LNG TANKLARI

LNG Tank Tasarımı, Malzeme Seçimi ve Uygulamalarına İlişkin Ayrıntılı Kılavuz

/içinde /tarafından

giriiş

Sıvılaştırılmış Doğal Gaz (LNG), verimli taşıma ve depolamayı kolaylaştırmak için kriyojenik sıcaklıklarda depolanan küresel enerji altyapısının temel bir bileşenidir. LNG tank tasarımı ve malzeme seçimi, güvenliklerini, dayanıklılıklarını ve performanslarını sağlamak için kritik öneme sahiptir. Tank tasarımını ve malzemelerini keşfetmenin yanı sıra, enerji sektöründeki rollerini tam olarak takdir etmek için LNG tanklarının çeşitli uygulamalarını anlamak da önemlidir.

LNG Tank Tasarımını Anlamak

LNG tankları, doğal gazı -162°C (-260°F) civarındaki sıcaklıklarda sıvı halde tutmak için tasarlanmıştır. Aşırı soğuk, basınç değişimleri ve olası termal gerilimlere uyum sağlamalıdırlar. İşte birincil tank tiplerine ve kritik tasarım hususlarına dair ayrıntılı bir bakış:
Tank Tipleri:
Tekli Muhafaza Tankları: Bu tanklar, dış beton yapıya sahip tek katmanlı çelikten oluşur. Daha düşük güvenlik marjları nedeniyle, genellikle daha küçük depolama kapasiteleri için kullanılırlar ve büyük ölçekli uygulamalar için daha az yaygındırlar.
Çift Muhafazalı Tanklar: Bu tankların içte çelik bir tankı ve dışta beton veya çelik bir tutma tabakası vardır. Olası sızıntıları yöneterek ve ekstra bir koruma katmanı sağlayarak ek güvenlik sunarlar.
Tam Kapasiteli Tanklar: İçerisinde LNG konteyneri ve ikincil bir tutma sistemi bulunan bu tanklar, olası sızıntıları karşılayacak şekilde tasarlandığından, büyük ölçekli LNG depolaması için standart haline gelmiştir.
Tasarım Hususları:
Isı Yalıtımı: Perlit, vakum veya poliüretan köpük gibi gelişmiş yalıtım malzemeleri ısı girişini önler ve LNG'yi kriyojenik sıcaklıklarda tutar.
Basınç Kontrol Sistemleri: İç basınçların yönetilmesi ve güvenli çalışmanın sağlanması için tahliye vanaları ve izleme sistemleri olmazsa olmazdır.
Sismik ve Yapısal Bütünlük: Tanklar sismik aktiviteye ve diğer yapısal gerilimlere dayanıklı olmak zorundadır, bu nedenle sıklıkla betonarme ve detaylı yapısal analizler içerirler.

LNG Tank Tasarımı

LNG Tank Tasarımı

LNG Tankları İçin Malzeme Seçimi

LNG tanklarının performansı ve uzun ömürlülüğü için uygun malzemeleri seçmek çok önemlidir. Yaygın olarak kullanılan malzemelere bir göz atalım:
İç Tank Malzemeleri:
9% Nikel Çelik (ASTM A553): İç taban plakası ve iç kabuk veya duvar plakaları için ideal olan bu malzeme, kriyojenik sıcaklıklarda yüksek tokluk ve gevrek kırılmaya karşı direnç sağlar.
Düşük Sıcaklık Karbon Çelikleri: Bu bazen aşırı kriyojenik özelliklerin çok kritik olmadığı bileşenler için 9% nikel çeliğiyle birlikte kullanılır.
Dış Tank Malzemeleri:
Beton: Çift ve tam muhafaza tanklarında dış muhafaza katmanı olarak kullanılır, sağlam yapısal destek ve ek ısı yalıtımı sağlar.
Çelik: Bazen yüksek stresli bölgelerde dış tankta kullanılır, çoğunlukla korozyona karşı dayanıklı olması için kaplanır veya işlenir.
Tank Çatı Malzemeleri:
ASTM A516 Sınıf 70: Bu karbon çeliği tank tavan plakası için uygundur ve düşük sıcaklıklarda dayanıklılık ve tokluk sağlar.
Yalıtım Malzemeleri:
Perlit: Kriyojenik sıcaklıklara karşı izolasyonda etkilidir.
Cam Elyaf ve Aerojel: Mükemmel ısı yalıtımı sağlayan ancak maliyeti daha yüksek olan gelişmiş malzemeler.

LNG Tanklarının Uygulamaları

LNG tankları enerji sektöründeki çeşitli uygulamalarda kritik bir rol oynar. İşte nasıl kullanıldıkları:
LNG İthalat ve İhracat Terminalleri:
İthalat Terminalleri: İthalat terminallerindeki LNG tankları, gemilerden gelen LNG'yi alır ve yerel gaz şebekesine dağıtılmadan önce depolar.
İhracat Terminalleri: LNG tankları, sıvılaştırılmış doğal gazı uluslararası taşımacılık için gemilere yüklenmeden önce ihracat terminallerinde depolar.
LNG Depolama ve Dağıtımı:
Kamu Hizmetleri Şirketleri: Kamu hizmetleri kuruluşları, konut ve ticari kullanım için doğal gazı LNG tanklarında depolayıp dağıtarak, talebin en yoğun olduğu dönemlerde bile istikrarlı bir tedarik sağlıyor.
Endüstriyel Uygulamalar: Endüstriler, tutarlı ve güvenilir bir yakıt kaynağı gerektiren süreçler için doğal gazı depolamak ve tedarik etmek amacıyla LNG tanklarını kullanırlar.
Yakıt Olarak LNG:
Deniz Taşımacılığı: LNG tankları, LNG ile çalışacak şekilde tasarlanan gemilerde kullanılır ve bu sayede geleneksel deniz yakıtlarına kıyasla emisyonlar azaltılır.
Ağır Vasıtalar: Sıvılaştırılmış doğal gazla çalışan kamyon ve otobüslerde kullanılan LNG tankları, dizel yakıta göre daha temiz bir alternatif sunuyor.
Acil Durum Yedekleme ve Yoğunluk Tıraşlama:
Yedek Güç: LNG tankları, elektrik tedarikinin güvenilir olmadığı bölgelerde yedek güç çözümleri sunarak, kesintiler sırasında elektrik üretimi için doğal gazın mevcut olmasını sağlar.
Zirve Tıraşlama: LNG depolama, düşük talep dönemlerinde fazla gazı depolayıp, yüksek talep dönemlerinde serbest bırakarak zirve talebin yönetilmesine yardımcı olur.
LNG Üretim Tesisleri:
Sıvılaştırma Tesisleri: LNG tankları, üretim tesislerinde sıvılaştırılmış ürünü depolar ve doğal gaz soğutularak ve yoğunlaştırılarak verimli depolama ve taşıma için sıvı hale getirilir.

Tasarım ve Güvenlik Hususları

LNG tanklarının emniyetini ve verimliliğini sağlamak için aşağıdakileri göz önünde bulundurun:
Termal Stres Yönetimi: Aşırı sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan termal gerilimleri yönetmek için uygun yalıtım ve genleşme derzleri gereklidir.
Güvenlik Özellikleri: LNG depolamasıyla ilişkili potansiyel riskleri ele almak için sızıntı tespit sistemleri, yangın koruma ve acil durum kapatma sistemlerini entegre edin.
Mevzuata uygunluk: Amerikan Petrol Enstitüsü (API), Ulusal Yangın Koruma Birliği (NFPA) ve Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) gibi kuruluşların endüstri standartlarına ve düzenlemelerine uyun.

Çözüm

LNG tanklarının tasarımı ve malzeme seçimi, güvenli ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlamak için temeldir. Mühendisler, kriyojenik bileşenler için 9% nikel çelik ve çatı için ASTM A516 Sınıf 70 gibi uygun malzemeleri seçerek aşırı koşullar altında güvenilir bir şekilde performans gösteren tanklar yaratabilirler. LNG tanklarının ithalat ve ihracat terminallerinden endüstriyel kullanımlara ve acil durum yedeklemesine kadar çeşitli uygulamalarını anlamak, küresel enerji altyapısındaki önemli rollerini vurgular. Dikkatli tasarım, malzeme seçimi ve güvenlik standartlarına uyum, LNG depolama ve kullanımının devam eden başarısını ve güvenliğini destekleyecektir. Kesin özellikler ve güncel fiyatlandırma için, [email protected] Belirli proje ihtiyaçlarını karşılamak her zaman tavsiye edilir.

NACE MR0175 ve NACE MR0103

NACE MR0175 ile NACE MR0103 Arasındaki Fark Nedir?

/içinde /tarafından

giriiş

Petrol ve gaz gibi ekipman ve altyapının rutin olarak zorlu ortamlara maruz kaldığı endüstrilerde, aşındırıcı koşullara dayanabilen malzemeler seçmek çok önemlidir. Hidrojen sülfür (H₂S) içeren ortamlar için malzeme seçimini yönlendiren iki temel standart şunlardır: NACE MR0175 Ve NACE MR0103Her iki standart da sülfür gerilim çatlağını (SSC) ve diğer hidrojen kaynaklı hasarları önlemeyi amaçlasa da, farklı uygulamalar ve ortamlar için tasarlanmıştır. Bu blog, bu iki temel standart arasındaki farklara dair kapsamlı bir genel bakış sunar.

NACE Standartlarına Giriş

Artık Malzeme Koruma ve Performans Derneği'nin (AMPP) bir parçası olan NACE International, H₂S içeren ekşi servis ortamlarının oluşturduğu zorlukları ele almak için NACE MR0175 ve NACE MR0103'ü geliştirdi. Bu ortamlar çeşitli korozyon ve çatlama biçimlerine yol açabilir, bu da malzemelerin bütünlüğünü tehlikeye atabilir ve potansiyel olarak felaketle sonuçlanacak arızalara yol açabilir. Bu standartların temel amacı, bu zararlı etkilere dayanabilen malzemelerin seçilmesi için kılavuzlar sağlamaktır.

Kapsam ve Uygulama

NACE MR0175

Birincil Odak: NACE MR0175 veya ISO 15156, öncelikli olarak hidrokarbonların keşfi, sondajı, üretimi ve taşınması dahil olmak üzere petrol ve gaz endüstrisini hedef almaktadır.
Çevre: Standart, ekşi servis ortamlarında petrol ve gaz üretiminde kullanılan malzemeleri kapsar. Buna sondaj deliği ekipmanları, kuyu başı bileşenleri, boru hatları ve rafineriler dahildir.
Küresel Kullanım: NACE MR0175, ekşi ortamlardaki malzemelerin emniyetini ve güvenilirliğini sağlamak amacıyla petrol ve doğalgaz yukarı akış operasyonlarında yaygın olarak kullanılan, dünya çapında tanınan bir standarttır.

NACE MR0103

Birincil Odak: NACE MR0103, özellikle rafinaj ve petrokimya endüstrileri için tasarlanmış olup, akış aşağı operasyonlara odaklanmaktadır.
Çevre: Standart, özellikle ıslak H₂S ortamlarında hidrojen sülfürlü proses tesisleri için geçerlidir. Sülfür gerilim çatlağı riskinin önemli olduğu hidroişleme üniteleri gibi rafineri ünitelerinde bulunan koşullara göre uyarlanmıştır.
Sektöre Özel: Daha geniş uygulama yelpazesinde kullanılan NACE MR0175'in aksine NACE MR0103 daha çok rafinasyon sektörüne odaklanıyor.

Malzeme gereksinimleri

NACE MR0175

Malzeme Seçenekleri: NACE MR0175, karbon çelikleri, düşük alaşımlı çelikler, paslanmaz çelikler, nikel bazlı alaşımlar ve daha fazlası dahil olmak üzere birçok malzeme seçeneği sunar. Her malzeme, belirli ekşi ortamlar için uygunluğuna göre kategorize edilir.
Vasıf: Malzemelerin kullanıma uygun olabilmesi için SSC'ye, hidrojen kaynaklı çatlamaya (HIC) ve sülfür gerilim korozyon çatlamasına (SSCC) karşı direnç gibi sıkı kriterleri karşılaması gerekir.
Çevresel Sınırlamalar: Standart, H₂S kısmi basıncını, sıcaklığını, pH'ını ve malzemenin ekşi servis için uygunluğunu belirleyen diğer ekolojik faktörleri sınırlar.

NACE MR0103

Malzeme Gereksinimleri: NACE MR0103, rafinasyon ortamında SSC'ye direnen malzemelere odaklanır. Karbon, düşük alaşımlı ve belirli paslanmaz çelikler için özel kriterler sağlar.
Basitleştirilmiş Yönergeler: MR0175 ile karşılaştırıldığında, MR0103'teki malzeme seçimi yönergeleri daha açıktır ve rafinasyon işlemlerinde tipik olarak bulunan daha kontrollü ve tutarlı koşulları yansıtır.
Üretim süreçleri: Standartta ayrıca malzemelerin çatlamaya karşı direncini korumasını sağlamak için kaynak, ısıl işlem ve imalat gereklilikleri de belirtiliyor.

Sertifikasyon ve Uyumluluk

NACE MR0175
Sertifikasyon: NACE MR0175'e uyum, düzenleyici kuruluşlar tarafından sıklıkla talep edilir ve ekşi petrol ve gaz operasyonlarında ekipmanın güvenliğini ve güvenilirliğini sağlamak için kritik öneme sahiptir. Standart, birçok uluslararası düzenleme ve sözleşmede referans alınmıştır.
Belgeler: Malzemelerin MR0175'te belirtilen belirli kriterleri karşıladığını göstermek için genellikle ayrıntılı belgeler gerekir. Buna kimyasal bileşim, mekanik özellikler ve ekşi servis koşullarına karşı direnç testi dahildir.
NACE MR0103
Sertifikasyon: Rafineri ve petrokimya tesislerinde kullanılan ekipman ve malzemeler için sözleşmelerde genellikle NACE MR0103'e uyum gereklidir. Seçilen malzemelerin rafineri ortamlarının özel zorluklarına dayanabilmesini sağlar.
Basitleştirilmiş Gereksinimler: MR0103 uyumluluğu için dokümantasyon ve test gereklilikleri hala titiz olmakla birlikte, genellikle MR0175'e göre daha az karmaşıktır ve bu durum rafinasyondaki farklı çevresel koşulları ve yukarı akış operasyonlarındaki farklı riskleri yansıtır.

Test ve Niteliklendirme

NACE MR0175
Sıkı Testler: Malzemelerin ekşi ortamlarda kullanılmaya uygun hale gelmesi için SSC, HIC ve SSCC laboratuvar testleri de dahil olmak üzere kapsamlı testlerden geçmesi gerekir.
Küresel Standartlar: Standart, uluslararası test prosedürleriyle uyumludur ve genellikle malzemelerin petrol ve gaz operasyonlarında bulunan en zorlu koşullarda bile sıkı performans kriterlerini karşılamasını gerektirir.
NACE MR0103
Hedefli Testler: Test gereksinimleri rafineri ortamlarının özel koşullarına odaklanır. Buna ıslak H₂S, SSC ve diğer ilgili çatlama biçimlerine karşı direnç testi dahildir.
Uygulamaya Özel: Test protokolleri, genellikle yukarı akış operasyonlarında bulunanlardan daha az şiddetli koşulları içeren rafinasyon süreçlerinin ihtiyaçlarına göre uyarlanır.

Çözüm

Sırasında NACE MR0175 ve NACE MR0103 Her ikisi de ekşi servis ortamlarında sülfür stres çatlağını ve diğer çevresel çatlama biçimlerini önlemek için farklı uygulamalar için tasarlanmıştır.
NACE MR0175 petrol ve gaz akış yukarısı operasyonları için standarttır. Geniş bir malzeme ve çevre koşulları yelpazesini kapsar ve sıkı test ve yeterlilik süreçlerine sahiptir.
NACE MR0103 Rafineri endüstrisi için tasarlanmıştır. Aşağı akış operasyonlarına odaklanır ve daha basit, daha hedefli malzeme seçimi kriterleri kullanır.

Bu standartlar arasındaki farkları anlamak, özel uygulamanız için uygun malzemeleri seçmek ve altyapınızın hidrojen sülfür ortamlarında güvenliğini, güvenilirliğini ve uzun ömürlülüğünü sağlamak açısından önemlidir.

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.