Kako odabrati odgovarajuće komponente naftne i plinske industrije?

Srž odabira komponenti za industriju nafte i plina leži u preciznom usklađivanju radnih uvjeta sa svojstvima materijala. Suočavanje sa teškim okruženjima kao što su visoka temperatura i pritisak, sadržaj sumpora i hlora i erozija višefaznog toka, slijepi odabir dijelova opće{1}}namjene može lako dovesti do curenja, kvarova ili neplaniranih zastoja. Slijedi sistemska strategija odabira zasnovana na tri osnovne karakteristike: otpornost na koroziju, visoka čvrstoća i otpornost na habanje:

Odabir materijala na osnovu otpornosti na koroziju: Borba protiv "nevidljivih ubica" kao što su H₂S, CO₂ i joni klorida

Korozija je primarni uzrok kvara opreme za naftu i plin. Odabir materijala mora se temeljiti na vrsti medija i nivou okoliša:

Okruženje koje sadrži H₂S- (kiseli uslovi): Mora biti u skladu sa standardima NACE MR0175/ISO 15156, dajući prednost materijalima otpornim na pucanje sulfidnim stresom (SSC):

• Ugljični čelik i nisko{0}}legirani čelik: Vlačna čvrstoća mora biti manja ili jednaka 655MPa, tvrdoća manja ili jednaka 22 HRC, a toplinska obrada-za ublažavanje naprezanja mora se izvršiti.
• Legure-otporne na koroziju (CRAs): Za polja sa visokim-sumpornim gasom, preporučuju se legure na bazi nikla (kao što su Inconel 625, Monel 400) ili dupleks nerđajući čelici (kao što je 2205), jer se odlično ponašaju u okruženjima gde su hloridni hlorid.
• Visokotemperaturna sumporna korozija (jedinice za rafiniranje): Ugljični čelik + 0Kr13 kompozitne ploče ili nehrđajući čelik 321 mogu se koristiti za visoko{4}}dijelove tijela tornja; aluminizirani ugljični čelik ili 0Cr18Ni10Ti se preporučuje za snopove cijevi izmjenjivača topline.
• Morska voda ili okruženja visokog -klora: poželjna je aluminijska bronza (ZQAl9-4), jer može formirati gust oksidni film na svojoj površini, pokazujući odličnu otpornost na koroziju morske vode i pogodan je za pumpe i komponente ventila na brodovima i FPSO platformama.

Odabir na osnovu visoke čvrstoće: izdržavanje visokog pritiska i mehaničkih udara

U operacijama dubokih i ultra{0}}dubokih bušotina, komponente moraju izdržati izuzetno visok statički pritisak i dinamička opterećenja:

• Zavrtnji i pričvršćivači: Zavrtnji sa potpuno navojem skloni su opuštanju puzanja na visokim temperaturama (iznad 450 stepeni). Treba odabrati materijale otporne na-temperaturu-otporne na puzanje, kao što je specijalna legura koju je razvio Wuxi ASMI, koja može izdržati temperature do 500 stepeni i koja je prošla test na nisku{5}}temperaturu od -101 stepen.
• Cijevi za bušenje i kućište: Moraju ispunjavati standarde API 5CT, s jasno definiranim klasifikacijama čvrstoće materijala (npr. P110, Q125). Za područja visokog-naprezanja preporučuju se PEEK kompozitni materijali ojačani karbonskim vlaknima, jer imaju odličnu otpornost na zamor i pogodni su za precizne komponente kao što su konektori instrumenata za karotažu.
• Tlačni ležajevi ventila: Tela ventila za kiseonik visokog-pritiska treba da budu napravljena od legura na bazi monela ili inkonela nikla-. Izbjegavajte korištenje zasuna od ugljičnog čelika, koji su skloni varničenju.