Πώς να επιλέξετε τα κατάλληλα εξαρτήματα της βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου;

Ο πυρήνας της επιλογής εξαρτημάτων για τη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου έγκειται στην ακριβή αντιστοίχιση των συνθηκών λειτουργίας με τις ιδιότητες των υλικών. Αντιμετωπίζοντας σκληρά περιβάλλοντα όπως υψηλή θερμοκρασία και πίεση, περιεκτικότητα σε θείο και χλώριο και διάβρωση πολλαπλών φάσεων ροής, η τυφλή επιλογή εξαρτημάτων γενικής-χρήσης μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε διαρροές, θραύσεις ή απρογραμμάτιστο χρόνο διακοπής λειτουργίας. Ακολουθεί μια στρατηγική συστηματικής επιλογής που βασίζεται σε τρία βασικά χαρακτηριστικά: αντοχή στη διάβρωση, υψηλή αντοχή και αντοχή στη φθορά:

Επιλογή υλικών με βάση την αντοχή στη διάβρωση: Καταπολέμηση «αόρατων φονέων» όπως H2S, CO2 και ιόντα χλωρίου

Η διάβρωση είναι η κύρια αιτία βλάβης εξοπλισμού πετρελαίου και φυσικού αερίου. Η επιλογή υλικού πρέπει να βασίζεται στον τύπο του μέσου και στο περιβαλλοντικό επίπεδο:

Περιβάλλοντα που περιέχουν H₂S-(όξινες συνθήκες): Πρέπει να συμμορφώνονται με τα πρότυπα NACE MR0175/ISO 15156, δίνοντας προτεραιότητα στα υλικά ανθεκτικά σε ρωγμές καταπόνησης σουλφιδίου (SSC):

• Ανθρακούχο χάλυβας και χάλυβας χαμηλού κράματος-: Η αντοχή σε εφελκυσμό πρέπει να είναι μικρότερη από ή ίση με 655 MPa, σκληρότητα μικρότερη ή ίση με 22 HRC και πρέπει να εκτελείται θερμική επεξεργασία{3}}ανακούφισης της καταπόνησης.
• Ανθεκτικά στη διάβρωση κράματα (CRAs): Για πεδία αερίου υψηλής περιεκτικότητας σε θείο, συνιστώνται κράματα με βάση το νικέλιο{{2} (όπως Inconel 625, Monel 400) ή διπλοί ανοξείδωτοι χάλυβες (όπως το 2205), καθώς έχουν εξαιρετική απόδοση σε περιβάλλοντα όπου υπάρχουν υψηλές και υψηλές τιμές.
• Διάβρωση θείου υψηλής-θερμοκρασίας (μονάδες διύλισης): Ανθρακούχο χάλυβα + 0Σύνθετες πλάκες Cr13 ή ανοξείδωτος χάλυβας 321 μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μέρη του σώματος του πύργου σε υψηλή{4}}θερμοκρασία. Συνιστάται ο αλουμινισμένος ανθρακούχο χάλυβας ή το 0Cr18Ni10Ti για δέσμες σωλήνων εναλλάκτη θερμότητας.
• Θαλασσινό νερό ή περιβάλλοντα με υψηλό{{0}χλώριο: Το αλουμίνιο μπρούτζο (ZQAl9-4) προτιμάται, καθώς μπορεί να σχηματίσει ένα πυκνό φιλμ οξειδίου στην επιφάνειά του, που παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση του θαλασσινού νερού και είναι κατάλληλο για αντλίες και εξαρτήματα βαλβίδων σε πλοία και πλατφόρμες FPSO.

Επιλογή με βάση την υψηλή αντοχή: Αντοχή σε υψηλή πίεση και μηχανική κρούση

Σε εργασίες βαθιάς και εξαιρετικά{0}}βαθιάς, τα εξαρτήματα πρέπει να αντέχουν εξαιρετικά υψηλή στατική πίεση και δυναμικά φορτία:

• Μπουζόνια και συνδετήρες: Τα καρφιά με πλήρες σπείρωμα είναι επιρρεπή σε χαλάρωση ερπυσμού σε υψηλές θερμοκρασίες (πάνω από 450 μοίρες). Θα πρέπει να επιλέγονται υλικά ανθεκτικά σε υψηλές-ερπέσεις-στη θερμοκρασία, όπως το ειδικό κράμα που αναπτύχθηκε από την Wuxi ASMI, το οποίο αντέχει σε θερμοκρασίες έως και 500 βαθμούς και έχει περάσει μια δοκιμή πρόσκρουσης χαμηλής- θερμοκρασίας -101 μοιρών .
• Σωλήνες και περίβλημα τρυπανιού: Πρέπει να πληρούν τα πρότυπα API 5CT, με σαφώς καθορισμένες ταξινομήσεις αντοχής υλικού (π.χ. P110, Q125). Για περιοχές υψηλής-καταπόνησης, συνιστώνται σύνθετα υλικά PEEK ενισχυμένα με ανθρακονήματα, καθώς έχουν εξαιρετική αντοχή στην κόπωση και είναι κατάλληλα για εξαρτήματα ακριβείας, όπως συνδέσμους οργάνων καταγραφής.
• Ρουλεμάν πίεσης βαλβίδων: Τα σώματα των βαλβίδων οξυγόνου υψηλής-πίεσης πρέπει να είναι κατασκευασμένα από κράματα με βάση το νικέλιο- Monel ή Inconel. Αποφύγετε τη χρήση βαλβίδων πόρτας από ανθρακούχο χάλυβα, οι οποίες είναι επιρρεπείς σε σπινθήρες.