ວິວັດທະນາການໂລຫະໃນນໍ້າເລິກ: ການປ່ຽນຍຸດທະສາດໄປສູ່ຊັ້ນຮຽນທີ 29 (Ti-6Al-4V ELI + Ru)

ເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງ Super 13Cr ແລະ Duplex

ໃນຂະນະທີ່ການຂຸດຄົ້ນນ້ໍາເລິກເຂົ້າໄປໃນເຂດຊາຍແດນທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ, ອຸນຫະພູມສູງ (HPHT), ຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານໂລຫະຂອງໂລຫະປະສົມທີ່ທົນທານຕໍ່ corrosion ແບບດັ້ງເດີມ (CRAs) ໄດ້ກາຍເປັນຂໍ້ບົກຜ່ອງຕົ້ນຕໍສໍາລັບການອອກແບບລະບົບ riser. ໃນຂະນະທີ່ສະແຕນເລດ Super 13Cr ແລະ Duplex ຍັງຄົງເປັນກະດູກສັນຫຼັງຂອງໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງທະເລໃຕ້ທະເລແບບຄົງທີ່, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແບບເຄື່ອນໄຫວໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີສົ້ມທີ່ຮຸກຮານຕ້ອງການວັດສະດຸທີ່ຂັດຂວາງການຄ້າມາດຕະຖານລະຫວ່າງນ້ໍາຫນັກ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະການຕໍ່ຕ້ານການກັດກ່ອນ. ຄໍາຕອບອຸດສາຫະກໍາແມ່ນແນ່ນອນ:  Titanium Grade 29 (UNS R56404).

ຢູ່ທີ່ໂຮງງານຜະລິດຂອງພວກເຮົາ, ພວກເຮົາໄດ້ສັງເກດເຫັນການຊີ້ແຈງທີ່ຊັດເຈນໃນລັກສະນະສະເພາະຈາກຜູ້ປະກອບການທີ່ສໍາຄັນໃນທະເລເຫນືອແລະ Brazil. ການຮ້ອງຂໍແມ່ນບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ສໍາລັບ titanium ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ; ມັນແມ່ນສໍາລັບການປະສານງານໂລຫະສະເພາະຂອງ  Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial) ເສີມດ້ວຍ Ruthenium (Ru).

ເຄມີຂອງຄວາມຢືດຢຸ່ນ: ເປັນຫຍັງ Ruthenium ຈຶ່ງສໍາຄັນ

ມາດຕະຖານຊັ້ນຮຽນທີ 5 (Ti-6Al-4V) ແມ່ນເຄື່ອງເຮັດວຽກຂອງອຸດສາຫະກໍາການບິນອະວະກາດ, ແຕ່ມັນມີຈຸດອ່ອນທີ່ສໍາຄັນໃນສະພາບແວດລ້ອມໃຕ້ທະເລ: ຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງຮອຍແຕກໃນນ້ໍາທະເລທີ່ອຸນຫະພູມເກີນ 75 ° C (167 ° F). ໃນນ້ໍາເລິກ, ບ່ອນທີ່ອຸນຫະພູມຂອງນ້ໍາພາຍໃນສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ຊັ້ນຮຽນທີ 5 ໄດ້ຖືກຫຼຸດຫນ້ອຍລົງໃນໂລຫະ.

ຊັ້ນຮຽນ ທີ 29 ແກ້ໄຂບັນຫານີ້ຜ່ານການປັບຕົວທີ່ສໍາຄັນສອງຢ່າງທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ຊັດເຈນຢູ່ໃນຮ້ານ melt ຂອງພວກເຮົາ:

• ELI (Extra Low Interstitial):  ໂດຍການຈຳກັດປະລິມານອົກຊີແຊນ ແລະທາດເຫຼັກຢ່າງເຂັ້ມງວດ, ພວກເຮົາເພີ່ມຄວາມແຂງກະດ້າງຂອງກະດູກຫັກ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຮອຍແຕກທີ່ເມື່ອຍລ້າ (FCG). ອັນນີ້ແມ່ນບໍ່ສາມາດຕໍ່ລອງໄດ້ສໍາລັບຜູ້ລຸກຂຶ້ນແບບເຄື່ອນໄຫວທີ່ຂຶ້ນກັບການເຄື່ອນໄຫວທີ່ມີຄື້ນຄົງທີ່.

• ການເພີ່ມ Ruthenium (0.08% – 0.14%):  ການເພີ່ມເຕີມຕາມຮອຍຂອງ Ru ຂະຫຍາຍຂອບເຂດ passivation ຂອງໂລຫະປະສົມ. ມັນອໍານວຍຄວາມສະດວກໃຫ້ປະຕິກິລິຍາ cathodic ໃນ crevice, ປະສິດທິຜົນ repassivating ດ້ານ titanium ກ່ອນທີ່ຈະ pitting ສາມາດຂະຫຍາຍພັນໄດ້. ນີ້ເຮັດໃຫ້ລະດັບການກັດກ່ອນຂອງຮອຍແຕກເປັນເກືອບ 260 ° C (500 ° F) ໃນນ້ໍາທະເລທີ່ເປັນກາງ.

Property	Grade 5 (Standard)	Grade 29 (Ti-6Al-4V ELI + Ru)
ເນື້ອໃນອົກຊີເຈນ	ສູງສຸດ 0.20%	ສູງສຸດ 0.13% (ປັບປຸງຄວາມທົນທານ)
ເນື້ອໃນ Ruthenium	ບໍ່ມີ	0.08% – 0.14% (ພູມຕ້ານທານການກັດກ່ອນ)
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂັ້ນຕົ້ນ	ຍານອາວະກາດ / ໂຄງສ້າງ	Deepwater Risers / Geothermal / ບໍລິການສົ້ມ
ຈຳກັດນ້ຳທະເລ	~75°C	~260°C

ວິສະວະກໍາ 'Lazy Wave': Taper Stress Joints (TSJs)

ໄດເວີຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຮັບຮອງເອົາຊັ້ນຮຽນທີ 29 ບໍ່ແມ່ນການກັດກ່ອນ; ມັນແມ່ນກົນຈັກ. risers ເຫຼັກກ້າໃນ ultra-deepwater collapse ພາຍໃຕ້ນ້ໍາຂອງຕົນເອງ. ໂມດູລຂອງຄວາມຢືດຢຸ່ນຂອງ Titanium ແມ່ນປະມານເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງເຫຼັກ (ປະມານ 110 GPa ທຽບກັບ 210 GPa), ຊ່ວຍໃຫ້ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນດີກວ່າ.

ປະຈຸບັນສາຍການຜະລິດຂອງພວກເຮົາກໍາລັງປະຕິບັດຄໍາສັ່ງສໍາລັບ  Taper Stress Joints (TSJs)  ທີ່ໃຊ້ຊັ້ນ 29. ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນການໂຕ້ຕອບທີ່ສໍາຄັນລະຫວ່າງ wellhead subsea rigid ແລະ flowline ປ່ຽນແປງໄດ້. ອັດຕາສ່ວນຄວາມແຮງຕໍ່ນ້ຳໜັກທີ່ສູງຊ່ວຍໃຫ້ມີການຕັ້ງຄ່າ catenary 'lazy wave' ທີ່ສາມາດແຍກການເຄື່ອນທີ່ຂອງເຮືອຈາກຈຸດສຳພັດລົງເທິງພື້ນທະເລໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ເຊິ່ງເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທາງກາຍຍະພາບດ້ວຍເຫຼັກກາກບອນ ຫຼື ໂລຫະປະສົມ nickel ໃນຄວາມເລິກເກີນ 2,000 ແມັດ.

ອຳນາດການຜະລິດ: ການປະສົມປະສານແນວຕັ້ງ & ຄວາມອາດສາມາດ

ພູມສັນຖານທາງດ້ານພູມສາດຂອງ titanium ໄດ້ປ່ຽນແປງ. ດ້ວຍລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງແບບດັ້ງເດີມຈາກລັດເຊຍ (VSMPO) ກໍາລັງປະເຊີນກັບການເຫນັງຕີງ, ການຜະລິດລະດັບສູງຂອງຈີນໄດ້ກ້າວເຂົ້າສູ່ຄວາມປອດໄພຂອງການສະຫນອງ. ບໍ່ເຫມືອນກັບຄູ່ແຂ່ງທີ່ອີງໃສ່ sponge ທີ່ນໍາເຂົ້າ, ການດໍາເນີນງານຂອງພວກເຮົາແມ່ນປະສົມປະສານຕາມແນວຕັ້ງຈາກ  ການຜະລິດ sponge titanium ພາຍໃນປະເທດໄປສູ່ການຜະລິດທໍ່ສຸດທ້າຍ..

ພວກເຮົາໄດ້ເຮັດສໍາເລັດຂະບວນການຂອງພວກເຮົາຕໍ່ກັບ ມາດຕະຖານ  NORSOK M-650  , ຮັບປະກັນວ່າຜົນຜະລິດຊັ້ນຮຽນທີ 29 ຂອງພວກເຮົາຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການດ້ານຄຸນສົມບັດທີ່ເຂັ້ມງວດທີ່ສຸດສໍາລັບເຂດໄຫຼ່ທະວີບນໍເວແລະນອກເຫນືອ. ຄວາມສາມາດໃນປະຈຸບັນຂອງພວກເຮົາປະກອບມີ:

• Seamless Pipe:  ເຖິງ  330mm OD  ໂດຍຜ່ານການ extrusion ຮ້ອນແລະ pilgering, ເປົ້າຫມາຍສ່ວນ riser ຄວາມກົດດັນສູງ.

• EFW (ການເຊື່ອມໄຟຟ້າ):  ສູງສຸດ  5,000 ມມ OD  ສໍາລັບສາຍຮັບ / ຂາອອກຂະຫນາດໃຫຍ່, ການນໍາໃຊ້ການເຊື່ອມໂລຫະ plasma arc (PAW) ທີ່ມີສູນການປົນເປື້ອນຂອງອົກຊີເຈນ.

ສະ​ຫຼຸບ​:  ການ​ປ່ຽນ​ໄປ​ຮຽນ​ທີ 29 ບໍ່​ແມ່ນ​ທ່າ​ອ່ຽງ​; ມັນເປັນຄວາມຈໍາເປັນທາງດ້ານວັດຖຸສໍາລັບການຜະລິດຕໍ່ໄປຂອງຊັບສິນນ້ໍາເລິກ. ໂດຍການລວມເອົາກົນໄກການກະດູກຫັກ ELI ທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບຄວາມເຫນື່ອຍລ້າແບບເຄື່ອນໄຫວກັບສິ່ງກີດຂວາງການກັດກ່ອນຂອງ Ruthenium, ພວກເຮົາກໍາລັງສະຫນອງການແກ້ໄຂໂລຫະທີ່ມີປະສິດຕິຜົນພຽງແຕ່ສໍາລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ບໍ່ສາມາດຈັດການໄດ້ທີ່ສຸດຂອງອຸດສາຫະກໍາ.