Дуплексийн зэсэн зуурал нь нефть, хийн салбарт ямар давуу талыг олгох вэ?

Нефть болон хийн салбар нь хэт өндөр даралт, идэвхжүүлэгч орчин, их ачаалалд тэсвэртэй материал шаарддаг. Ийм хүнд нөхцөл байдлын үед ашигладаг тусгайлан гарган авсан материалуудын дундаас дуплекс ган нь онцгой хатуу чанар, идэвхжүүлэгчдийн эсрэг тэсвэрт чанартайгаар давуу талыг нь харуулж байна. Энэ онцгой материал нь эзэнт газрын хилийн гаднах түрхлэг, хоолойн барилга, болон петрохимийн боловсруулалтын төхөөрөмжид инженерүүдийн хандлагыг шинэчилсэн.

Дуплекс зэсийн хавтгайгийн найрлага нь аустенитийн стандарт төмөрлөг гангаас хоёр дахин хүчтэй бөгөөд илүү сайн исэлдэхээс хамгаалах чадварыг хадгалж байдаг тэнцвэрт микроструктурыг үүсгэдэг. Энэхүү хоёр фазын бүтэц нь ойролцоогоор тэнцүү хэмжээний аустенит болон ферритийн хольцоос бүрдэж, тус бүрийн фазаас давсан механик шинж чанарыг өгдөг. Эдгээр сайжруулсан ажиллагааны онцлогууд нь жингийн бууралт болон бүтцийн бат бөхийг шаарддаг хэрэглээнүүдэд энэ материалыг ялангуяа үнэтэй болгодог.

Нефть ба хийн үйлдвэрлэл нь ихэвчлэн стандарт материалуудыг хурдан элэгдүүлж чадах устөрөгчийн сульфид, хлорид болон бусад идэвхтэй химийн бодисд өргөн ил гардаг. Дуплекс гангуудын тусгай шинж чанар нь ийм хатуу орчинд стресс-коррозийн цооролт, цэврүүт цооролт, хонхор цооролтоос онцгой сайн тэсвэртэй байдаг. Энэ тэсвэрт чанар нь үйлчилгээний насны хугацааг уртасгаж, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулж, ажиллагааны найдвартай байдлыг янз бүрийн хэрэглээнд сайжруулдаг.

Хямд Байдалд Чадварлаг Хамгаалал

Химийн найрлага ба хамгаалах чанар

Дуплекс гангуудын онцгой коррозийн эсрэг тэсвэрт чанар нь хром, никель, молибден, азот зэрэг элементүүдийг анхааралтайгаар тэнцвэржүүлэн агуулсан найрлагаас үүдэлтэй. Хромын агууламж нь ихэвчлэн 22%-оос 25% хүртэл байдаг бөгөөд ердийн коррозийн эсрэг гол хамгаалалтыг хангахуйц пассив оксидын давхаргийг үүсгэдэг. Энэ хамгаалагч давхарга нь нефть ба хийн боловсруулалтанд түгээмэл тохиолддог хүчиллэг орчинд ч байнгын тогтвортой байдлаа хадгалдаг.

Молибден нэмэх нь хлорид агуулсан орчинд тусгайлан ихээхэн сайжруулдаг барагцаа болон цоорлын эсрэг тэсвэрт чанарыг сайжруулдаг. Азотын агууламж аустенитийн фазыг бэхжүүлэхийн зэрэгцээ цэгэн цоорлын эсрэг тэсвэрт чанарыг дээшлүүлдэг. Хайлшийн элементүүдийн энэ хамтын нөлөө нь далайн эрэг ойрхон байгууламж, боловсруулах үйлдвэрүүдэд тохиолддог хамгийн хурц химийн орчныг даах чадвартай материал үүсгэдэг.

Хүчиллэг орчинд ажиллах үед үзүүлэх гүйцэтгэл

Хүчиллэг орчинд ажиллах нөхцөл нь устөрөгчийн сульфидийн идэвхжлийг шинж чанараар нь тодорхойлох бөгөөд нефть, хийн салбарт материал сонгоход томоохон даралт учруулдаг. Ердийн нүүрстөрөгчийн болон зарим нержисэл зэс тосны хувьд ч сульфидын стрессээр цоорч, устөрөгчөөр хатуурах замаар хурдан элэгдэж болно. дуплекс гангины зузаан өөрийн онцлог микробүтэц, найрлагаас болон эдгээр гэмтлийн механизмд илүүтэй тэсвэртэй байдаг.

Дуплекс зэсийн зуурдасны хоёр шатны бүтэц нь устөрөгчийн диффузи ба трещинийг тархахаас сааруулах олон түвшний саад болдог. Ферритийн фаз нь устөрөгчийг барих үүрэг гүйцэтгэж, трещиний эхлэх төвөгтэй цэг болох бөөрөнхийн хил дээр устөрөгч цуглахаас сэргийлдэг. Энэ шинж чанар нь дуплекс зэсийн зуурдасыг хүчиллэг хийний орчинд давхар хоолой, толгой хэсгийн деталууд, мөн шугам сүлжээнд тохиромжтой сонголт болгодог.

Шийдвэрлэх асуудлын хувьд сайжруулсан механик шинж чанар

Бат бөх ба нарийн шинж чанар

Дуплекс зэсийн зуурдасны механик шинж чанар нь ердийн аустенитийн нержисныхаас дахин давуу талтай бөгөөд ихэвчлэн 450-550 МПа хооронд уян хатан байдлын хүчийг олгоно. Энэ нэмэгдсэн бат бөх чанар нь даралтанд орших сав, хоолойн системд ханын зузааныг багасгадаг тул жин багасаж, материаллаг зардал хэмнэдэг. Жин хязгаарлалт чухал дизайн шийдвэр болж үлдэх далайн эрэг шугам дээр жингийн харьцааны сайжруулсан харьцаа нь ялангуяа илүү давуу талтай болдог.

Хүч чадал нэмэгдсэн боловч дуплексийн гангууд нь хэвийн болон цөл тунгалаг температурт маш сайн нарийн шинж чанартай байдаг. Тэнцвэртэй микробүтэц нь их хүчтэй материалын үед гардаг хугарах шинж чанарыг саатуулдаг бөгөөд суурилуулах, ажиллуулах явцад найдвартай ажиллагааг хангана. Энэ хүч чадал, нарийн шинж чанарын хослол нь дуплексийн гангуудыг энгийн усны цэвэрсэлдөөс эхлээд гүн усанд түрхэх үйл ажиллагаанд хүртэлх хэрэглээнд тохиромжтой болгодог.

Хоолойдох эсэргүүцэл ба бат бөх чанар

Газрын тос, хийн тоног төхөөрөмжүүд нь даралт, дулааны хэлбэлзэл, далайн орчин дахь долгионы нөлөөллийн улмаас цикл ачаалалд тогтмол өртдөг. Дуплексийн гангуудын давуу талын хоолойдох эсэргүүцэл нь ийм хүнд нөхцөлд найдвартай урт хугацааны ажиллагааг хангана. Жижигхэн бөөмс, тэнцвэртэй фазын тархалт нь хоолойдох трещины үүсэл, томрох эсэргүүцэлд маш сайн нөлөө үзүүлдэг.

Лабораторийн шалгалт болон талбайн туршлага нь дуплекс зэс хавтан нь гэмтэлгүйгээр сая сая удаа ачаалал өгөхийг тэсвэрлэж чаддаг бөгөөд тоног төхөөрөмжийн ажиллах хугацааг илүү их сунгадаг. Энэхүү бат бөх чанар нь засвар үйлчилгээний шаардлагыг болон үйл ажиллагааны зогсолтыг бууруулж, тоног төхөөрөмжийн нийт амьдралын туршид томоохон зардлын хэмнэлтэд хүргэдэг. Давтаст ачаалал дор бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалах материал-ын чадвар нь уян хатан хоолой болон динамик байршилтын системүүдэд ялангуяа чухал ач холбогдолтой.

Үйлдвэрлэлийн давуу тал болон боловсруулалтын чадавх

Хүйтэн боловсруулалт ба хэлбэржүүлэх чадвар

Хос эвдэлттэй гангинын хэрэглээ нь түүхий нефть, байгалийн хийн тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг үйл ажиллагааны явцад томоохон давуу талуудыг олгоно. Энэ материал нь механик шинж чанарыг алдалгүй нарийн боловсруулалтын үйлдлийг хийх боломжийг олгодог сайн хүйтэн боловсруулах шинж чанартай байдаг. Энэ нь дулаан солих хоолой, тэлэлтийн сав, тусгай залгаас зэрэг нарийн хэсгүүдийг үйлдвэрлэх боломжийг бий болгодог.

Хүйтэн боловсруулах үе явцад хос микробүтэц тогтвортой байдаг бөгөөд бүрэн аустенитийн ангилалтай харьцуулахад ажлын хатуурах хурд харьцангуй бага байдаг. Энэ шинж нь тогтвортой хэлбэрт оруулах үйл ажиллагааг хангаж, боловсронгуй бүтээгдэхүүнд урьдчилан таамаглагдахуйц механик шинж чанарыг бий болгодог. Хүйтэн боловсруулах аргаар нарийн хэмжээний зөвшөөрөгдөх хязгаарыг олох чадвар нь хоёрдогч машинд оруулах шаардлагыг бууруулж, холбоотой зардлыг багасгадаг.

Дугуйлтын шинж чанар ба холболтын бүтэн байдлыг

Нийлмэл болон хийн тоног төхөөрөмжийн эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд нийлүүлэх нь маш чухал бөгөөд дуплекс зэсийн зузаан нь зохистой арга журмыг баримтлах үед маш сайн нийлүүлэх чадвартай байдаг. Материалын найрлага болон микроструктур нь газын вольфрамын нийлүүлэх, газын металлын нийлүүлэх, давсны доорх нийлүүлэх зэрэг ердийн арга техник ашиглан амжилттай нийлүүлэх боломжийг олгодог.

Нийлүүлэх үеийн зөв дулааны оролт нь халаасан бүсэнд дуплекс микроструктурын тэнцвэрийг хадгалж, материалын илүү дээд чанарыг хадгална. Бусад өндөр үзүүлэлттэй хайлштай харьцуулахад шаардлагатай дараах халуун боловсруулалтын шаардлага хамаагүй бага байдаг тул үйлдвэрлэлийн хугацаа болон зардлыг бууруулдаг. Нийлүүлсэн металлын илүү сайн шинж чанар нь холболтууд суурь материалтай ижил коррозийн тэсвэрт чанар болон механик хүчийг хадгалж байхыг хангана.

Зардал хэмнэлттэй, эдийн засгийн ашиг

Жизнii циклийн үнэлгээ

Дуплекс зэсийн зузаан нь хэвийн материалтай харьцуулахад анхны өртөг өндөр байж болох ч, нийт амьдралын мөчлөгийн өртгийн шинжилгээ нь түүхий нефть, хийн тоног төхөөрөмжид эдийн засгийн олон давуу талыг тогтмол харуулдаг. Урт хугацааны ашиглалт, цаг үе дэх засварын шаардлага бага байх, найдвартай ажиллагаа нь ерөнхий өртгийг бууруулдаг. Эдгээр хэмнэлтүүд нь засварын хандалт хязгаарлагдмал, өртөг ихтэй далайн эрэг орчмын хэрэглээнд тусгайлан илүү их байдаг.

Их хүч чадал шаардсан тул ханын зузааныг багасгах боломж нь материал зарцуулалт, холбогдох зардлыг бууруулдаг. Далайн бүтээцэд жин хөнгөн байх нь суурилуулах зардлыг бууруулж, платформын багтаамжийг сайжруулдаг. Түүнчлэн, дуплекс зэсийн зурасны хувьд урт хугацаатай шалгалтын интервал нь үйл ажиллагааны зардлыг бууруулж, үйлдвэрлэлийн явцыг сайжруулдаг.

Эрсдэлийг бууруулах ба даатгалын давуу тал

Дуплекс болон зэсийн утасны бүрэлдэхүүн хэсгийн илүү дээд найдвартай ажиллагаа, амжилтын түүх нь нефть ба хийн төхөөрөмжүүдийн үйл ажиллагааны эрсдэлийн түвшинг бууруулдаг. Даатгалын компаниуд өндөр үзүүлэлттэй материал ашигласнаар гарах давуу талыг илүү ихээр танин мэдэж, шулуун дуплекс болон зэсийн утас ашигласан чухал хэрэглээнүүдийн төхөөрөмжүүдийн даатгалын төлбөрийг бууруулдаг. Материалын томоохон гэмтэл, аваачлыг сааруулах түүх нь эрсдэлийг үнэлэхэд нэмэлт итгэл найдварыг олгоно.

Орчин үеийн эрсдэлийг бууруулах нь бусад чухал эдийн засгийн давуу тал болох бөгөөд, тоног төхөөрөмжийн гэмтлийн магадлал багасах нь нефтийн нэвчилт, бусад орчны асуудлуудын боломжийг хамгийн бага болгодог. Дуплекс болон зэсийн утасны бүрэлдэхүүн хэсгийн сайжруулсан найдвартай ажиллагаагаар зохицуулах журмын шаардлагад илүү хялбар харицуулах боломжтой болдог бөгөөд, торгууль болон үйл ажиллагааг зогсоох эрсдэлийг бууруулдаг.

Нефть ба хийн үйлдвэрлэл дэх тодорхой хэрэглээнүүд

Эргийн цэцэрлэгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Дуплекс болон зузаан хавтангийн газрын доорх нефть ба хийн салбарт далайн эрэг ойролцоох талбайд нэгэн цөөхөн хамгийн их шаардлагатай хэрэглээ юм. Материалыг далайн усны систем, балластын сав, далайн орчны нөхцөлд өртсөн бүтцийн хэсгүүдэд өргөн ашигладаг. Өндөр хүч чадал, маш сайн исэлдэхгүй байх чанарын хослол нь ийм хэрэглээнд таарамжтай байдаг, учир нь энд амжилтгүй болох боломжгүй.

Дуплекс болон зузаан хавтангаар үйлдвэрлэсэн тухайн платформын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд овоорхой систем, дулаан солих төхөөрөмж, даралтанд орших сав, бүтцийн дэмжлэг орно. Материалын далайн усны орчинд шинж чанараа хадгалах чадвар нь ихэнх хэрэглээнд үнэтэй давхарга болон катодын хамгааллын системийг ашиглах шаардлагийг арилгадаг. Энэ хялбаршуулалт нь суурилуулах нарийн төвөгийг, мөн хугацааны дараах засвар үйлчилгээний шаардлагыг бууруулдаг.

Хоолой болон тээврийн систем

Дуплекс зэсийн зуухийн хоолойн хэрэглээ нь илүү хэцүү нөхцөлд шилжүүлэх чадвартай материал шаардсан тул үйлчилгээтэй хамт өргөжих явдал байна. Материалын урсгалын корроз, элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь өндөр хурдтай шингэний тээврийн системд тохиромжтой болгодог. Мөн онцгой бага температурт шинж чанар нь энгийн материалын хувьд хугалдамхай болох арктикийн хоолойн хэрэглээнд ашиглах боломжийг олгоно.

Усан доорх хоолойн хэрэглээ нь дуплекс зэсийн зуухны коррозд тэсвэртэй байдал, бат бөх чанарийг ихэд ашигладаг. Бусад металлуудтай харьцах үед гальваник коррозд тэсвэртэй байх чадвар нь хоолойн загварчлалыг хялбаршуулж, коррозоос хамгаалах системийн нарийн төвөгийг бууруулдаг. Энэ шинж чанар нь материал хоорондын нийцэл чухал байдаг хоолойн засвар, өөрчлөлтийн үед ялангуяа чухал болдог.

Чанарын стандарт ба сертификатын шаардлага

Үйлдвэрийн шаардлага ба нийцлийн тодорхойлолт

Нефть болон хийн салбарт дуплекс зэсийн зуурал ашиглах нь хатуу индустрийн стандарт, техникийн шаардлагад нийцсэн байхыг шаарддаг. ASTM A240, ASME SA-240 болон EN 10088 гэсэн гол техникийн шаардлагууд нь химийн найрлага, механик чанар, үйлдвэрлэлийн процессын шаардлагуудыг тодорхойлдог. Эдгээр стандартууд нь ялгаатай нийлүүлэгчид болон хэрэглээнд чанар, үйлчилгээний тогтвортой байдлыг хангана.

NACE International болон API зэрэг байгууллагуудаас гаргасан нэмэлт салбарын шаардлагууд нь тодорхой орчинд материал сонгох, хэрэглэхэд зааварчилал өгдөг. Эдгээр стандартад нийцэхийн тулд үйлдвэрлэлийн явцад бүрэн бүхэл туршилт, баримт бичиг боловсруулах шаардлагатай бөгөөд материалын нефть, хийн салбарын хүнд даалгаврын шаардлагад хариулж чадахыг хангана.

Шалгалт ба баталгаажуулалтын аргачлал

Дуплекс нержисэн зууралтын чанарын баталгаажилт нь химийн найрлага, механик шинж чанар болон исэлдэхээс хамгаалах чанарыг шалгахын тулд өргөн хүрээний туршилтын аргачлалыг шаарддаг. Стандарт туршилтуудад рууны туршилт, мөргөлдөөний туршилт, нунтаг исэлдэлтийн туршилт болон шархлах температурын тодорхойлолт орно. Эдгээр туршилтууд нь материалын тодорхойлсон шаардлагад нийцэж, үйлчилгээний явцад итгэлтэй ажиллах чадварыг хангасан эсэхийг баталдаг.

Дуплекс нержисэн зууралтын бүтэц бүхэл мөн эсэхийг ультра авиан шинжилгээ болон вихрэл цахилгаан шинжилгээ зэрэг гэмтэлгүй шалгалтын аргууд шалгадаг бҮТЭЭГДЭХҮҮН . Эдгээр аргууд нь дотор муудал болон хэмжээний нийцлийг үйлдвэрлэлийн бүх явцад илрүүлдэг. Бүрэн бүтэн сертификатын бичиг баримт материалын тус бүрт хавсардаг бөгөөд эцсийн хэрэглэгчдэд хяналт тавих боломж болон чанарын баталгааг хангана.

Түгээмэл асуулт

Тос, хийн салбарт дуплекс нержисэн зууралт нь бусад нержисэн гангуудаас яагаад илүү давуу талтай вэ?

Дуплекс зэсийн зуурал нь ердийн аустенитик цагаан тугалынх шиг хүчтэй боловч илүү сайн исэлдэхгүй байх чанартай байдаг. Тэнцвэртэй микробүтэц нь нефть, хийн үйлдвэрлэлд түгээмэл тохиолддог хлорид орчинд уян хатан байдлын эсрэг трещин, цоорхойжилтын эсрэг илүү сайн тэсвэрт чанар үзүүлдэг. Энэ хослол нь стандарт материалуудтай харьцуулахад ханын ханын зузаан, жингийн хэмнэлт болон үйлчилгээний насны хувьд давуу талыг олгоно.

Дуплекс зэсийн зуурыг өндөр температуртай нефть, хийн хэрэглээнд ашиглаж болох уу?

Тийм ээ, дуплекс зэсийн зуурал нь 250°C (482°F) хүртэлх температурт маш сайн шинж чанараа хадгалдаг тул олон тооны нефть, хийн боловсруулалтын хэрэглээнд тохиромжтой байдаг. Гэсэн хэдий ч 300°C-с дээш температурт удаан хугацаагаар өртөх нь нарийн фазуудын тунамал үүсгэж, энэ нь уян хатангийн чанар, исэлдэхгүй байх чанарыг бууруулах боломжтой тул ийм нөхцөлд өртөхийг зөвлөхгүй. Илүү өндөр температуртай хэрэглээнд супер дуплекс ангилал эсвэл бусад тусгай хайлшууд илүү тохиромжтой байж болно.

Хий болон тосны салбарт ашигладаг бусад материалтай харьцуулахад цагаан тугалын гүйлсэн зэвэрдэггүй гангуудын өртөг ямар байдаг вэ?

Цагаан тугалын гүйлсэн зэвэрдэггүй гангуудын анхны материалын өртөг нь нүүрстөрөгчийн ган эсвэл ердийн зэвэрдэггүй гангаас илүү өндөр байдаг ч, хугацаа хэтэрсэн үеийн нийт зардал нь ихэвчлэн бага байдаг. Энэ нь үйлчилгээний насны хугацааг уртасгах, засвар үйлчилгээний шаардлагыг бууруулах, цонхины хэсгийг нимгэх боломжийг олгох зэрэг шалтгаантай. Илүү сайн ажиллах чадвар нь коррозитой орчинд үнэтэй давхар хальс хэрэглэх, түгээмэл солих шаардлагыг арилгаж, хугацаа хэтэрсэн үеийн үнэтэй хэмнэлтэд хүргэдэг.

Цагаан тугалын гүйлсэн зэвэрдэггүй гангуудыг ашиглах үед ямар найрлагаар хийх асуудлуудыг анхаарах ёстой вэ?

Дуплекс болтын зуурал жингэхийн тулд халаасан бүс дэхь тэнцвэртэй микробүтцийг хадгалахын тулд дулаан орлогыг зөв удирдах шаардлагатай. Урьдчилан халаах нь ерөнхийдөө шаардлагагүй ч, илүүдэл аустенит үүсэхээс сэргийлэхийн тулд хоорондын пассын температурыг хянах шаардлагатай. Таарсан дүүргэгч металлыг ашиглах ёстой бөгөөд жингэсний дараа дахин халаах нь ихэвчлэн шаардлагагүй. Холбоосны шилдэг шинж чанарыг олж авахын тулд хамгаалагч хийн найрлага болон жингэхийн арга техник чухал юм.