اخبار شرکت فلنج ها در نفت و گاز دریایی: افراطی های زیر دریایی

محیط زیر دریای تولید نفت و گاز دریایی احتمالاً شدیدترین و بی رحمترین شرایط را برای تولید نفت و گاز در دریا ارائه می دهد.فلز فلزبرخلاف همتایان سطحی خود، فلنج های زیر دریایی تحت فشار های هیدروستاتیک خارجی بسیار زیاد، در یک محیط آب شور بسیار خوردنی کار می کنند.اغلب با قرار گرفتن همزمان در معرض فشارهای داخلی و دمای بالاعملکرد بی نقص آن ها قابل مذاکره نیست، که مستقیماً بر ایمنی، حفاظت از محیط زیست و زنده ماندن استخراج انرژی آب عمیق تاثیر می گذارد.

تهدید سه گانه: فشار، خوردگی و حرکت

1. فشار هیدروستاتیک شدید:

   • عملیات آب عمیق می تواند تا هزاران متر (یا فوت) زیر سطح گسترش یابد. هر 10 متر عمق تقریباً 1 بار (14.5 psi) فشار خارجی را اضافه می کند. در 3000 متر (10,000 فوت) ،یک فلنج تحت فشار بیش از 300 بار قرار می گیرد (4این امر نیاز به فلنج های محکم و ضخیم دارد.

2. خوردگی شدید دریایی:

   • آب دریا:محتوای بالای کلرید در آب دریا به شدت خوردنی است، که منجر به حفره، خوردگی شکاف و خوردگی کلی در سطوح فلنج و پیچ های آشکار می شود.

   • خوردگی تحت تأثیر میکروبی (MIC):باکتری های خاصی در محیط دریایی می توانند خوردگی را تسریع کنند.

   • خدمات ترش:مخازن زیر دریایی اغلب حاوی سولفید هیدروژن هستند (H2​S) و دی اکسید کربن (Cاوه2​) که در هنگام مخلوط شدن با آب بسیار خوردنی می شوند و می توانند باعث ایجادکرکینگ فشار سولفید (SSC)در فولاد های مقاوم بالا

3. بارگذاری دینامیک و لرزش:

   • جریان ها و امواج:سازه ها و لوله های زیر دریایی، از جمله فلنج ها، تحت تأثیر نیروهای پویا مداوم از جریان های اقیانوس و به طور غیرمستقیم، از عمل امواج است که انرژی را به پایین منتقل می کند.این می تواند باعث استرس خستگی شود.

   • ارتعاش از تجهیزات:پمپ های زیر دریایی، کمپرسورها و تجهیزات سر چاه لرزش ایجاد می کنند که می تواند اتصال فلنج ها را تحت فشار قرار دهد.

راه حل های تخصصی برای فلنج های زیر دریایی:

1. مواد فوق العاده قوی:

   • فولاد ضد زنگ دوگانه و فوق دوگانه (به عنوان مثال، UNS S31803، S32750):این مواد، دارای تعادل عالی بین قدرت بالا (برای مقاومت در برابر فشار) و مقاومت بهتر در برابر خوردگی (در برابر کلریدها و H2S) هستند.

   • آلیاژ های نیکل (به عنوان مثال آلیاژ ۶۲۵، آلیاژ ۷۱۸، آلیاژ ۸۲۵):استفاده می شود برای پرخاشگر ترین خدمات ترش یا فشار بالا / درجه حرارت بالا برنامه های کاربردی که حتی فوق دوپلیکس ممکن است کافی نباشد. این آلیاژها بسیار مقاوم به SCC هستند.

   • فولادی با مقاومت بالا و آلیاژ پایین (HSLA):برای قطعات بسیار بزرگ و با فشار بسیار بالا، فولاد های HSLA ساخته شده تخصصی استفاده می شود، اما آنها نیاز به حفاظت گسترده از خوردگی دارند.

2. فلانژ های نوع حلقه ای (RTJ):

   • این ها نوع غالب فلنج برای اتصالات بحری حیاتی هستند. مکانیسم مهر و موم فلز به فلز آنها تحت فشار و دمای بالا بسیار قابل اعتماد است.که در مقایسه با گاسکت های نرم مقاومتی بالاتر در برابر انفجار دارندشکاف های دقیق و تغییر شکل کنترل شده گاسکت حلقه فلزی یک مهر و موم فوق العاده قوی ایجاد می کنند.

3. سیستم های حفاظت از خوردگی پیشرفته:

   • پوشش های پیشرفته:پوشش های چند لایه ای اپوکسی با عملکرد بالا یا پلیمر تخصصی بر روی سطوح بیرونی فلنج اعمال می شود.

   • حفاظت کاتودیک:برای تمام سازه های فلزی زیر آب بسیار مهم است. آنود های قربانی (به عنوان مثال، روی، آلومینیوم) یا سیستم های جریان چاپ شده از فلنج ها در برابر خوردگی گالوانک خارجی محافظت می کنند.

   • پیچ زدن تخصصی:پیچ ها اغلب از آلیاژ های مقاوم در برابر خوردگی (سپر دوپلکس، آلیاژ های نیکل) ساخته می شوند یا به شدت پوشش داده می شوند (به عنوان مثال، پوشش فلورپولیمر) برای اطمینان از قدرت و قابل برداشتن آنها.

4. امکان کار کردن از راه دور و مداخله:

   • فلنج های زیر دریایی اغلب باید برای نصب و مداخله توسط وسایل نقلیه کنترل از راه دور (ROV) یا ابزارهای تخصصی زیر دریایی طراحی شوند.نیاز به پیکربندی های خاص بولت و ویژگی های تراز.

5. تست و استانداردهای دقیق:

   • فلانژ های زیر دریایی تحت آزمایش غیر مخرب (NDE) و اغلب آزمایش های هیپربارک (بررسی تحت فشار آب عمیق شبیه سازی شده) قرار می گیرند تا از یکپارچگی بی نقص اطمینان حاصل شود.API 6Aبرای تجهیزات سر چاه وAPI 17D(برای سیستم های تولید زیر دریایی) الزامات سختگیرانه ای را تعیین می کنند.

در مرز چالش برانگیز انرژی آب عمیق،فلز فلزآنها فقط قطعات نیستند، آنها فعال کننده های حیاتی هستند. توانایی آنها برای حفظ یکپارچگی در برابر فشارهای خردکننده، خوردگی بی امان،و نیروهای پویا در سخت ترین محیط روی زمین گواهی از پیشرفت مهندسی فلزات و مکانیک است، که اساساً زیربنای تامین انرژی جهان است.