Kā izvēlēties piemērotus naftas un gāzes nozares komponentus?

Naftas un gāzes nozares komponentu izvēles pamatā ir precīza ekspluatācijas apstākļu saskaņošana ar materiāla īpašībām. Saskaroties ar skarbām vidēm, piemēram, augstu temperatūru un spiedienu, sēra un hlora saturu un daudzfāzu plūsmas eroziju, akli izvēloties vispārējas nozīmes{1}}daļas, var viegli rasties noplūdes, bojājumi vai neplānotas dīkstāves. Tālāk ir sniegta sistemātiska atlases stratēģija, kuras pamatā ir trīs galvenie raksturlielumi: izturība pret koroziju, augsta izturība un nodilumizturība.

Materiālu izvēle, pamatojoties uz izturību pret koroziju: cīņa pret "neredzamiem slepkavām", piemēram, H₂S, CO₂ un hlorīda joniem

Korozija ir galvenais naftas un gāzes iekārtu atteices cēlonis. Materiālu izvēlei jābūt balstītai uz vides veidu un vides līmeni:

H₂S-saturoša vide (skābi apstākļi): jāatbilst NACE MR0175/ISO 15156 standartiem, dodot priekšroku materiāliem, kas izturīgi pret sulfīda spriegumu plaisāšanu (SSC):

• Oglekļa tērauds un maz{0}}leģētais tērauds: stiepes izturībai ir jābūt mazākai vai vienādai ar 655 MPa, cietībai jābūt mazākai vai vienādai ar 22 HRC, un ir jāveic spriedzi mazinoša termiskā apstrāde.
• Korozijizturīgie sakausējumi (CRA): augsta -sēra gāzu laukiem ir ieteicami sakausējumi uz niķeļa- bāzes (piemēram, Inconel 625, Monel 400) vai dupleksi nerūsējošie tēraudi (piemēram, 2205), jo tie lieliski darbojas vidēs, kur līdzās eksistē H₂S joni.
• Augstas-temperatūras sēra korozija (rafinēšanas iekārtas): oglekļa tērauda + 0Cr13 kompozītmateriālu plāksnes vai 321 nerūsējošo tēraudu var izmantot augstas-temperatūras torņa korpusa daļām; Siltummaiņa cauruļu saišķiem ieteicams izmantot aluminizētu oglekļa tēraudu vai 0Cr18Ni10Ti.
• Jūras ūdens vai augsta{0}}hlora vide: priekšroka tiek dota alumīnija bronzai (ZQAl9-4), jo tā uz tās virsmas var veidot blīvu oksīda plēvi, kas uzrāda lielisku izturību pret jūras ūdens koroziju un ir piemērota sūkņu un vārstu komponentiem uz kuģiem un FPSO platformām.

Izvēle, pamatojoties uz augstu izturību: iztur augstu spiedienu un mehānisku triecienu

Dziļās un īpaši dziļās{0}}urbuma darbībās komponentiem ir jāiztur ārkārtīgi augsts statiskais spiediens un dinamiskas slodzes:

• Kniedes un stiprinājumi: Pilnībā vītņotās kniedes var atslābt augstā temperatūrā (virs 450 grādiem). Jāizvēlas augstas -temperatūras šļūdes-izturīgi materiāli, piemēram, Wuxi ASMI izstrādātais speciālais sakausējums, kas var izturēt temperatūru līdz 500 grādiem un ir izturējis zemas-temperatūras trieciena testu -101 grādi.
• Urbšanas caurules un apvalks: jāatbilst API 5CT standartiem ar skaidri definētām materiāla stiprības klasifikācijām (piemēram, P110, Q125). Vietās ar augstu-spriegumu ieteicams izmantot ar oglekļa šķiedru pastiprinātus PEEK kompozītmateriālus, jo tiem ir lieliska noguruma izturība un tie ir piemēroti precīzām sastāvdaļām, piemēram, mežizstrādes instrumentu savienotājiem.
• Vārsta spiediena gultņi: augstspiediena skābekļa vārstu korpusiem jābūt izgatavotiem no sakausējumiem, kuru pamatā ir Monel vai Inconel niķelis. Neizmantojiet oglekļa tērauda aizbīdņus, kas ir pakļauti dzirksteļošanai.