I te wa e pana ana te torotoro wai hohonu ki nga rohe pehanga teitei, te pāmahana teitei (HPHT), ko nga here whakarewa o nga koranu aukati-waikura tuku iho (CRAs) kei te noho hei kohungahunga tuatahi mo te hoahoa punaha riser. Ahakoa ko te Super 13Cr me te Duplex nga tira kowiri e noho tonu ana hei tuara o nga hanganga o raro o te moana, ko nga tono hihiri i roto i nga taiao kawa kawa e hiahia ana he rauemi e whakahē ana i te tauhokohoko paerewa i waenga i te taumaha, te kaha, me te aukati waikura. Ko te whakautu a te ahumahi he tino tika: Titanium Grade 29 (UNS R56404).
I o maatau whare whakangao, kua kite matou i te pivot whakatau i roto i nga korero mai i nga kaiwhakahaere nui i te Moana-a-Kiwa me Brazil. Ko te tono kua kore noa mo te titanium kaha teitei; he mo te whakakotahitanga whakarewa motuhake o Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial) whakakaha me Ruthenium (Ru).
The Chemistry of Resilience: He aha te take o te Ruthenium
Ko te Paerewa Paerewa 5 (Ti-6Al-4V) te mahi a te umanga aerospace, engari he ngoikoretanga i roto i nga taiao o raro o te moana: te whakaraerae ki te waikura kawa i roto i te wai moana i te mahana i neke atu i te 75°C (167°F). I roto i te rire wai rire, i te mea ka kaha ake te pikinga o te pāmahana wē o roto, ko te Kōeke 5 ka taupatupatuhia.
Ko te karaehe 29 te whakaoti i tenei ma roto i nga whakarereketanga tino nui e rua e whakahaerea tikatia ana i roto i o maatau toa whakarewa:
ELI (Ira Waahanga Rawa Rawa): Ma te whakawhäiti i te hauora me te kiko rino, ka whakanuia e mätou te pakari o te whati me te aukati i te tipu kapiti ngenge (FCG). Kaore tenei e taea te whiriwhiringa mo nga kaikoeke hihiko i raro i nga nekehanga ngaru-whakaawe tonu.
Ruthenium Addition (0.08% - 0.14%): Ko te taapiri tohu o Ru ka whakawhanui i te awhe passivation o te koranu. Ka whakaahuru i te tauhohenga cathodic i roto i te kapiti, me te whakahoki ano i te mata o te titanium i mua i te horapa o te rua. Ka piki ake te paepae waikura kapiti ki te tata ki te 260°C (500°F) i roto i te wai moana kore. Koeke
Taonga
5 (Paerewa)
Koeke 29 (Ti-6Al-4V ELI + Ru)
Ihirangi hāora
Mōrahi 0.20%
Mōrahi 0.13% (Whakapai ake te Maamaa)
Ihirangi Ruthenium
Karekau
0.08% – 0.14% (Waipara Mate)
Taupānga Tuatahi
Aerospace / Hanganga
Risers Risers / Geothermal / Ratonga Kawa
Tepe o te wai moana
~75°C
~260°C
Hangaia te 'Ngaru Mangere': Nga Hononga Taper Stress (TSJs)
Ko te taraiwa tuatahi mo te tangohanga o te Koeke 29 ehara i te waikura noa; he miihini. Ko nga kaikoeke rino i roto i te wai hohonu ka hinga i raro i o raatau taumaha. Ko te ahua o te whakaraeraetanga o te Titanium he haurua o te maitai (tata ki te 110 GPa me te 210 GPa), ka taea te ngawari ake.
I tenei wa kei te whakatutukihia e a maatau raina whakaputa nga ota mo te Taper Stress Joints (TSJs) e whakamahi ana i te Kaupae 29. Ko enei waahanga hei atanga tino nui i waenga i te puna wai o raro me te raina rerenga ngawari. Ka taea e te ōwehenga kaha-ki-taimaha teitei mo te 'ngaru mangere' he whirihoranga catenary e taea ai te wehe i te neke o nga waka mai i te waahi pa atu ki raro o te moana.
Mana Hangahanga: Whakauru Poutū me te Kaha
Kua huri te whenua geopolitical o te titanium. Na nga mekameka tuku tuku iho mai i Ruhia (VSMPO) e anga ana ki te pahekeheke, kua uru mai nga mahi hanga Hainamana teitei ki te whakapumau i te haumarutanga o te tuku. Kaore i rite ki nga kaiwhakataetae e whakawhirinaki ana ki te hautai kawemai, ko o maatau mahi kei te hono poutū mai i te hanga hautai titanium whare ki te hanga paipa whakamutunga..
Kua tutuki pai a matou tukanga ki nga paerewa NORSOK M-650 , me te whakarite kia tutuki to maatau putanga Koeke 29 ki nga whakaritenga tohu tino kaha mo te Paa Continental Norwegian me tua atu. Ko o maatau kaha o naianei ko:
Paipa Maamaa: Tae atu ki te 330mm OD ma te tangohanga wera me te haereere, e aro ana ki nga waahanga teitei teitei.
EFW (Electric Fusion Welded): Tae atu ki te 5,000mm OD mo te nui o nga raina whakauru / putanga, ma te whakamahi i te raima arc plasma (PAW) me nga ruma poke kore-oxygen.
Whakamutunga: Ko te neke ki te Tohu 29 ehara i te ahua; he mea tino matea mo nga reanga hou o nga rawa wai hohonu. Na roto i te whakakotahi i nga miihini whati ELI e hiahiatia ana mo te ngenge hihiri me te arai waikura kua whakareihia e Ruthenium, kei te tukuna e matou te otinga whakarewa pai mo nga taiao tino kore e taea te whakahaere.
