.</li>

<li>Veselinov, D., Skulev, H., Yankova, R., & Koeva, V. (2023). Performance of selective plated copper coatings on stainless steel 316L and nickel alloy Ni201: Microstructure, microhardness, wear resistance, and corrosion resistance. <i>Institute of Metal Science, Equipment and Technologies with Hydro- and Aerodynamics Centre “Acad. A. Balevski” Bulgarian Academy of Sciences</i>. <a href="https://doi.org/10.7546/CRABS.2023.10.12" target="_blank">Crossref</a></li>

<li>Neele, F., Koenen, M., van Deurzen, J., Seebregts, A., Groenenberg, H., & Thielemann, T. (2011). Large-scale CCS transport and storage networks in North-West and Central Europe. <i>Energy Procedia, 4</i>, 2740-2747. <a href="https://doi.org/10.1016/j.egypro.2011.02.176" target="_blank">Crossref</a></li>

<li>Silva, S. C. D., de Souza, E. A., Pessu, F., & others. (2019). Cracking mechanism in API 5L X65 steel in a CO2-saturated environment. <i>Engineering Failure Analysis, 99</i>, 273-291. <a href="https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2019.02.031" target="_blank">Crossref</a></li>

<li>Topolski, K., Reznicek, E. P., Erdener, B. C., San Marchi, C. W., Ronevich, J. A., Fring, L., Simmons, K., Fernandez, O. J. G., Hodge, B.-M., & Chung, M. (2022). Hydrogen blending into natural gas pipeline infrastructure: Review of the state of technology. <i>United States</i>. <a href="https://doi.org/10.2172/1893355" target="_blank">Crossref</a></li>

<li>Witkowski, A., Rusin, A., Majkut, M., & Stolecka, K. (2014). The analysis of pipeline transportation process for CO2 captured from a reference coal-fired 900 MW power plant to sequestration region. <i>Chemical and Process Engineering, 35</i>(4), 497–514. <a href="https://doi.org/10.2478/cpe-2014-0037" target="_blank">Crossref</a></li>

<li>Witkowski, A., Majkut, M., & Rulik, S. (2014). Analysis of pipeline transportation systems for carbon dioxide sequestration. <i>Archives of Thermodynamics, 35</i>

<li>Corrtest Instruments. (n.d.). Corrtest Electrochemical workstation CS350 User manual. Wuhan Corrtest Instruments Corp., Ltd.</li>

<li>NACE International. (2003). Corrosion control of steel fixed offshore structures associated with petroleum production (NACE Standard RP0176-2003). Houston, TX: NACE International.</li>

Загрузки

Опубликован

2024-10-18

Как цитировать

Antonov, G. S., & Nikolov, D. N. (2024). Steel X65 acc. API 5L behaviour, under the influence of CO2 and H2. ЕЖЕГОДНЫЙ ЖУРНАЛ ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ВАРНЫ, БОЛГАРИЯ, 8(2), 10–20. https://doi.org/10.29114/ajtuv.vol8.iss2.323

Выпуск

Том 8 № 2 (2024): Annual Jourrnal of Technical University of Varna

Раздел

МЕХАНИКА, МАТЕРИАЛЫ И МАШИНОСТРОЕНИЕ

Лицензия

СОГЛАШЕНИЕ О ПУБЛИКАЦИИ
     Ежегодный журнал Технического университета Варны (ЕЖТУВ) гарантирует опубликование оригинальных материалов и, в то же время, предоставление своим авторам значительной свободы. Для этого мы придерживаемся гибкой политики в отношении авторских прав, означающей, что передача издателю авторских прав отсутствует, и авторы сохраняют эксклюзивные авторские права на свою работу.
При подаче рукописи ответственный автор должен принять условия, изложенные в данном Соглашении о публикации и состоящие в следующем: 

         ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ПРАВ ОТВЕТСТВЕННЫМ АВТОРОМ
         Ответственный автор предоставляет AJTUV в течение полного срока действия авторского права и любых продлений или подновлений этого срока следующее:
      • безотзывное неисключительное право публиковать, воспроизводить, переиздавать, передавать, распространять и иным образом использовать Работу в электронных и печатных изданиях и в производных произведениях по всему миру, на всех языках и во всех известных в настоящее время или появившихся впоследствии СМИ.
      • безотзывное неисключительное право создавать и хранить электронные архивные копии Работы, в том числе право депонирования Работы в цифровых хранилищах открытого доступа.
      • безотзывное неисключительное право лицензировать других лиц на воспроизведение, перевод, переиздание, передачу и распространение Работы при условии, что Авторы должным образом указаны (в настоящее время это осуществляется путем публикации Работы в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution 4.0 Unported License).
          Авторское право на Работу принадлежит Авторам. Авторы сохраняют за собой права на патенты, товарные знаки и другие права на интеллектуальную собственность.
         ОБЯЗАННОСТИ ОТВЕТСТВЕННОГО АВТОРА  
        При распространении или повторной публикации Работы Ответственный Автор соглашается указывать AJTUV, в котором опубликована Работа, как источник первой публикации. Ответственный Автор гарантирует, что соавторы также будут согласны, чтобы Работа опубликовалась в AJTUV, который будет рассматриваться как первичный источник публикации в случае ее распространения или переиздания.
          ГАРАНТИИ СО СТОРОНЫ ОТВЕТСТВЕННОГО АВТОРА
        Ответственный автор гарантирует, что его Работа не нарушает закон или права какой-либо третьей стороны и, в частности, что Работа не содержит дискредитирующие материалы и не нарушает какие-либо литературные или имущественные права, права интеллектуальной собственности или любые другие права, касающиеся неприкосновенности частной жизни. Ответственный автор гарантирует, что Работа является оригинальной, официально не публиковалась ни в одном другом рецензируемом журнале, книге или редактируемом сборнике, и не рассматривается для какой-либо подобной публикации. Ответственный автор также гарантирует, что он или она имеет полное право заключить это соглашение. Если Работа была подготовлена совместно с другими соавторами, Ответственный Автор гарантирует, что все соавторы согласны с представлением и публикацией Работы.
Ответственный автор обязуется не вовлекать ЕЖТУВ в какие-любо нарушения вышеупомянутых заявлений и гарантий.
                ПРАВА И ОБЯЗАННОСТИ ЕЖТУВ
ЕЖТУВ соглашается опубликовать Работу от имени ее авторов. ЕЖТУВ получает от имени авторов полномочия по обеспечению предусмотренных данным соглашением прав в отношении третьих сторон (например, в случаях плагиата или нарушения авторских прав).
          Заявление о конфиденциальности ЕЖТУВ
         Имена и адреса электронной почты, существующие на веб-сайте ЕЖТУВ, будут использоваться только и исключительно в заявленных целях данного ежегодного журнала и не будут доступны в иных целях или для любой другой стороны.
          Вся предоставленная личная информация останется исключительно у издателя и не будет передаваться каким-либо внешним лицам, если на это не будет предоставлено предварительное разрешение.
          Ваша личная информация никоим образом не будет продаваться, распространяться или публиковаться.