Hidrojen kaynaklı çatlama HIC

Çevresel Çatlama: HB, HIC, SWC, SOHIC, SSC, SZC, HSC, HE, SCC

/içinde /tarafından

giriiş

Malzemelerin zorlu ortamlara maruz kaldığı endüstrilerde (petrol ve gaz, kimyasal işleme ve güç üretimi gibi) çevresel çatlamaları anlamak ve önlemek kritik öneme sahiptir. Bu tür çatlamalar felaketle sonuçlanan arızalara, maliyetli onarımlara ve önemli güvenlik risklerine yol açabilir. Bu blog yazısı, HB, HIC, SWC, SOHIC, SSC, SZC, HSC, HE ve SCC gibi çeşitli çevresel çatlama biçimlerine ilişkin ayrıntılı ve profesyonel bir genel bakış sunacak ve bunların tanınması, altta yatan mekanizmaları ve önleme stratejileri hakkında bilgi verecektir.

1. Hidrojen Kabarcıklanması (HB)

Tanıma:
Hidrojen kabarcıklanması, bir malzemenin yüzeyinde kabarcıklar veya şişkinlikler oluşmasıyla karakterize edilir. Bu kabarcıklar, hidrojen atomlarının malzemeye nüfuz etmesi ve iç kusurlarda veya kapanımlarda birikerek, yerel yüksek basınç yaratan hidrojen molekülleri oluşturmasıyla oluşur.

Mekanizma:
Hidrojen atomları malzemeye, tipik olarak karbon çeliğine yayılır ve safsızlık veya boşlukların olduğu yerlerde moleküler hidrojene yeniden birleşir. Bu hidrojen moleküllerinden gelen basınç kabarcıklar oluşturur, malzemeyi zayıflatır ve daha fazla bozulmaya yol açar.

Önleme:

  • Malzeme seçimi: Özellikle düşük kükürt oranına sahip çelikler olmak üzere düşük safsızlıklı malzemeler kullanın.
  • Koruyucu Kaplamalar: Hidrojen girişini engelleyen kaplamaların uygulanması.
  • Katodik koruma: Hidrojen emilimini azaltmak için katodik koruma sistemlerinin uygulanması.

2. Hidrojen kaynaklı çatlama (HIC)

Tanıma:
Hidrojen kaynaklı çatlama (HIC), genellikle malzemenin haddeleme yönüne paralel uzanan iç çatlaklarla tanımlanır. Bu çatlaklar genellikle tane sınırları boyunca yer alır ve malzemenin yüzeyine uzanmaz, bu da önemli bir hasar oluşana kadar tespit edilmelerini zorlaştırır.

Mekanizma:
Hidrojen kabarcıklanması gibi, hidrojen atomları malzemeye girer ve iç boşluklar veya kapanımlar içinde moleküler hidrojen oluşturmak üzere yeniden birleşir. Bu moleküller tarafından oluşturulan basınç, malzemenin yapısal bütünlüğünü tehlikeye atan iç çatlamalara neden olur.

Önleme:

  • Malzeme seçimi: Daha az kirlilik içeren düşük kükürtlü çelikleri tercih edin.
  • Isı tedavisi: Malzemenin mikro yapısını iyileştirmek için uygun ısıl işlem süreçlerini kullanın.
  • Koruyucu Önlemler: Hidrojen emilimini engellemek için kaplamalar ve katodik koruma kullanın.

3. Gerilim Odaklı Hidrojen Endüklenen Çatlama (SOHIC)

Tanıma:
SOHIC, dış çekme geriliminin varlığında oluşan hidrojen kaynaklı bir çatlama biçimidir. Genellikle kaynakların veya diğer yüksek gerilimli alanların yakınında gözlemlenen karakteristik bir basamaklı veya merdiven benzeri çatlak deseniyle tanınır.

Mekanizma:
Hidrojen kaynaklı çatlama ve çekme gerilimi daha şiddetli ve belirgin bir çatlama desenine yol açar. Gerilimin varlığı hidrojen gevrekleşmesinin etkilerini şiddetlendirerek çatlağın kademeli olarak yayılmasına neden olur.

Önleme:

  • Stres Yönetimi: Kalan stresleri azaltmak için stres giderici tedaviler uygulayın.
  • Malzeme seçimi: Hidrojen gevrekliğine karşı daha yüksek dirençli malzemeler kullanın.
  • Koruyucu Önlemler: Koruyucu kaplamalar ve katodik koruma uygulayın.

4. Sülfür Gerilim Çatlağı (SSC)

Tanıma:
Sülfür gerilim çatlağı (SSC), hidrojen sülfür ortamlarına (H₂S) maruz kalan yüksek dayanımlı çeliklerde kırılgan çatlaklar olarak ortaya çıkar. Bu çatlaklar genellikle taneler arasıdır ve çekme gerilimi altında hızla yayılarak ani ve felaketle sonuçlanan arızalara yol açabilir.

Mekanizma:
Hidrojen sülfürün varlığında, hidrojen atomları malzeme tarafından emilir ve bu da kırılganlığa yol açar. Bu kırılganlık, malzemenin çekme gerilimine dayanma yeteneğini azaltır ve bu da kırılgan kırılmaya neden olur.

Önleme:

  • Malzeme seçimi: Sertlik seviyeleri kontrol edilen, ekşimeye dayanıklı malzemelerin kullanımı.
  • Çevre Kontrolü: Hidrojen sülfüre maruziyeti azaltmak veya etkisini en aza indirmek için inhibitörler kullanmak.
  • Koruyucu Kaplamalar: Hidrojen sülfüre karşı bariyer görevi gören kaplamaların uygulanması.

5. Aşamalı Çatlatma (SWC)

Tanıma:
Yüksek dayanımlı çeliklerde, özellikle kaynaklı yapılarda kademeli veya hidrojen çatlaması meydana gelir. Genellikle kaynakların yakınında gözlemlenen zikzak veya merdiven benzeri bir çatlak deseniyle tanınır.

Mekanizma:
Aşamalı çatlama, hidrojen gevrekliği ve kaynaktan kaynaklanan kalıntı gerilimin birleşik etkileri nedeniyle oluşur. Çatlak, malzeme boyunca en zayıf yolu izleyerek aşamalı olarak yayılır.

Önleme:

  • Isı tedavisi: Kalıntı gerilimleri azaltmak için kaynak öncesi ve sonrası ısıl işlem uygulayın.
  • Malzeme seçimi: Hidrojen gevrekliğine karşı daha iyi direnç gösteren malzemeleri tercih edin.
  • Hidrojen Fırınlama: Emilen hidrojeni uzaklaştırmak için kaynaktan sonra hidrojen yakma prosedürlerini uygulayın.

6. Stres Çinko Çatlağı (SZC)

Tanıma:
Gerilim çinko çatlağı (SZC), çinko kaplamalı (galvanizli) çeliklerde meydana gelir. Çinko kaplamanın delaminasyonuna ve ardından alttaki çeliğin yapısal bozulmasına yol açabilen taneler arası çatlaklarla tanınır.

Mekanizma:
Çinko kaplamanın içindeki çekme gerilimi ve aşındırıcı bir ortama maruz kalmanın birleşimi SZC'ye neden olur. Kaplamanın içindeki gerilim, çevresel faktörlerle birleşince taneler arası çatlama ve arızaya yol açar.

Önleme:

  • Kaplama Kontrolü: Aşırı stresi önlemek için uygun çinko kaplama kalınlığına dikkat edin.
  • Tasarım Hususları: Stresi yoğunlaştıran keskin virajlardan ve köşelerden kaçının.
  • Çevre Kontrolü: Çatlamaları şiddetlendirebilecek aşındırıcı ortamlara maruziyeti azaltın.

7. Hidrojen Gerilim Çatlağı (HSC)

Tanıma:
Hidrojen gerilim çatlağı (HSC), hidrojene maruz kalan yüksek dayanımlı çeliklerde bir hidrojen gevrekleşmesi biçimidir. Çekme gerilimi altında ani gevrek kırılma ile karakterize edilir.

Mekanizma:
Hidrojen atomları çeliğe nüfuz ederek kırılganlığa neden olur. Bu kırılganlık malzemenin tokluğunu önemli ölçüde azaltır ve onu stres altında çatlamaya ve ani arızaya eğilimli hale getirir.

Önleme:

  • Malzeme seçimi: Hidrojen gevrekliğine karşı daha az duyarlı malzemeleri seçin.
  • Çevre Kontrolü: İşleme ve servis sırasında hidrojen maruziyetini en aza indirin.
  • Koruyucu Önlemler: Hidrojen girişini önlemek için koruyucu kaplamalar ve katodik koruma kullanın.

8. Hidrojen Gevrekleşmesi (HE)

Tanıma:
Hidrojen gevrekliği (HE), bir malzemenin hidrojen emilimi nedeniyle elastikiyetini kaybetmesi ve ardından çatlaması veya kırılması için kullanılan genel bir terimdir. Kırılmanın ani ve gevrek doğası sıklıkla fark edilir.

Mekanizma:
Hidrojen atomları metalin kafes yapısına girerek sünekliğini ve tokluğunu önemli ölçüde azaltır. Stres altında, gevrekleşmiş malzeme çatlamaya ve bozulmaya eğilimlidir.

Önleme:

  • Malzeme seçimi: Hidrojen gevrekliğine dayanıklı malzemeler kullanın.
  • Hidrojen Kontrolü: Emilimi önlemek için üretim ve servis sırasında hidrojen maruziyetini yönetin.
  • Koruyucu Kaplamalar: Malzemeye hidrojen girmesini önleyen kaplamalar uygulayın.

9. Gerilim Korozyon Çatlağı (SCC)

Tanıma:
Gerilim korozyon çatlağı (SCC), genellikle malzemenin yüzeyinde başlayan ve kalınlığı boyunca yayılan ince çatlaklarla karakterize edilir. SCC, bir malzeme çekme gerilimi altında aşındırıcı bir ortama maruz kaldığında oluşur.

Mekanizma:
SCC, çekme gerilimi ve aşındırıcı bir ortamın birleşik etkilerinden kaynaklanır. Örneğin, klorür kaynaklı SCC, klorür iyonlarının gerilim altında çatlak başlangıcını ve yayılmasını kolaylaştırdığı paslanmaz çeliklerde yaygın bir sorundur.

Önleme:

  • Malzeme seçimi: Çevreye duyarlı belirli SCC türlerine dayanıklı malzemeleri seçin.
  • Çevre Kontrolü: Çalışma ortamında klorürler gibi aşındırıcı maddelerin konsantrasyonunu azaltın.
  • Stres Yönetimi: SCC'ye katkıda bulunan kalıntı gerilimleri en aza indirmek için gerilim giderme tavlaması ve dikkatli tasarım kullanın.

Çözüm

Çevresel çatlama, malzeme bütünlüğünün kritik olduğu endüstriler için karmaşık ve çok yönlü bir zorluk teşkil eder. HB, HIC, SWC, SOHIC, SSC, SZC, HSC, HE ve SCC gibi her çatlama türünün arkasındaki özel mekanizmaları anlamak, etkili önleme için önemlidir. Malzeme seçimi, stres yönetimi, çevre kontrolü ve koruyucu kaplamalar gibi stratejileri uygulayarak, endüstriler bu çatlama biçimleriyle ilişkili riskleri önemli ölçüde azaltabilir, altyapılarının güvenliğini, güvenilirliğini ve uzun ömürlülüğünü sağlayabilir.

Teknolojik gelişmeler gelişmeye devam ettikçe, çevresel çatlamayla mücadele yöntemleri de gelişecektir. Bu, sürekli araştırma ve geliştirmeyi, sürekli talepkar ortamlarda malzeme bütünlüğünü korumak için hayati hale getirir.

Petrol Depolama Tanklarının İnşası: Çelik Levha Gereksinimlerinin Hesaplanması

Petrol Depolama Tankları İçin Çelik Plaka Sayısı Nasıl Hesaplanır

/içinde /tarafından

giriiş

Petrol depolama tanklarının inşası, yapısal bütünlüğü, güvenliği ve maliyet etkinliğini sağlamak için hassas planlama ve doğru hesaplamalar içerir. Kullanılarak inşa edilen tanklar için karbon çelik levhalar, bu plakaların miktarını ve düzenini belirlemek çok önemlidir. Bu blogda, petrol depolama tankları için çelik plakaların sayısını hesaplamayı, ilgili adımları göstermek için belirli bir örnek kullanarak inceleyeceğiz.

Proje Özellikleri

Müşteri Gereksinimleri:

  • Plaka Kalınlığı Seçenekleri: 6mm, 8mm ve 10mm karbon çelik plakalar
  • Plaka Ölçüleri: Genişlik: 2200mm, Uzunluk: 6000mm

Tank Özellikleri:

  • Tank Sayısı: 3
  • Bireysel Tank Hacmi: 3.000 metreküp
  • Yükseklik: 12 metre
  • Çap: 15.286 metre

Üç Silindirik Yağ Depolama Tankları için Çelik Levha Miktarlarının Hesaplanması Adımları

Adım 1: Tek Bir Tankın Yüzey Alanını Hesaplayın

Her tankın yüzey alanı, silindirik gövde, taban ve tavan yüzey alanlarının toplamıdır.

1. Çevre ve Kabuk Alanını Hesaplayın

2. Taban ve Çatı Alanını Hesaplayın

 

Adım 2: Tüm Tanklar İçin Toplam Yüzey Alanını Hesaplayın

Adım 3: Gerekli Çelik Plaka Sayısını Belirleyin

Adım 4: Plaka Kalınlığını Tahsis Edin

Tankların yapısal bütünlüğünü ve maliyetini optimize etmek için her tankın çeşitli parçalarına farklı sac kalınlıkları tahsis edin:

  • 6mm Plakalar: Yapısal stresin daha düşük olduğu çatılarda kullanılır.
  • 8mm Plakalar: Tank gövdelerinin gerilimin orta düzeyde olduğu üst kısımlarına uygulanır.
  • 10mm Plakalar:Bunlar, depolanan petrolün ağırlığından dolayı stresin en fazla olduğu kabukların dip ve alt kısımlarında kullanılır.

Adım 5: Her Tank İçin Plakaların Örnek Tahsisi

Alt Plakalar:

  • Tank Başına Gerekli Alan: 183,7 metrekare
  • Plaka Kalınlığı: 10mm
  • Tank Başına Plaka Sayısı: [183.7/13.2] tabaklar
  • Toplam 3 Tank İçin: 14×3 tabaklar

Kabuk Plakaları:

  • Tank Başına Gerekli Alan: 576 metrekare
  • Plaka Kalınlığı: 10mm (alt Bölüm), 8mm (üst Bölüm)
  • Tank Başına Plaka Sayısı: [576/13.2] tabaklar
    • Alt Bölüm (10mm): Tank başına yaklaşık 22 tabak
    • Üst Bölüm (8mm): Tank başına yaklaşık 22 tabak
  • Toplam 3 Tank İçin: 44×3 tabaklar

Çatı Levhaları:

  • Tank Başına Gerekli Alan: 183,7 metrekare
  • Plaka Kalınlığı: 6mm
  • Tank Başına Plaka Sayısı: [183.7/13.2] tabaklar
  • Toplam 3 Tank İçin: 14 × 3 = tabaklar

Doğru Hesaplamalar İçin Dikkat Edilmesi Gerekenler

  • Korozyon Payı: Gelecekteki korozyonu hesaba katmak için ek kalınlık ekleyin.
  • Fire: Kesme ve yerleştirmeden kaynaklanan malzeme israfını göz önünde bulundurun, genellikle 5-10% ekstra malzeme eklenir.
  • Tasarım Kodları:Sac kalınlığını ve tank tasarımını belirlerken API 650 gibi ilgili tasarım kodlarına ve standartlarına uygunluğu sağlayın.

Çözüm

Karbon çelik plakalarla petrol depolama tankları inşa etmek, malzeme verimliliğini ve yapısal bütünlüğü sağlamak için hassas hesaplamalar içerir. Yüzey alanını doğru bir şekilde belirleyerek ve uygun plaka kalınlıklarını dikkate alarak, endüstri standartlarını ve müşteri gereksinimlerini karşılayan tanklar inşa etmek için gereken plaka sayısını tahmin edebilirsiniz. Bu hesaplamalar, başarılı tank inşaatının temelini oluşturur ve verimli malzeme tedariki ve proje planlamasına olanak tanır. İster yeni bir proje için ister mevcut tankları yenilemek için olsun, bu yaklaşım mühendislik en iyi uygulamalarıyla uyumlu sağlam ve güvenilir petrol depolama çözümleri sağlar. Yeni bir LNG, havacılık yakıtı veya ham petrol depolama tankı projeniz varsa, lütfen optimum bir çelik plaka teklifi için [email protected] ile iletişime geçin.

3LPE Kaplama ve 3LPP Kaplama

3LPE ve 3LPP: Boru Hattı Kaplamalarının Kapsamlı Karşılaştırması

/içinde /tarafından

giriiş

Boru hattı kaplamaları çelik boru hatlarını korozyondan ve diğer çevresel faktörlerden korur. En yaygın kullanılan kaplamalar arasında şunlar yer alır: 3 katlı Polietilen (3LPE) Ve 3-katmanlı Polipropilen (3LPP) kaplamalar. Her iki kaplama da sağlam koruma sunar, ancak uygulama, bileşim ve performans açısından farklılık gösterirler. Bu blog, 3LPE ve 3LPP kaplamaları arasında beş temel alana odaklanarak ayrıntılı bir karşılaştırma sağlayacaktır: kaplama seçimi, kaplama bileşimi, kaplama performansı, inşaat gereksinimleri ve inşaat süreci.

1. Kaplama Seçimi

3LPE Kaplama:
Kullanım: 3LPE, petrol ve gaz endüstrisindeki kara ve deniz boru hatlarında yaygın olarak kullanılır. Özellikle orta sıcaklık direnci ve mükemmel mekanik korumanın gerekli olduğu ortamlar için uygundur.
Sıcaklık Aralığı:3LPE kaplama genellikle -40 °C ile 80 80°C arasındaki sıcaklıklarda çalışan boru hatlarında kullanılır.
Maliyet Değerlendirmesi: 3LPE, genellikle 3LPP'den daha uygun maliyetlidir ve bu da onu, sıcaklık gereksinimlerinin desteklediği aralıkta olduğu, bütçe kısıtlamaları olan projeler için popüler bir seçim haline getirir.
3LPP Kaplama:
Kullanım: 3LPP, derin su açık deniz boru hatları ve sıcak sıvıları taşıyan boru hatları gibi yüksek sıcaklık ortamlarında tercih edilir. Ayrıca üstün mekanik korumaya ihtiyaç duyulan alanlarda da kullanılır.
Sıcaklık Aralığı: 3LPP kaplamalar genellikle -20°C ile 140°C arasındaki daha yüksek sıcaklıklara dayanabilir, bu da onları daha zorlu uygulamalar için uygun hale getirir.
Maliyet Değerlendirmesi: 3LPP kaplamalar üstün sıcaklık dayanımı ve mekanik özellikleri nedeniyle daha pahalıdır, ancak aşırı koşullarda çalışan boru hatları için gereklidir.
Seçim Özeti: 3LPE ile 3LPP arasındaki seçim öncelikle boru hattının çalışma sıcaklığına, çevre koşullarına ve bütçe hususlarına bağlıdır. 3LPE, orta sıcaklıklar ve maliyet açısından hassas projeler için idealdir, 3LPP ise gelişmiş mekanik korumanın önemli olduğu yüksek sıcaklık ortamları için tercih edilir.

2. Kaplama Kompozisyonu

3LPE Kaplama Kompozisyonu:
Katman 1: Füzyonla Bağlı Epoksi (FBE):En içteki katman çelik alt tabakaya mükemmel yapışma sağlar ve birincil korozyon koruma katmanıdır.
Katman 2: Kopolimer Yapıştırıcı: Bu katman FBE katmanını polietilen üst kaplamaya bağlayarak güçlü bir yapışma ve ek korozyon koruması sağlar.
Katman 3: Polietilen (PE):Dış katman, elleçleme, nakliye ve montaj sırasında fiziksel hasarlara karşı mekanik koruma sağlar.
3LPP Kaplama Kompozisyonu:
Katman 1: Füzyonla Bağlı Epoksi (FBE): 3LPP'deki FBE tabakası, 3LPE'de olduğu gibi birincil korozyon koruması ve bağlama tabakası olarak görev yapar.
Katman 2: Kopolimer Yapıştırıcı:Bu yapışkan tabaka FBE'yi polipropilen üst kaplamaya bağlayarak güçlü bir yapışma sağlar.
Katman 3: Polipropilen (PP): Polipropilenin dış tabakası, Polietilene göre daha üstün mekanik koruma ve daha yüksek sıcaklık direnci sağlar.
Kompozisyon Özeti: Her iki kaplama da benzer bir yapıya sahiptir, bir FBE katmanı, bir kopolimer yapıştırıcı ve bir dış koruyucu katman. Ancak, dış katman malzemesi farklıdır—3LPE'de polietilen ve 3LPP'de polipropilen—bu da performans özelliklerinde farklılıklara yol açar.

3. Kaplama Performansı

3LPE Kaplama Performansı:
Sıcaklık Direnci: 3LPE orta sıcaklık ortamlarında iyi performans gösterir ancak 80°C'yi aşan sıcaklıklar için uygun olmayabilir.
Mekanik Koruma: Polietilen dış katman fiziksel hasara karşı mükemmel direnç sağlar ve bu sayede kara ve deniz boru hatları için uygundur.
Korozyon Direnci:FBE ve PE katmanlarının birleşimi, özellikle nemli veya ıslak ortamlarda korozyona karşı güçlü bir koruma sağlar.
Kimyasal direnç: 3LPE kimyasallara karşı iyi bir direnç gösterir ancak 3LPP ile karşılaştırıldığında agresif kimyasallara maruz kalınan ortamlarda daha az etkilidir.
3LPP Kaplama Performansı:
Sıcaklık Direnci: 3LPP, 140°C'ye kadar sıcaklıklara dayanacak şekilde tasarlanmıştır ve bu özelliği onu sıcak sıvıları taşıyan boru hatları veya yüksek sıcaklık ortamları için ideal hale getirir.
Mekanik Koruma: Polipropilen tabaka, özellikle yüksek dış basınç ve fiziksel strese maruz kalan derin sulardaki açık deniz boru hatlarında üstün mekanik koruma sağlar.
Korozyon Direnci: 3LPP, 3LPE'ye benzer şekilde mükemmel korozyon koruması sağlar, ancak daha yüksek sıcaklıktaki ortamlarda daha iyi performans gösterir.
Kimyasal direnç: 3LPP üstün kimyasal dirence sahip olduğundan agresif kimyasalların veya hidrokarbonların bulunduğu ortamlar için daha uygundur.
Performans Özeti: 3LPP, yüksek sıcaklık ortamlarında 3LPE'den daha iyi performans gösterir ve daha iyi mekanik ve kimyasal direnç sağlar. Ancak, 3LPE orta sıcaklıklar ve daha az agresif ortamlar için hala oldukça etkilidir.

4. İnşaat Gereksinimleri

3LPE İnşaat Gereksinimleri:
Yüzey hazırlığı: 3LPE kaplamanın etkinliği için uygun yüzey hazırlığı çok önemlidir. FBE tabakası için gerekli yapışmayı elde etmek için çelik yüzey temizlenmeli ve pürüzlendirilmelidir.
Başvuru Koşulları:3LPE kaplamanın her katın düzgün yapışmasını sağlamak için kontrollü bir ortamda uygulanması gerekir.
Kalınlık Özellikleri:Her katmanın kalınlığı kritik öneme sahiptir; toplam kalınlık, boru hattının kullanım amacına bağlı olarak genellikle 1,8 mm ile 3,0 mm arasında değişir.
3LPP İnşaat Gereksinimleri:
Yüzey hazırlığı: 3LPE gibi, yüzey hazırlığı kritik öneme sahiptir. Çelik, kirleticileri gidermek için temizlenmeli ve FBE tabakasının düzgün yapışmasını sağlamak için pürüzlendirilmelidir.
Başvuru Koşulları: 3LPP'nin uygulama süreci 3LPE'ye benzerdir ancak kaplamanın daha yüksek sıcaklık direnci nedeniyle genellikle daha hassas bir kontrol gerektirir.
Kalınlık Özellikleri: 3LPP kaplamalar genellikle 3LPE'den daha kalındır ve toplam kalınlık, özel uygulamaya bağlı olarak 2,0 mm ile 4,0 mm arasında değişir.
İnşaat Gereksinimleri Özeti: 3LPE ve 3LPP, titiz yüzey hazırlığı ve kontrollü uygulama ortamları gerektirir. Ancak, 3LPP kaplamaları genellikle koruyucu niteliklerini artırmak için daha kalın uygulamalar gerektirir.

5. İnşaat Süreci

3LPE Yapım Süreci:
Yüzey Temizliği:Çelik boru, pas, kireç ve diğer kirleticileri gidermek için aşındırıcı püskürtme gibi yöntemler kullanılarak temizlenir.
FBE Uygulaması:Temizlenen boru önceden ısıtılır ve elektrostatik olarak FBE tabakası uygulanarak çeliğe sağlam bir bağ sağlanır.
Yapıştırıcı Katman Uygulaması:FBE tabakasının üzerine bir kopolimer yapıştırıcı uygulanarak FBE dış polietilen tabakasına bağlanır.
PE Katman Uygulaması:Polietilen tabaka boru üzerine ekstrüde edilerek mekanik koruma ve ek korozyon direnci sağlanır.
Soğutma ve Muayene: Kaplanan boru soğutulur, kusurlara karşı kontrol edilir ve nakliyeye hazırlanır.
3LPP Yapım Süreci:
Yüzey Temizliği: 3LPE'de olduğu gibi çelik boru, kaplama katmanlarının düzgün bir şekilde yapışmasını sağlamak için iyice temizlenir.
FBE Uygulaması:FBE tabakası önceden ısıtılmış boruya uygulanır ve birincil korozyon koruma tabakası görevi görür.
Yapıştırıcı Katman Uygulaması: FBE tabakasının üzerine kopolimer yapıştırıcı uygulanarak polipropilen üst kaplama ile sağlam bir bağ oluşturulması sağlanır.
PP Katman Uygulaması: Polipropilen katman ekstrüzyon yoluyla uygulanır ve üstün mekanik ve sıcaklık direnci sağlar.
Soğutma ve Muayene: Boru soğutulur, kusurlara karşı incelenir ve dağıtıma hazırlanır.
İnşaat Süreci Özeti: 3LPE ve 3LPP için yapım süreçleri benzerdir ve dış koruyucu katman için farklı malzemeler kullanılır. Her iki yöntem de optimum performansı sağlamak için sıcaklık, temizlik ve katman kalınlığının dikkatli bir şekilde kontrol edilmesini gerektirir.

Çözüm

3LPE ve 3LPP kaplamalar arasında seçim yapmak, çalışma sıcaklığı, çevre koşulları, mekanik stres ve bütçe gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.
3LPE orta sıcaklıklarda çalışan ve maliyetin önemli bir husus olduğu boru hatları için idealdir. Çoğu kara ve açık deniz uygulaması için mükemmel korozyon direnci ve mekanik koruma sağlar.
3LPPÖte yandan, yüksek sıcaklık ortamları ve üstün mekanik koruma gerektiren uygulamalar için tercih edilen seçimdir. Daha yüksek maliyeti, zorlu koşullardaki gelişmiş performansıyla haklı çıkar.

Boru hattı projenizin özel gereksinimlerini anlamak, uygun kaplamayı seçerken önemlidir. Hem 3LPE hem de 3LPP'nin kendi güçlü yönleri ve uygulamaları vardır ve doğru seçim, boru hattı altyapınız için uzun vadeli koruma ve dayanıklılık sağlayacaktır.

Çelik Boruların Petrol ve Gaz Aramacılığındaki Hayati Rolünü Keşfetmek

/içinde /tarafından

giriiş

Çelik borular, petrol ve gazda kritik öneme sahiptir ve aşırı koşullar altında eşsiz dayanıklılık ve güvenilirlik sunar. Keşif ve taşımacılık için olmazsa olmaz olan bu borular, yüksek basınçlara, aşındırıcı ortamlara ve sert sıcaklıklara dayanır. Bu sayfa, petrol ve gaz keşfinde çelik boruların kritik işlevlerini ele alarak, sondaj, altyapı ve güvenlikteki önemlerini ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Uygun çelik boruların seçilmesinin, bu zorlu sektörde operasyonel verimliliği nasıl artırabileceğini ve maliyetleri nasıl azaltabileceğini keşfedin.

I. Petrol ve Gaz Endüstrisi için Çelik Boruların Temel Bilgileri

1. Terminoloji Açıklaması

API'si: Kısaltması Amerikan Petrol Enstitüsü.
OCTG: Kısaltması Petrol Ülkesi Borulu ÜrünlerYağ Muhafaza Borusu, Yağ Borusu, Sondaj Borusu, Matkap Yakası, Matkap Uçları, Sucker Rod, Pup eklemleri vb. dahil.
Yağ Borusu: Borulama, petrol kuyularında çıkarma, gaz çıkarma, su enjeksiyonu ve asit kırma amacıyla kullanılır.
Gövde: Duvar çökmesini önlemek amacıyla, sondaj kuyusuna yer yüzeyinden astar olarak indirilen borular.
Matkap Borusu: Sondaj kuyularının açılmasında kullanılan boru.
Hat borusu: Petrol veya gaz taşımak için kullanılan boru.
Kaplinler: İki dişli boruyu iç dişlilerle bağlamak için kullanılan silindirler.
Kaplin Malzemesi: Kaplin imalatında kullanılan boru.
API Konuları: API 5B standardı tarafından belirtilen boru dişleri, petrol borusu yuvarlak dişleri, muhafaza borusu kısa yuvarlak dişleri, muhafaza borusu uzun yuvarlak dişleri, muhafaza borusu kısmi trapez dişleri, hat borusu dişleri vb. dahil.
Premium Bağlantı: Benzersiz sızdırmazlık özellikleri, bağlantı özellikleri ve diğer özelliklere sahip API olmayan iş parçacıkları.
Başarısızlıklar: Belirli servis koşulları altında deformasyon, kırılma, yüzey hasarı ve orijinal fonksiyon kaybı.
Başarısızlığın Birincil Biçimleri: ezilme, kayma, kopma, sızıntı, korozyon, yapışma, aşınma vb.

2. Petrolle İlgili Standartlar

API Spec 5B, 17. Baskı – Muhafaza, Boru ve Hat Borusu Dişlerinin Diş Açma, Ölçme ve Diş Muayenesine İlişkin Şartname
API Spec 5L, 46. Baskı – Hat Borusu Şartnamesi
API Spec 5CT, 11. Baskı – Muhafaza ve Boru Şartnamesi
API Spec 5DP, 7. Baskı – Sondaj Borusu Şartnamesi
API Spec 7-1, 2. Baskı – Döner Matkap Kök Elemanlarının Özellikleri
API Spec 7-2, 2. Baskı – Döner Omuzlu Diş Bağlantılarının Diş Açılması ve Ölçülmesi Şartnamesi
API Spec 11B, 24. Baskı – Sucker Çubuklar, Cilalı Çubuklar ve Gömlekler, Kaplinler, Platin Çubuklar, Cilalı Çubuk Kelepçeleri, Salmastra Kutuları ve Pompa T Parçaları için Teknik Özellikler
ISO 3183:2019 – Petrol ve Doğal Gaz Endüstrileri — Boru Hattı Taşıma Sistemleri için Çelik Boru
ISO 11960:2020 – Petrol ve Doğal Gaz Endüstrileri – Kuyularda Muhafaza veya Boru Olarak Kullanılan Çelik Borular
NACE MR0175 / ISO 15156:2020 – Petrol ve Doğal Gaz Endüstrileri – Petrol ve Gaz Üretiminde H2S İçeren Ortamlarda Kullanıma Yönelik Malzemeler

II. Yağ Boruları

1. Yağ Borularının Sınıflandırılması

Yağ Boruları, Sıkıştırılmamış Yağ Boruları (NU), Harici Sıkıştırılmış Yağ Boruları (EU) ve Entegre Bağlantılı (IJ) Yağ Boruları olarak ayrılır. NU yağ boruları, borunun ucunun ortalama kalınlıkta olduğu, doğrudan dişleri döndürdüğü ve kaplinleri getirdiği anlamına gelir. Sıkıştırılmış borular, her iki borunun uçlarının harici olarak Sıkıştırıldığı, ardından diş açıldığı ve birleştirildiği anlamına gelir. Entegre Bağlantılı borular, borunun bir ucunun harici dişlerle Sıkıştırıldığı ve diğerinin kaplinler olmadan doğrudan bağlanmış dahili dişlerle Sıkıştırıldığı anlamına gelir.

2. Yağ Borusunun İşlevi

① Petrol ve gazın çıkarılması: Petrol ve gaz kuyuları açıldıktan ve çimentolandıktan sonra, petrol ve gazı yere çıkarmak için borular petrol mahfazasına yerleştirilir.
② Su enjeksiyonu: kuyu içi basınç yetersiz olduğunda, boru aracılığıyla kuyuya su enjekte edin.
③ Buhar enjeksiyonu: Kalın yağ sıcak geri kazanımında, buhar, yalıtımlı yağ boruları ile kuyuya verilir.
④ Asitleştirme ve kırılma: Kuyu delme işleminin son aşamasında veya petrol ve gaz kuyularının üretimini iyileştirmek için, petrol ve gaz tabakasına asitleştirme ve kırılma ortamı veya kürleme malzemesi girmek gerekir ve ortam ve kürleme malzemesi petrol boruları aracılığıyla taşınır.

3. Yağ Borusunun Çelik Sınıfı

Yağ borularının çelik kaliteleri H40, J55, N80, L80, C90, T95, P110'dur.
N80, N80-1 ve N80Q olarak ikiye ayrılır, ikisi de aynı çekme özelliklerine sahiptir; iki fark ise teslimat durumu ve darbe performansı farklılıklarıdır, N80-1 normalize edilmiş halde veya son haddeleme sıcaklığı kritik sıcaklık Ar3'ten büyük olduğunda teslimat yapar ve hava soğutmasından sonra gerilim azaltımı yapar ve normalize edilmiş yerine sıcak haddeleme bulmak için kullanılabilir, darbe ve tahribatsız muayene gerekli değildir; N80Q temperlenmiş (söndürülmüş ve temperlenmiş) olmalıdır Isıl işlem, darbe fonksiyonu API 5CT hükümlerine uygun olmalı ve tahribatsız muayene yapılmalıdır.
L80, L80-1, L80-9Cr ve L80-13Cr olarak ayrılır. Mekanik özellikleri ve teslimat durumları aynıdır. Kullanım, üretim zorluğu ve fiyat farklılıkları: L80-1 genel tip içindir, L80-9Cr ve L80-13Cr yüksek korozyon dirençli borulardır, üretim zorluğu vardır ve pahalıdır ve genellikle ağır korozyon kuyularında kullanılır.
C90 ve T95, C90-1, C90-2 ve T95-1, T95-2 olmak üzere 1 ve 2 tipe ayrılır.

4. Yaygın Olarak Kullanılan Yağ Boruları Çelik Sınıfı, Çelik Adı ve Teslimat Durumu

J55 (37Mn5) NU Yağ Borusu: Normalleştirilmiş yerine sıcak haddelenmiş
J55 (37Mn5) AB Yağ Borusu: Tam uzunlukta, üzüldükten sonra normalize edildi
N80-1 (36Mn2V) NU Yağ Borusu: Normalleştirilmiş yerine sıcak haddelenmiş
N80-1 (36Mn2V) AB Yağ Borusu: Tam uzunlukta, üzüldükten sonra normalize edildi
N80-Q (30Mn5) Yağ Borusu: 30Mn5, Tam Boy Temperleme
L80-1 (30Mn5) Yağ Borusu: 30Mn5, Tam Boy Temperleme
P110 (25CrMnMo) Yağ Borusu: 25CrMnMo, Tam Boy Temperleme
J55 (37Mn5) Kaplin: Sıcak haddelenmiş çevrimiçi Normalleştirilmiş
N80 (28MnTiB) Kaplin: Tam Boy Temperleme
L80-1 (28MnTiB) Kaplin: Tam Boy Temperli
P110 (25CrMnMo) Kaplin: Tam Boy Temperleme

III. Muhafaza Borusu

1. Muhafazanın Sınıflandırılması ve Rolü

Muhafaza, petrol ve gaz kuyularının duvarını destekleyen çelik borudur. Her kuyuda farklı sondaj derinlikleri ve jeolojik koşullara göre birkaç kat muhafaza kullanılmaktadır. Çimento, kuyuya indirildikten sonra mahfazayı çimentolamak için kullanılır ve petrol borusu ve sondaj borusundan farklı olarak tekrar kullanılamaz ve tek kullanımlık sarf malzemelerine aittir. Bu nedenle, muhafaza tüketimi tüm petrol kuyusu borularının yüzde 70'inden fazlasını oluşturmaktadır. Kasa, kullanım amacına göre iletken kasa, ara kasa, üretim kasası ve liner kasa olarak ayrılabilmekte olup, bunların petrol kuyularındaki yapıları Şekil 1'de gösterilmektedir.

①İletken Muhafazası: Tipik olarak API sınıfları K55, J55 veya H40'ı kullanan iletken mahfaza, kuyu başını stabilize eder ve çapı genellikle 20 inç veya 16 inç civarında olan sığ akiferleri izole eder.

②Ara Gövde: Genellikle API sınıfları K55, N80, L80 veya P110'dan yapılan ara muhafaza, tipik çapları 13 3/8 inç, 11 3/4 inç veya 9 5/8 inç olan dengesiz oluşumları ve değişken basınç bölgelerini izole etmek için kullanılır .

③Üretim Muhafazası: API sınıfları J55, N80, L80, P110 veya Q125 gibi yüksek kaliteli çelikten üretilen üretim kasası, genellikle 9 5/8 inç, 7 inç veya 5 1/2 inç çaplarda üretim basınçlarına dayanacak şekilde tasarlanmıştır.

④Astar Muhafazası: Linerlar, tipik olarak 7 inç, 5 inç veya 4 1/2 inç çaplarında olan API L80, N80 veya P110 sınıflarındaki malzemeler kullanılarak kuyunun iç kısmını rezervuara doğru uzatır.

⑤Boru: Boru sistemi, J55, L80 veya P110 API sınıflarını kullanarak hidrokarbonları yüzeye taşır ve 4 1/2 inç, 3 1/2 inç veya 2 7/8 inç çaplarda mevcuttur.

IV. Sondaj borusu

1. Sondaj Aletleri İçin Borunun Sınıflandırılması ve İşlevi

Kare matkap borusu, matkap borusu, ağırlıklı matkap borusu ve delme aletlerindeki matkap yakası matkap borusunu oluşturur. Matkap borusu, matkap ucunu yerden kuyunun dibine süren çekirdek delme aletidir ve aynı zamanda yerden kuyunun dibine giden bir kanaldır. Üç ana rolü vardır:

① Matkap ucunu matkaba sürmek için torku iletmek;

② Kuyu dibindeki kayanın basıncını kırmak için ağırlığını matkap ucuna vermek;

③ Yıkama sıvısını taşımak, yani çamuru yüksek basınçlı çamur pompaları aracılığıyla zeminden delmek, kaya kalıntılarını temizlemek ve matkap ucunu soğutmak ve kaya kalıntılarını taşımak için sondaj sütununu kuyunun dibine doğru sondaj deliği akışına taşımak Kuyu delme amacına ulaşmak için kolonun dış yüzeyi ile halka arasındaki kuyunun duvarı boyunca zemine geri dönün.

Matkap borusu, çekme, sıkıştırma, burulma, bükülme ve diğer gerilimler gibi çeşitli karmaşık alternatif yüklere dayanmak için delme işleminde kullanılır. İç yüzey ayrıca yüksek basınçlı çamur aşınmasına ve korozyona maruz kalır.
(1) Kare Sondaj Borusu: Kare sondaj boruları iki türde gelir: dörtgen ve altıgen. Çin'in petrol sondaj borusunda, her sondaj kolonu seti genellikle dörtgen tipte bir sondaj borusu kullanır. Özellikleri 63,5 mm (2-1/2 inç), 88,9 mm (3-1/2 inç), 107,95 mm (4-1/4 inç), 133,35 mm (5-1/4 inç), 152,4 mm (6 inç) vb.'dir. Kullanılan uzunluk genellikle 1214,5 m'dir.
(2) Sondaj Borusu: Matkap borusu, kare matkap borusunun alt ucuna bağlanan kuyu delme için birincil araçtır ve sondaj kuyusu derinleşmeye devam ettikçe, matkap borusu matkap sütununu birbiri ardına uzatmaya devam eder. Matkap borusunun özellikleri şunlardır: 60,3 mm (2-3/8 inç), 73,03 mm (2-7/8 inç), 88,9 mm (3-1/2 inç), 114,3 mm (4-1/2 inç), 127 mm (5 inç), 139,7 mm (5-1/2 inç) vb.
(3) Ağır Hizmet Sondaj Borusu: Ağırlıklı sondaj borusu, sondaj borusunu ve sondaj bileziğini birbirine bağlayan, sondaj borusunun kuvvet durumunu iyileştirebilen ve matkap ucu üzerindeki basıncı artırabilen bir geçiş aracıdır. Ağırlıklı sondaj borusunun ana özellikleri 88,9 mm (3-1/2 inç) ve 127 mm'dir (5 inç).
(4) Matkap Yakası: Matkap yakası, yüksek sertliğe sahip özel kalın duvarlı bir boru olan matkap borusunun alt kısmına bağlanır. Kayayı kırmak için matkap ucuna baskı uygular ve düz bir kuyu delerken kılavuz rolü oynar. Matkap yakalarının genel özellikleri 158,75 mm (6-1/4 inç), 177,85 mm (7 inç), 203,2 mm (8 inç), 228,6 mm (9 inç) vb.'dir.

V. Hat borusu

1. Hat Borusunun Sınıflandırılması

Hat borusu, çelik boru kısaltmasıyla petrol ve gaz endüstrisinde petrol, rafine edilmiş petrol, doğal gaz ve su boru hatlarını iletmek için kullanılır. Petrol ve gaz iletim boru hatları ana hat, branşman ve kentsel boru hattı şebeke boru hatlarına ayrılır. Üç çeşit ana hat boru hattı iletimi, ∅406 ~ 1219 mm, 10 ~ 25 mm duvar kalınlığı, X42 ~ X80 çelik sınıfı özelliklerine sahiptir; branşman hat boru hattı ve kentsel boru hattı şebeke boru hatları genellikle ∅114 ~ 700 mm, 6 ~ 20 mm duvar kalınlığı, X42 ~ X80 çelik sınıfı özelliklerine sahiptir. Çelik sınıfı X42～X80'dir. Hat borusu kaynaklı ve dikişsiz tiplerde mevcuttur. Kaynaklı Hat Borusu Dikişsiz Hat Borusundan daha fazla kullanılır.

2. Hat Borusu Standardı

API Spec 5L – Hat Borusu Şartnamesi
ISO 3183 – Petrol ve Doğal Gaz Endüstrileri – Boru Hattı Taşıma Sistemleri için Çelik Boru

3. PSL1 ve PSL2

PSL kısaltmasıdır ürün spesifikasyon seviyesi. Boru hattı ürününün şartname seviyesi PSL 1 ve PSL 2 olarak ikiye ayrılır ve kalite seviyesi PSL 1 ve PSL 2 olarak ikiye ayrılır. PSL 2, PSL 1'den daha yüksektir; iki şartname seviyesinin sadece farklı test gereksinimleri değil, aynı zamanda kimyasal bileşim ve mekanik özellik gereksinimleri de farklıdır, bu nedenle API 5L siparişine göre, sözleşme şartları, şartnameleri, çelik sınıfını ve diğer ortak göstergeleri belirtmenin yanı sıra, ürün şartname seviyesini, yani PSL 1 veya PSL 2'yi de belirtmelidir. PSL 2'de kimyasal bileşim, çekme özellikleri, darbe gücü, tahribatsız muayene ve diğer göstergeler PSL 1'den daha katıdır.

4. Hat Borusu Çelik Sınıfı, Kimyasal Bileşimi ve Mekanik Özellikleri

Düşükten yükseğe doğru hat borusu çelik sınıfları A25, A, B, X42, X46, X52, X60, X65, X70 ve X80 olarak ayrılır. Ayrıntılı Kimyasal Bileşim ve Mekanik Özellikler için lütfen API 5L Spesifikasyonu, 46. Baskı Kitabına bakın.

5. Hat Borusu Hidrostatik Testi ve Tahribatsız Muayene Gereksinimleri

Hat borusunun her bir dalda hidrolik testi yapılmalıdır ve standart, hidrolik basıncın tahribatsız üretimine izin vermemektedir, bu da API standardı ile standartlarımız arasındaki büyük bir farktır. PSL 1 tahribatsız test gerektirmez; PSL 2 tahribatsız testin her bir dalda yapılması gerekir.

VI. Premium Bağlantılar

1. Premium Bağlantılara Giriş

Premium Bağlantı, API dişinden farklı, benzersiz bir yapıya sahip bir boru dişidir. Mevcut API dişli petrol muhafazası petrol kuyusu işletmeciliğinde yaygın olarak kullanılmasına rağmen, eksiklikleri bazı petrol sahalarının benzersiz ortamında açıkça görülmektedir: API yuvarlak dişli boru kolonu, sızdırmazlık performansı daha iyi olmasına rağmen, dişli parçanın taşıdığı çekme kuvveti boru gövdesinin mukavemetinin yalnızca 60% ila 80%'sine eşdeğerdir ve bu nedenle derin kuyuların işletilmesinde kullanılamaz; API önyargılı trapez dişli boru kolonu, çekme performansı API yuvarlak dişli bağlantıdan çok daha yüksek olmasına rağmen, sızdırmazlık performansı o kadar iyi değildir. Kolonun çekme performansı API yuvarlak dişli bağlantıdan çok daha yüksek olmasına rağmen, sızdırmazlık performansı çok iyi değildir, bu nedenle yüksek basınçlı gaz kuyularının işletilmesinde kullanılamaz; Ayrıca dişli gres sadece 95℃'nin altındaki sıcaklıklarda görevini yerine getirebildiğinden yüksek sıcaklıklı kuyuların işletilmesinde kullanılamaz.

API yuvarlak dişli ve kısmi trapez dişli bağlantıyla karşılaştırıldığında premium bağlantı aşağıdaki yönlerde çığır açıcı ilerleme kaydetmiştir:

(1) Esneklik ve metal sızdırmazlık yapısı tasarımı sayesinde iyi sızdırmazlık, bağlantı gazı sızdırmazlığını, akma basıncı dahilinde boru gövdesi sınırına ulaşmaya karşı dirençli hale getirir;

(2) Yağ muhafazasının özel tokalı bağlantısıyla bağlanan bağlantının yüksek mukavemeti, kayma problemini temel olarak çözmek için bağlantı mukavemeti boru gövdesinin mukavemetine ulaşır veya onu aşar;

(3) Malzeme seçimi ve yüzey işleme prosesinin iyileştirilmesiyle, temel olarak iplik yapışması tokası sorunu çözüldü;

(4) Yapının optimizasyonu yoluyla, eklem gerilimi dağılımının daha makul olması ve gerilim korozyonuna karşı dirence daha elverişli olması;

(5) Omuz yapısı makul bir tasarıma sahiptir, böylece tokanın çalışması daha erişilebilir hale gelir.

Petrol ve gaz endüstrisi, boru teknolojisinde önemli ilerlemeleri temsil eden 100'den fazla patentli birinci sınıf bağlantıya sahiptir. Bu özel dişli tasarımları, üstün sızdırmazlık yetenekleri, artırılmış bağlantı gücü ve çevresel streslere karşı gelişmiş direnç sunar. Yüksek basınçlar, aşındırıcı ortamlar ve aşırı sıcaklıklar gibi zorlukları ele alarak, bu yenilikler dünya çapında petrol açısından sağlıklı operasyonlarda mükemmel güvenilirlik ve verimlilik sağlar. Birinci sınıf bağlantılarda sürekli araştırma ve geliştirme, enerji sektöründe teknolojik mükemmelliğe olan sürekli bağlılığı yansıtan daha güvenli ve daha üretken sondaj uygulamalarını desteklemedeki temel rollerinin altını çizer.

VAM® Bağlantısı: Zorlu ortamlardaki sağlam performansıyla bilinen VAM® bağlantıları, gelişmiş metalden metale sızdırmazlık teknolojisine ve yüksek tork özelliklerine sahiptir ve derin kuyularda ve yüksek basınçlı rezervuarlarda güvenilir operasyon sağlar.

TenarisHydril Kama Serisi: Bu seri, olağanüstü gaz sızdırmazlığı ve sıkıştırma ve çekme kuvvetlerine karşı dayanıklılığıyla bilinen Blue®, Dopeless® ve Wedge 521® gibi bir dizi bağlantı sunar ve operasyonel güvenliği ve verimliliği artırır.

TSH® Mavi: Tenaris tarafından tasarlanan TSH® Blue bağlantıları, özel bir çift omuz tasarımı ve yüksek performanslı bir diş profili kullanarak, kritik delme uygulamalarında mükemmel yorulma direnci ve makyaj kolaylığı sağlar.

Prideco™ XT® Bağlantısını Verin: NOV tarafından tasarlanan XT® bağlantıları, benzersiz bir metal-metal conta ve sağlam bir diş formuna sahiptir, üstün tork kapasitesi ve aşınmaya karşı direnç sağlayarak bağlantının çalışma ömrünü uzatır.

Avcılık Seal-Lock® Bağlantısı: Metalden metale conta ve benzersiz diş profiline sahip Hunting'in Seal-Lock® bağlantısı, hem karada hem de denizde sondaj operasyonlarında üstün basınç direnci ve güvenilirliği ile ünlüdür.

Çözüm

Sonuç olarak, petrol ve gaz endüstrisi için hayati önem taşıyan karmaşık çelik boru ağı, zorlu ortamlara ve karmaşık operasyonel taleplere dayanacak şekilde tasarlanmış çok çeşitli özel ekipmanları kapsar. Sağlıklı duvarları destekleyen ve koruyan temel muhafaza borularından, çıkarma ve enjeksiyon süreçlerinde kullanılan çok yönlü borulara kadar her boru türü, hidrokarbonları keşfetme, üretme ve taşımada farklı bir amaca hizmet eder. API spesifikasyonları gibi standartlar, bu borularda tekdüzelik ve kaliteyi garanti ederken, birinci sınıf bağlantılar gibi yenilikler zorlu koşullarda performansı artırır. Teknoloji geliştikçe, bu kritik bileşenler ilerler ve küresel enerji operasyonlarında verimliliği ve güvenilirliği artırır. Bu boruları ve spesifikasyonlarını anlamak, modern enerji sektörünün altyapısındaki vazgeçilmez rollerinin altını çizer.

Süper 13Cr SMSS 13Cr Muhafaza ve Boru

H₂S/CO₂-Yağ-Su Ortamında SMSS 13Cr ve DSS 22Cr

/içinde /tarafından

giriiş

Süper Martensitik Paslanmaz Çeliğin korozyon davranışları (SMSS) 13Cr ve H₂S/CO₂-yağ-su ortamındaki Dubleks Paslanmaz Çelik (DSS) 22Cr, özellikle bu malzemelerin genellikle bu tür zorlu koşullara maruz kaldığı petrol ve gaz endüstrisinde büyük ilgi görmektedir. Aşağıda her malzemenin bu koşullar altında nasıl davrandığına ilişkin bir genel bakış verilmiştir:

1. Süper Martensitik Paslanmaz Çelik (SMSS) 13Cr:

Kompozisyon: SMSS 13Cr tipik olarak az miktarda Nikel ve Molibden ile birlikte yaklaşık 12-14% Krom içerir. Yüksek Krom içeriği korozyona karşı iyi bir direnç sağlarken, martensitik yapı da yüksek mukavemet sağlar.
Korozyon Davranışı:
CO₂ Korozyonu: SMSS 13Cr, esas olarak koruyucu bir krom oksit tabakası oluşturması nedeniyle CO₂ korozyonuna karşı orta düzeyde direnç gösterir. Ancak CO₂ varlığında, çukurlaşma ve yarık korozyonu gibi yerel korozyon risklidir.
H₂S Korozyonu: H₂S, sülfür gerilim çatlağı (SSC) ve hidrojen gevrekleşmesi riskini artırır. SMSS 13Cr, özellikle daha yüksek sıcaklıklarda ve basınçlarda, bu korozyon türlerine karşı bir miktar dirençlidir ancak bağışık değildir.
Yağ-Su Ortamı: Yağ bazen koruyucu bir bariyer sağlayarak metal yüzeyin aşındırıcı maddelere maruz kalmasını azaltabilir. Ancak su, özellikle tuzlu su, oldukça aşındırıcı olabilir. Yağ ve su fazlarının dengesi, genel korozyon oranını önemli ölçüde etkileyebilir.
Ortak sorunlar:
Sülfür Gerilim Çatlağı (SSC): Martensitik yapı güçlü olmasına rağmen H₂S varlığında SSC'ye karşı hassastır.
Çukurlaşma ve Aralık Korozyonu: Bunlar özellikle klorür ve CO₂ içeren ortamlarda önemli endişelerdir.

2. Dubleks Paslanmaz Çelik (DSS) 22Cr:

Kompozisyon: DSS 22Cr yaklaşık 22% Krom, yaklaşık 5% Nikel, 3% Molibden ve dengeli bir ostenit-ferrit mikro yapısı içerir. Bu, DSS'ye mükemmel korozyon direnci ve yüksek mukavemet sağlar.
Korozyon Davranışı:
CO₂ Korozyonu: DSS 22Cr, SMSS 13Cr'den CO₂ korozyonuna karşı daha dirençlidir. Yüksek krom içeriği ve molibden varlığı, korozyona dirençli kararlı ve koruyucu bir oksit tabakası oluşturmaya yardımcı olur.
H₂S Korozyonu: DSS 22Cr, SSC ve hidrojen kırılganlığı da dahil olmak üzere H₂S kaynaklı korozyona karşı oldukça dirençlidir. Dengeli mikro yapı ve alaşım bileşimi bu risklerin azaltılmasına yardımcı olur.
Yağ-Su Ortamı: DSS 22Cr, genel ve yerel korozyona karşı direnç göstererek karışık yağ-su ortamlarında iyi performans gösterir. Yağın varlığı, koruyucu bir film oluşturarak korozyon direncini artırabilir, ancak bu, doğal korozyon direnci nedeniyle DSS 22Cr için daha az kritiktir.
Ortak sorunlar:
Gerilmeli Korozyon Çatlaması (SCC): SMSS 13Cr'den daha dirençli olmasına rağmen DSS 22Cr, yüksek sıcaklıklarda yüksek klorür konsantrasyonları gibi belirli koşullar altında SCC'ye karşı hala duyarlı olabilir.
Lokalize Korozyon: DSS 22Cr genel olarak çukurlaşmaya ve çatlak korozyonuna karşı oldukça dirençlidir, ancak bunlar aşırı koşullar altında bile meydana gelebilir.

Karşılaştırmalı Özet:

Korozyon Direnci: DSS 22Cr, özellikle H₂S ve CO₂ içeren ortamlarda, SMSS 13Cr'ye kıyasla genel olarak daha üstün korozyon direnci sunar.
Güç ve Dayanıklılık: SMSS 13Cr daha dayanıklıdır ancak SSC ve çukurlaşma gibi korozyon sorunlarına karşı hassastır.
Uygulamaya Uygunluk: DSS 22Cr, yüksek H₂S ve CO₂ seviyeleri gibi yüksek korozyon risklerinin olduğu ortamlarda sıklıkla tercih edilirken, SMSS 13Cr, orta düzeyde korozyon riski olan, yüksek mukavemet gerektiren uygulamalar için seçilebilir.

Çözüm:

H₂S/CO₂-yağ-su ortamlarında kullanım için SMSS 13Cr ve DSS 22Cr arasında seçim yaparken, DSS 22Cr, özellikle daha agresif ortamlarda korozyona direnç açısından genellikle daha iyi bir seçimdir. Ancak nihai kararda sıcaklık, basınç ve bağıl H₂S ve CO₂ konsantrasyonları dahil olmak üzere spesifik koşullar dikkate alınmalıdır.

İnşaat Yağı Depolama Tanklarına Yönelik Plakalar ve Yüzey İşlemleri

Bina Yağı Depolama Tankları: Plaka Seçimi ve Süreçleri

/içinde /tarafından

giriiş

Petrol depolama tankları inşa etmek, petrol ve gaz endüstrisi için kritik öneme sahiptir. Bu tanklar, petrol ürünlerinin depolanmasında güvenliği, dayanıklılığı ve verimliliği garanti altına almak için hassas bir şekilde tasarlanmalı ve inşa edilmelidir. Bu tankların en kritik bileşenlerinden biri, yapımında kullanılan plakaların seçimi ve işlenmesidir. Bu blog, plaka seçimi kriterleri, üretim süreçleri ve petrol depolama tankları inşa etme hususları hakkında ayrıntılı bir genel bakış sunar.

Plaka Seçiminin Önemi

Plakalar, petrol depolama tanklarının birincil yapısal bileşenidir. Uygun plakaların seçimi birkaç nedenden dolayı çok önemlidir:
Emniyet:Uygun plaka malzemesi, tankın depolanan ürünün iç basıncına, çevre koşullarına ve olası kimyasal reaksiyonlara dayanabilmesini sağlar.
Dayanıklılık: Yüksek kaliteli malzemeler tankın ömrünü uzatır, bakım maliyetlerini ve duruş sürelerini azaltır.
uyma: Yasal operasyon ve çevrenin korunması için endüstri standartlarına ve yönetmeliklere bağlılık şarttır.
Maliyet verimliliği: Doğru malzeme ve işleme yöntemlerinin seçilmesi inşaat ve işletme maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir.

Petrol Depolama Tankı Çeşitleri

Plaka seçimine geçmeden önce, her türün kendine özgü gereksinimleri olduğundan, farklı petrol depolama tankı türlerini anlamak önemlidir:
Sabit çatılı tanklar petrol ve petrol ürünleri için kullanılan en yaygın depolama tankı türüdür. Düşük buhar basıncına sahip sıvılar için uygundurlar.
Yüzer Tavanlı Tanklar: Bu tanklar, depolanan sıvının yüzeyinde yüzen, buharlaşma kayıplarını ve patlama riskini azaltan bir çatıya sahiptir.
Mermi Tankları:Bu silindirik tanklar sıvılaştırılmış gazları ve uçucu sıvıları depolamak için kullanılır.
Küresel Tanklar: Yüksek basınçlı sıvı ve gazların depolanmasında, eşit gerilim dağılımının sağlanmasında kullanılır.

Plaka Seçim Kriterleri

1. Malzeme Bileşimi
Karbon çelik: Dayanıklılığı, ekonomikliği ve bulunabilirliği nedeniyle yaygın olarak kullanılır. Çoğu petrol ve petrol ürünü için uygundur.
Paslanmaz çelik: Korozyon direnci nedeniyle korozif veya yüksek sıcaklıktaki ürünlerin depolanmasında tercih edilir.
Alüminyum: Hafif ve korozyona dayanıklıdır, aşındırıcı ortamlardaki yüzer tavan bileşenleri ve tanklar için idealdir.
Kompozit Malzemeler: Bazen yüksek korozyon direnci ve hafiflik gerektiren özel uygulamalar için kullanılır.
2. Kalınlık ve Boyut
Kalınlık: Bu, tankın tasarım basıncı, çapı ve yüksekliği tarafından belirlenir. Genellikle 5 mm ile 30 mm arasında değişir.
Boyut: Plakalar kaynak dikişlerini en aza indirecek kadar büyük ancak taşıma ve taşıma açısından yönetilebilir olmalıdır.
3. Mekanik Özellikler
Gerilme direnci: Tankın iç basınca ve dış kuvvetlere dayanabilmesini sağlar.
Süneklik: Basınç ve sıcaklıktaki değişikliklere uyum sağlayarak kırılmadan deformasyona izin verir.
Etki dayanıklılığı: Özellikle soğuk ortamlarda ani kuvvetlere karşı dayanıklılık açısından önemlidir.
4. Çevresel Faktörler
Sıcaklık Değişimleri: Aşırı sıcaklıklarda malzeme davranışının dikkate alınması.
Aşındırıcı Ortam: Özellikle açık deniz veya kıyı kurulumları için çevresel korozyona dayanıklı malzemelerin seçimi.

Malzeme Standartları ve Sınıfları

Petrol depolama tankları için malzeme seçerken tanınmış standartlara ve kalite standartlarına uymak çok önemlidir; çünkü bu, kaliteyi, performansı ve sektör düzenlemelerine uyumu garanti eder.

Karbon çelik

Standartlar: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101
Notlar:
ASTM A36: İyi kaynaklanabilirliği ve işlenebilirliği nedeniyle tank yapımında kullanılan yaygın yapısal çelik kalitesi.
ASTM A283 Sınıf C: Orta düzeyde stres uygulamaları için iyi mukavemet ve esneklik sağlar.
JIS G3101 SS400: İyi mekanik özellikleri ve kaynaklanabilirliği ile bilinen, genel yapısal amaçlar için kullanılan karbon çeliğine yönelik bir Japon standardı.

Paslanmaz çelik

Standartlar: ASTM A240
Notlar:
304/304L: İyi korozyon direncine sahiptir ve tanklarda hafif aşındırıcı ürünlerin depolanmasında kullanılır.
Molibden eklenmesi nedeniyle, 316/316L Özellikle deniz ortamlarında üstün korozyon direnci sağlar.
904L (UNS N08904): Özellikle klorürlere ve sülfürik asite karşı yüksek korozyon direnciyle bilinir.
Dubleks Paslanmaz Çelik 2205 (UNS S32205): Zorlu ortamlara uygun, yüksek mukavemeti mükemmel korozyon direnciyle birleştirir.

Alüminyum

Standartlar: ASTM B209
Notlar:
5083:Yüksek mukavemeti ve mükemmel korozyon direnci ile bilinen bu ürün, deniz ortamlarındaki tanklar için idealdir.
6061: Yapısal bileşenlere uygun, iyi mekanik özellikler ve kaynaklanabilirlik sunar.

Kompozit Malzemeler

Standartlar: ASME RTP-1
Uygulamalar: Kimyasal etkilere karşı dayanıklılık ve ağırlık tasarrufu gerektiren özel uygulamalarda kullanılır.

Astar ve Kaplama Çeşitleri

Astarlar ve kaplamalar, petrol depolama tanklarını korozyondan ve çevresel hasardan korur. Astar ve kaplama seçimi tankın konumuna, içeriğine ve ekolojik koşullara bağlıdır.

Dış Kaplamalar

Epoksi Kaplamalar:
Özellikler: Mükemmel yapışma ve korozyon direnci sunar. Zorlu ortamlar için uygundur.
Uygulamalar: Hava koşullarına ve kimyasal maruziyete karşı koruma sağlamak için tank dış yüzeylerinde kullanılır.
Önerilen Markalar:
Hempel: Hempel'in Epoksi 35540
AkzoNobel: Interseal 670HS
Jotun: Jotamastic 90
3 milyon: Scotchkote Epoksi Kaplama 162PWX
Önerilen DFT (Kuru Film Kalınlığı): 200-300 mikron
Poliüretan Kaplamalar:
Özellikler: Mükemmel UV direnci ve esneklik sağlar.
Uygulamalar: Güneş ışığına ve değişken hava koşullarına maruz kalan tanklar için idealdir.
Önerilen Markalar:
Hempel: Hempel'in Poliüretan Emaye 55300
AkzoNobel: İntertan 990
Jotun: Hardtop XP
Önerilen DFT: 50-100 mikron
Çinko Açısından Zengin Astarlar:
Özellikler: Çelik yüzeylere katodik koruma sağlar.
Uygulamalar: Paslanmayı önlemek amacıyla alt kat olarak kullanılır.
Önerilen Markalar:
Hempel: Hempadur Çinko 17360
AkzoNobel: İnterçinko 52
Jotun: Bariyer 77
Önerilen DFT: 120-150 mikron

İç Kaplamalar

Fenolik Epoksi Astarlar:
Özellikler: Petrol ürünlerine ve solventlere karşı mükemmel kimyasal direnç.
Uygulamalar: Ham petrol ve rafine ürünlerin depolandığı tanklarda kullanılır.
Önerilen Markalar:
Hempel: Hempel'in Fenolik 35610
AkzoNobel: Interline 984
Jotun: Tankguard Deposu
Önerilen DFT: 400-600 mikron
Cam Pul Kaplamalar:
Özellikler: Yüksek kimyasal ve aşınma direnci.
Uygulamalar: Agresif kimyasal depolama ve tank dipleri için uygundur.
Önerilen Markalar:
Hempel: Hempel's Glassflake 35620
AkzoNobel: Bölgelerarası 954
Jotun: Baltoflake
Önerilen DFT: 500-800 mikron
Kauçuk Astarlar:
Özellikler: Kimyasallara karşı esneklik ve direnç sağlar.
Uygulamalar: Asit gibi aşındırıcı maddelerin depolanmasında kullanılır.
Önerilen Markalar:
3 milyon: Scotchkote Poly Tech 665
Önerilen DFT: 2-5mm

Seçimde Dikkat Edilmesi Gerekenler

Ürün Uyumluluğu: Reaksiyonları önlemek için astar veya kaplamanın depolanan ürünle uyumlu olduğundan emin olun.
Çevre koşulları: Astar ve kaplamaları seçerken sıcaklık, nem ve kimyasal maruziyeti göz önünde bulundurun.
Bakım ve Dayanıklılık: Uzun süreli koruma sağlayan ve bakımı kolay astar ve kaplamaları seçin.

İmalat Süreçleri

Petrol depolama tanklarının imalatı birkaç temel süreci içerir:
1. Kesme
Mekanik Kesim: Plakaları şekillendirmek için kesme, kesme ve frezeleme işlemlerini içerir.
Termal Kesim: Hassas ve verimli şekillendirme için oksi-yakıt, plazma veya lazer kesimden yararlanır.
2. Kaynak
Kaynak, plakaların birleştirilmesi ve yapısal bütünlüğün sağlanması için kritik öneme sahiptir.
Korumalı Metal Ark Kaynağı (SMAW): Basitliği ve çok yönlülüğü nedeniyle yaygın olarak kullanılır.
Gaz Tungsten Ark Kaynağı (GTAW): Kritik bağlantılarda yüksek kalitede kaynak sağlar.
Tozaltı Ark Kaynağı (SAW): Kalın levhalar ve uzun dikişler için uygundur, derin nüfuz etme ve yüksek birikme oranları sunar.
3. Şekillendirme
Yuvarlamak: Silindirik tank duvarlarında plakalar istenilen eğriliğe haddelenir.
Pres Şekillendirme: Tank uçlarının ve diğer karmaşık bileşenlerin şekillendirilmesinde kullanılır.
4. Muayene ve Test
Tahribatsız Muayene (NDT): Ultrasonik test ve radyografi gibi teknikler, malzemeye zarar vermeden kaynak kalitesini ve yapısal bütünlüğü sağlar.
Basınç Testi: Tankın tasarım basıncına sızdırmadan dayanabilmesini sağlar.
5. Yüzey Hazırlığı ve Kaplama
patlatma: Yüzeyi temizler ve kaplamaya hazırlar.
Kaplama: Korozyonu önlemek ve tankın ömrünü uzatmak için koruyucu kaplamaların uygulanması.
Endüstri Standartları ve Düzenlemeleri
Endüstri standartlarına uyum, güvenliği, kaliteyi ve uyumluluğu garanti eder. Temel standartlar şunlardır:
API650: Petrol ve gaz için kaynaklı çelik depolama tankları için standart.
API620: Büyük, düşük basınçlı depolama tanklarının tasarımını ve yapımını kapsar.
ASME Bölüm VIII: Basınçlı kap yapımı için yönergeler sağlar.

Çözüm

Petrol depolama tanklarının inşası, özellikle plakaların seçimi ve işlenmesinde, ayrıntılara titiz bir dikkat gerektirir. Malzeme bileşimi, kalınlık, mekanik özellikler ve çevre koşulları gibi faktörleri göz önünde bulundurarak, inşaatçılar bu kritik yapıların güvenliğini, dayanıklılığını ve maliyet etkinliğini sağlayabilir. Endüstri standartlarına ve yönetmeliklerine uyum, uyumluluğu ve çevrenin korunmasını daha da garanti eder. Petrol ve gaz endüstrisi gelişmeye devam ettikçe, malzemelerdeki ve üretim teknolojilerindeki gelişmeler petrol depolama tanklarının inşasını geliştirmeye devam edecektir.