የብረታ ብረት ዝግመተ ለውጥ በጥልቅ ውሃ፡ ወደ 29ኛ ክፍል ያለው ስትራቴጂያዊ ሽግግር (Ti-6Al-4V ELI + Ru)

ከSuper 13Cr እና Duplex ገደብ በላይ

ጥልቅ ውሃ ፍለጋ ወደ ከፍተኛ ግፊት እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን (HPHT) ድንበሮች ሲገፋ፣ የባህላዊ ዝገትን የሚቋቋሙ ውህዶች (CRAs) የብረታ ብረት ውሱንነት ለተነሳው ስርዓት ዲዛይን ዋና ማነቆ እየሆነ ነው። ሱፐር 13ክሩር እና ዱፕሌክስ አይዝጌ አረብ ብረቶች የማይንቀሳቀስ የባህር ውስጥ መሠረተ ልማት የጀርባ አጥንት ሆነው ሲቀጥሉ፣ ተለዋዋጭ አፕሊኬሽኖች በከባድ ጎምዛዛ አካባቢዎች ውስጥ በክብደት፣ በጥንካሬ እና በዝገት መቋቋም መካከል ያለውን መደበኛ የንግድ ልውውጥን የሚጻረር ቁሳቁስ ያስፈልጋቸዋል። የኢንዱስትሪው መልስ ትክክለኛ ነው  ፡ ቲታኒየም 29ኛ ክፍል (UNS R56404).

በማኑፋክቸሪንግ ተቋሞቻችን በሰሜን ባህር እና በብራዚል ከሚገኙት ዋና ዋና ኦፕሬተሮች ዝርዝር ውስጥ ወሳኙን ምሰሶ ተመልክተናል። ጥያቄው ከአሁን በኋላ በቀላሉ ለከፍተኛ ጥንካሬ ቲታኒየም አይደለም; እሱ ልዩ የብረታ ብረት ውህደት ነው። በ Ruthenium (Ru) ለተጠናከረ የTi-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial) .

የመቋቋም ኬሚስትሪ፡ ለምን Ruthenium አስፈላጊ ነው።

ስታንዳርድ 5ኛ ክፍል (ቲ-6አል-4 ቪ) የኤሮስፔስ ኢንደስትሪ የስራ ፈረስ ነው፣ ነገር ግን በባህር ውስጥ ባሉ አካባቢዎች ውስጥ ወሳኝ ድክመት አለበት፡ በባህር ውሃ ውስጥ ከ 75 ዲግሪ ሴንቲግሬድ (167 ዲግሪ ፋራናይት) በሚበልጥ የሙቀት መጠን ለመበስበስ ተጋላጭነት። የዉስጥ ፈሳሽ ሙቀት በከፍተኛ ደረጃ ከፍ ሊል በሚችልበት በጥልቅ ውሃ መወጣጫዎች ውስጥ፣ 5ኛ ክፍል በብረታ ብረት ችግር ተጎድቷል።

29ኛ ክፍል ይህንን የሚፈታው በእኛ የቅልጥ ሱቆች ውስጥ በትክክል በተቆጣጠሩት ሁለት ወሳኝ ማስተካከያዎች ነው።

• ELI (Extra Low Interstitial)  ፡ የኦክስጂን እና የብረት ይዘትን በጥብቅ በመገደብ፣ ስብራት ጥንካሬን እና የድካም ስንጥቅ እድገትን (FCG) መቋቋምን እናሳድጋለን። ይህ በቋሚ ማዕበል ለሚፈጠር እንቅስቃሴ ለተለዋዋጭ መወጣጫዎች ለድርድር የማይቀርብ ነው።

• ሩተኒየም መጨመር (0.08% - 0.14%):  የሩ ዱካ መጨመር የአሎይ ማለፊያ ክልልን ያሰፋዋል. ጉድጓዶች ከመስፋፋታቸው በፊት የታይታኒየም ንጣፍን በተሳካ ሁኔታ በማደስ በክሪቪስ ውስጥ ያለውን የካቶዲክ ምላሽን ያመቻቻል። ይህ በገለልተኛ የባህር ውሃ ውስጥ የክሪቪስ ዝገት ደረጃን ወደ 260°C (500°F) ከፍ ያደርገዋል።

ንብረት	5 (መደበኛ)	29ኛ ክፍል (Ti-6Al-4V ELI + Ru)
የኦክስጅን ይዘት	ከፍተኛው 0.20%	ከፍተኛው 0.13% (የተሻሻለ ጥንካሬ)
Ruthenium ይዘት	ምንም	0.08% - 0.14% (የዝገት መከላከያ)
ዋና መተግበሪያ	ኤሮስፔስ / መዋቅራዊ	Deepwater Risers / ጂኦተርማል / ጎምዛዛ አገልግሎት
የባህር ውሃ ገደብ	~75°ሴ	~ 260 ° ሴ

የ'Lazy Wave' ምህንድስና፡ Taper Stress Joints (TSJs)

የ29ኛ ክፍል ጉዲፈቻ ዋና አሽከርካሪ ዝገት ብቻ አይደለም። መካኒክ ነው። እጅግ በጣም ጥልቅ ውሃ ውስጥ ያሉ የብረት መወጣጫዎች በራሳቸው ክብደት ይወድቃሉ። የታይታኒየም ሞጁል የመለጠጥ መጠን በግምት ከብረት ግማሽ ያህሉ ነው (110 ጂፒኤ እና 210 ጂፒኤ)፣ የላቀ የመተጣጠፍ ችሎታን ይፈቅዳል።

የማምረቻ መስመሮቻችን በአሁኑ ጊዜ  Taper Stress Joints (TSJs) ትእዛዞችን እየፈጸሙ ነው።  29ኛ ክፍልን በመጠቀም ለ ከጥንካሬ እስከ ክብደት ያለው ጥምርታ የመርከቧን እንቅስቃሴ ከባህር ወለል የመነካካት ነጥብ በውጤታማነት የሚፈታ 'ሰነፍ ሞገድ' ካቴነሪ ውቅሮችን ይፈቅዳል።ይህም ከ2,000 ሜትር በሚበልጥ ጥልቀት ውስጥ ከካርቦን ብረት ወይም ከኒኬል ውህዶች ጋር በአካል የማይቻል ነው።

የማምረት ባለስልጣን፡ አቀባዊ ውህደት እና አቅም

የታይታኒየም ጂኦፖለቲካዊ መልክዓ ምድራዊ አቀማመጥ ተለውጧል. ከሩሲያ (VSMPO) በተለምዷዊ የአቅርቦት ሰንሰለቶች ተለዋዋጭነት ሲገጥማቸው, ከፍተኛ ደረጃ ያለው የቻይና ምርት አቅርቦት የአቅርቦትን ደህንነት ለማረጋገጥ ገብቷል. ከውጭ በሚመጣ ስፖንጅ ላይ ከሚደገፉ ተወዳዳሪዎች በተለየ መልኩ የእኛ ስራ ከአገር  ውስጥ የታይታኒየም ስፖንጅ ምርት እስከ መጨረሻው የቧንቧ ማምረት ድረስ በአቀባዊ የተቀናጀ ነው.

በተሳካ ሁኔታ አሟልተናል ።  NORSOK M-650 ደረጃዎች  የ29ኛ ክፍል ውጤታችን ለኖርዌጂያን ኮንቲኔንታል መደርደሪያ እና ከዚያ በላይ የሆኑትን የብቃት መስፈርቶች የሚያሟላ መሆኑን በማረጋገጥ ሂደቶቻችንን ለ አሁን ያለን አቅም የሚከተሉትን ያጠቃልላል

• እንከን የለሽ ፓይፕ  ፡ እስከ  330ሚሜ OD  በከፍተኛ ግፊት መወጣጫ ክፍሎችን በማነጣጠር በሙቅ ማስወጣት እና በፒልገርንግ በኩል።

• EFW (ኤሌክትሪክ ፊውዥን በተበየደው):  እስከ  5,000mm OD  ለትልቅ ማስገቢያ/ውጪ መስመሮች፣የፕላዝማ ቅስት ብየዳ (PAW) ከዜሮ-ኦክስጅን ብክለት ክፍሎች ጋር።

ማጠቃለያ  ፡ ወደ 29ኛ ክፍል የሚደረገው ሽግግር አዝማሚያ አይደለም; ለቀጣዩ ትውልድ ጥልቅ ውሃ ንብረቶች ቁሳዊ አስፈላጊነት ነው. ለተለዋዋጭ ድካም የሚያስፈልገውን የELI ስብራት መካኒኮችን ከRuthenium የተሻሻለ የዝገት ማገጃ ጋር በማጣመር፣ ለኢንዱስትሪው በጣም ለማስተዳደር ለማይችሉ አካባቢዎች ብቸኛው አዋጭ የብረታ ብረት መፍትሄ እናቀርባለን።