wiadomości o firmie Flanki w ropie naftowej i gazowej na morzu: skrajności podwodne

Środowisko podwodne wydobycia ropy naftowej i gazu na morzu stanowi być może najbardziej ekstremalne i niewybaczalne warunki dlaO szerokości przekraczającej 20 mmW przeciwieństwie do ich odpowiedników powierzchniowych, podwodne płaszcze działają pod ogromnym zewnętrznym ciśnieniem hydrostatycznym, w bardzo korozyjnym środowisku słonej wody,często z jednoczesną ekspozycją na wysokie wewnętrzne ciśnienie i temperatury procesuIch bezbłędna wydajność jest nie do negocjowania, bezpośrednio wpływając na bezpieczeństwo, ochronę środowiska i rentowność wydobycia energii głębinowej.

Trójkątne zagrożenie: ciśnienie, korozja i dynamika

1. Ekstremalne ciśnienie hydrostatyczne:

   • Operaty głębinowe mogą rozciągać się na tysiące metrów (lub stóp) pod powierzchnią.Flanka jest poddawana ciśnieniu powyżej 300 barów (4To wymaga niezwykle wytrzymałych, grubo ściannych sztucznych flans.

2. Agresywna korozja morska:

   • Woda morska:Wysoka zawartość chlorku w wodzie morskiej jest silnie żrąca, powodując odłamki, korozję szczelin i ogólną korozję na odsłoniętych powierzchniach płaszczyzn i śrub.

   • Korrozja pod wpływem drobnoustrojów (MIC):Specyficzne bakterie w środowisku morskim mogą przyspieszyć korozję.

   • - Serwis:Zbiorniki podwodne często zawierają siarkowodór (H2- Nie.S) i dwutlenku węgla (CO2- Nie.), które w mieszaniu z wodą stają się silnie korozyjne i mogą powodowaćkrakingiem pod wpływem siarki (SSC)w podatnych stali o wysokiej wytrzymałości.

3. Obciążenie dynamiczne i wibracje:

   • Prądy i fale:Podwodne konstrukcje i rurociągi, w tym flansy, podlegają ciągłym siłom dynamicznym prądu oceanicznego i pośrednio działaniu fal przenoszących energię w dół.To może powodować zmęczenie.

   • Wibracje urządzeń:Pompy podwodne, sprężarki i urządzenia na wierzchu studni wywołują wibracje, które mogą wywierać wpływ na połączenia kołnierzy.

Specjalne rozwiązania dla podwodnych płaszczyzn:

1. Materiały o bardzo wysokiej wytrzymałości:

   • Stal nierdzewna typu duplex i super duplex (np. UNS S31803, S32750):Są to materiały, które oferują doskonałą równowagę między wysoką wytrzymałością (odpornością na ciśnienie) a wyższą odpornością na korozję (przeciw chlorom i H2S).

   • Zestawy niklu (np. stop 625, stop 718, stop 825):Zestawy te są bardzo odporne na SCC. Wykorzystywane do najbardziej agresywnej usługi kwaśnej lub ekstremalnych zastosowań wysokiego ciśnienia / wysokiej temperatury, w których nawet super duplex może nie wystarczyć.

   • Stalo o wysokiej wytrzymałości, niskiego stopnia (HSLA):W przypadku bardzo dużych elementów o bardzo wysokim ciśnieniu stosowane są specjalistyczne kuwane stali HSLA, ale wymagają one szerokiej ochrony przed korozją.

2. Flanki z połączenia typu pierścieniowego (RTJ):

   • Są one dominującym typem flans dla kluczowych połączeń podwodnych. Ich mechanizm uszczelniający metali jest wyjątkowo niezawodny w wysokim ciśnieniu i temperaturze,zapewniają wyższą odporność na wybicie w porównaniu z miękkimi uszczelnieniamiPrecyzyjnie obrobione szczeliny i kontrolowana deformacja metalowej uszczelnienia pierścienia tworzą niezwykle solidną uszczelnienie.

3. Zwiększone systemy ochrony przed korozją

   • Powyżej:Na zewnętrznych powierzchniach flansek nakłada się wielowarstwowe, wydajne powłoki epoksydowe lub specjalistyczne powłoki polimerowe.

   • Ochrona katodowa:Anody ofiarne (np. cynk, aluminium) lub systemy prądu drukowanego chronią płaszcze przed zewnętrzną korozją galwaniczną.

   • Specjalistyczne śruby:Szturby są często wykonane z stopów odpornych na korozję (super duplex, stopy niklu) lub są mocno powleczone (np. powłoki fluoropolimerowe), aby zapewnić ich wytrzymałość i zdolność do usuwania.

4. Możliwość zdalnej obsługi i interwencji:

   • Flanki podwodne muszą być często zaprojektowane do montażu i interwencji przez pojazdy zdalnie sterowane (ROV) lub specjalistyczne narzędzia podwodne,wymagające szczególnych konfiguracji śrub i cech wyrównania.

5. Ścisłe badania i normy:

   • W celu zapewnienia bezbłędnej integralności podwodne kołnierze poddawane są intensywnej badaniu nieniszczącym (NDE) i często badaniom hiperbarycznym (badanie pod symulowanym ciśnieniem głębinowym).API 6A(w przypadku urządzeń głowicy odwiertów) orazAPI 17D(w przypadku podwodnych systemów produkcyjnych) nakładają surowe wymagania.

W trudnej granicach energii głębinowej,O szerokości przekraczającej 20 mmSą one nie tylko elementami, ale także kluczowymi czynnikami, ich zdolnością do utrzymania integralności w obliczu niszczącego ciśnienia, bezlitosnej korozji,i dynamiczne siły w najtrudniejszym środowisku na Ziemi jest świadectwem najnowocześniejszej inżynierii metalurgicznej i mechanicznej, które stanowią fundament światowego zaopatrzenia w energię.