Titanrör för djuphavsolja
Titaniumrör
RenTitanrör (grad 1 och grad 2)
Egenskaper:
Rens har god korrosionsbeständighet, särskilt i havsvattenmiljöer som innehåller kloridjoner. Detta beror på att en stabil, skyddande titanoxidfilm kan bildas på titanoxidytan.
Grad 1shar relativt låg hållfasthet, men har utmärkta kallarbetande egenskaper och formbarhet, och dess minsta utbytesstyrka är ca 170MPa.
Titanrör av klass 2har något högre hållfasthet, med en minsta utbytesstyrka på ca 275MPa, samtidigt som den bibehåller god seghet och utmattningmotstånd.
Dessa två rena titanrör har en låg densitet på ca 4,5 g / cm³, vilket hjälper till att minska vikten på utrustning i djuphavsmiljöer, och deras termiska och elektriska ledningsförmåga har också vissa fördelar, som kan spela en roll i vissa speciella värmeutbyte eller elektriska applikationsscenarier.
I djuphavsoljeproduktionsutrustning kan rena titanrör användas i havsvattenkylningssystem. Till exempel kan rena titanrör användas i värmeväxlarna på vissa oljeplattformar till havs för att effektivt överföra värme till havsvatten för kylning. Samtidigt, i vissa små apparater eller instrument som är mer känsliga för vikt, rentitanrör
Titanlegeringsrör (Ti-6Al-4V)
Egenskaper:
Ti-6Al-4Vär en allmänt använd titanlegering
Legeringen har också god korrosionsbeständighet och kan effektivt motstå korrosion i djuphavets komplexa kemiska miljö, såsom blandade medier av havsvatten och petroleum som innehåller upplöst syre, vätesulfid och andra ämnen. Jämfört med rent titan är dess korrosionsbeständighet något svagare, men dess korrosionsbeständighet kan förbättras ytterligare genom korrekt ytbehandling.
I risersystemet för djuphavsoljeproduktion är Ti-6Al-4V legeringsrör ett bra val. Risern är en viktig rörledning som förbinder ubåtsbrunnstoppet och offshoreplattformen, som måste motstå enorma interna och externa tryckskillnader, havsvatten skurning och olje- och gasflöden påverkan. Den höga hållfastheten och goda korrosionsbeständigheten hos detta legeringsrör kan uppfylla kraven på risern och säkerställa att olja och naturgas transporteras säkert till offshore-plattformen. Dessutom kan Ti-6Al-4V legeringsrör i vissa djuphavs-julgransledningskomponenter också användas för att säkerställa tillförlitlig drift i högtrycks- och frätande miljöer.
Korrosionsbeständigtitanlegeringrör(t.ex. Ti-3Al-2,5V)
Egenskaper:
Den största fördelen med Ti-3Al-2.5V legeringsrör är dess utmärkta korrosionsbeständighet. Den kan bilda en stabilare passiveringsfilm i havsvatten som innehåller kloridjoner och sura olje- och gasmiljöer, vilket effektivt förhindrar ytterligare utveckling av korrosion. Denna legering har måttlig styrka, med en minsta utbytesstyrka på ca 450MPa. Den har god seghet och svetsegenskaper och kan enkelt bearbetas och installeras i rörledningar.
Tillämpningsscenarier:
I djuphavsoljeproduktion kan Ti-3Al-2.5V legeringsrör användas för att transportera mycket frätande medier, såsom sur råolja eller naturgas som innehåller höga koncentrationer av vätesulfid. I vissa delar av ubåtsoljeledningar, särskilt rörledningar som passerar genom områden med hårda frätande miljöer, används denna korrosionsbeständigakan avsevärt förlänga rörledningens livslängd, minska frekvensen av underhåll och utbyte och därmed minska produktionskostnaden. Samtidigt kan detta legeringsrör i vissa rörledningssystem av olja- och vattenbehandlingsutrustning som är i direkt kontakt med havsvatten också spela sin starka korrosionsbeständighetsfördel.
Vilka är fördelarna med titanlegeringsrör i djuphavsoljeproduktion?
Titanlegeringsrör har följande fördelar i djuphavsoljeproduktion:
Utmärkt korrosionsbeständighet: Havsvatten innehåller en stor mängd frätande ämnen som salt, löst syre och vätesulfid, som är mycket frätande mot metallmaterial. En stabil och tät titanoxidfilm kan bildas på ytan avtitanlegeringsrörDenna oxidfilm kan effektivt förhindra kontakten mellan havsvatten och titanlegeringsmatrisen, vilket gör att den har utmärkt korrosionsbeständighet mot havsvatten, vilket avsevärt förlänger rörledningens livslängd, minskar frekvensen av underhåll och utbyte på grund av korrosion och minskar gruvkostnaden.
Bra kombination av hög hållfasthet och låg densitet: Titanlegering har hög hållfasthet. Till exempel kan draghållfastheten hos den gemensamma Ti-6Al-4V legeringen nå ca 900-1000MPa. Den tål högt tryck i djuphavsmiljö och kan användas i rörledningssystem som tål högt tryck vid djuphavsoljeproduktion, såsom stigar. Samtidigt är titanlegeringens densitet bara cirka 60% av stålets densitet. Användningen av titanlegeringsrör i djuphavsmiljöer kan effektivt minska utrustningens vikt, vilket är av stor betydelse för stabiliteten och ekonomin hos anläggningar som offshore oljeplattformar, och är också lätt att installera och använda.
God korrosionströtthetsbeständighet: I processen med djuphavsoljeproduktion måste rörledningssystemet inte bara motstå korrosionen av havsvatten, utan också den växlande spänningen av olje- och gasflödet. Titanlegeringsrör har god korrosionströtthetsbeständighet. Även under långvarig alternerande stress och havsvattenkorrosion kan de upprätthålla god strukturell integritet och säkerställa säker transport av olja och naturgas.
God plasticitet och bearbetningsförmåga: Titanlegeringsrör har god plasticitet och kan bearbetas i olika former och storlekar för att möta olika tekniska behov, såsom böjning, flamning, krympning och andra bearbetningsprocesser, som kan uppfylla den komplexa rörlayout och anslutningskraven i djuphavsoljeproduktion.
Låg magnetism: Titanlegeringsrör har låg magnetisk permeabilitet, vilket kan undvika störningar av magnetfält på utrustning, vilket är mycket användbart för vissa instrument och utrustning som använder magnetisk detekteringsutrustning eller är känsliga för magnetfält i djuphavet. Normal drift är mycket viktigt vid oljeutvinning.
Hög temperaturbeständighet: Vid oljeutvinning på djuphavet kan olje- och gasflöden vid hög temperatur och högt tryck förekomma. Titanlegeringar har bra högtemperaturmotstånd och kan upprätthålla stabil prestanda inom ett visst temperaturområde, vilket säkerställer säker drift av rörledningssystemet i högtemperaturmiljöer.
Hög tillförlitlighet och lång livslängd: Genom att kombinera ovanstående fördelar har titanlegeringsrör hög tillförlitlighet och lång livslängd vid djuphavsoljeutvinning. De kan anpassa sig till de hårda miljöförhållandena i djuphavet, minska risken för produktionsavbrott och säkerhetsolyckor orsakade av rörledningar och ge tillförlitligt skydd för djuphavsoljeutvinning.
Vilka är specifikationerna för titanrör som används vid djuphavsoljeutvinning?
Klassificering efter yttre diameter
Liten yttre diameter titanrör: Generellt kan titanrör med en yttre diameter under 10 mm, såsom 6 mm, 8 mm, etc., användas för att ansluta rör eller fina delar av viss liten utrustning. Vid djuphavsoljeproduktion används de ofta för att ansluta instrument och mätare, skydda rör för små sensorer etc. På grund av sin lilla storlek kan de anpassa sig till layouten av viss utrustning med begränsat utrymme.
Medel yttre diameter titanrör: Den yttre diametern mellan 10mm-50mm är vanligare, såsom 16mm, 25mm, 38,1 mm, 44,45 mm, 50,8 mm, etc. Bland dem kan titanrör på ca 16 mm användas för rörledningar i hydraulsystem, och i djuphavsoljeproduktionsutrustning överför de kraft för olika hydrauliska styranordningar; titanrör på ca 25mm-50mm kan användas för allmänna olje- och gasledningar, och spelar en roll i några små ubåtsoljeträd eller grenar rörledningar.
Stor yttre diameter titanrör: titanrör med en yttre diameter större än 50 mm, såsom 63,5 mm, 80 mm, etc. Dessa stora titanrör används huvudsakligen i huvudrörsystem, såsom stigar i djuphavsoljeproduktion, som måste motstå enormt tryck och flöde. Stor yttre diameter titanrör kan uppfylla kraven på hög hållfasthet och stort flöde.
Klassificering efter väggtjocklek
Tunnväggat titanrör: Väggtjockleken är mellan 0,5 mm-2 mm, med fördelarna med låg vikt och relativt låg kostnad. Den är lämplig för vissa delar som inte kräver särskilt högt tryck men är mer känsliga för vikt, såsom kylvattenledningar och ventilationskanaler i vissa icke-kritiska delar. På djuphavsoljeproduktionsplattformar kan den användas för värmeavledning eller ventilationssystem för viss hjälputrustning.
Medeltjock väggtjocklek titanrör: Väggtjockleken är mellan 2mm-5mm Styrka och korrosionsbeständighet kan vara väl balanserad, och det kan användas för allmänna olje- och gasledningar och vissa utrustningsdelar som tål medeltryck, såsom vissa sektioner av ubåtsoljeledningar, vissa anslutningsrör i brunnhuvud enheter, etc.
Tjockväggigt titanrör: Väggtjockleken är större än 5 mm och kan till och med nå mer än 10 mm. Den har extremt hög hållfasthet och tryckmotstånd. Den används speciellt för nyckeldelar som tål högt tryck, såsom anslutningen mellan djuphavsstigar och ubåtsbrunnshuvuden, och in- och utloppsrören för högtryckspumpar etc., som kan säkerställa säker drift i extrema högtrycksmiljöer.
Kort storlek titanrör: Längden är vanligtvis mellan 1m-3m, vilket är lätt att bearbeta och installera. Den kan användas för vissa lokala rörledningar eller kortdistanstransporter inuti utrustningen. I monteringsprocessen av djuphavsoljeproduktionsutrustning kan den användas som ett anslutningsrör mellan vissa moduler, eller för medium överföring inuti en enda enhet.
Lång storlek titanrör: Längden är större än 6 m, och kan till och med nå tiotals meter. Detta långa titanrör används huvudsakligen i vissa stora, kontinuerliga rörledningssystem, såsom huvuddelen av djuphavsstigar. Genom att minska anslutningspunkterna minskar risken för läckage och ledningssystemets totala tillförlitlighet och stabilitet förbättras.
Exempel på gemensamma specifika specifikationer
Grade 1 och Grade 2 titanrör: Vanligt tillverkade tunnväggiga rör med storlekar på 38,1 mm, 44,45 mm, 50,8 mm, 63,5 mm, etc., kan användas för allmänna olje- och gasledningar eller utrustningsanslutningsledningar i djuphavsoljeproduktion.
Ti-6Al-4V titanrör: Som ett höghållfast titanlegeringsrör kan det anpassas med olika ytterdiametrar och väggtjocklekar enligt specifika behov, såsom ytterdiameter 50mm-100mm, väggtjocklek 5mm-10mm, etc., lämplig för nyckeldelar som tål högt tryck i djuphavsoljeproduktion, såsom stigar, högtryckspumpsledningar, etc.
Titanrör som används i djuphavsoljeproduktion har följande prestandakrav:
Högtrycksbeständighet: Djuphavsmiljön har stort tryck, och titanrör måste ha hög styrka för att klara det höga trycket från djuphavet för att säkerställa att olja och naturgas kan transporteras säkert och stabilt i rörledningen. Till exempel har det vanliga Ti-6Al-4V titanröret en draghållfasthet på mer än 900MPa, vilket kan uppfylla användningskraven för högtrycksmiljöer i djuphavsoljeproduktion.
Stöt- och vibrationsmotstånd: Under djuphavsoljeproduktion kan titanrör utsättas för stötar och vibrationer orsakade av vågor, strömmar och andra faktorer, så de måste ha god seghet för att förhindra rören från brott eller utmattningsskador och säkerställa rörsystemets långsiktiga tillförlitlighet.
Utmärkt korrosionsbeständighet
Korrosionsbeständighet i havsvatten: Havsvatten innehåller en stor mängd frätande ämnen som salt, löst syre och vätesulfid. Titanrör måste kunna motstå erosionen av havsvatten och inte misslyckas på grund av korrosion vid långvarig kontakt med havsvatten för att säkerställa tätning och integritet av rörledningen och minska underhålls- och ersättningskostnaderna. Den täta titanoxidfilmen som bildas på titanrörets yta gör den naturligt resistent mot havsvattenkorrosion, och den kan upprätthålla god korrosionsbeständighet även i komplexa marina miljöer.
Bra bearbetningsförmåga
Plast och formbarhet: Det kan enkelt bearbetas till olika former och storlekar för att anpassa sig till den komplexa rörlayouten och anslutningskraven vid djuphavsoljeproduktion, såsom böjning, flamning, krympning och andra bearbetningsprocesser, och inga sprickor och andra defekter kommer att uppstå under bearbetningsprocessen, vilket säkerställer rörets kvalitet och prestanda.
Trötthetsresistens
Låg magnetism
Säkerställ noggrannhet: I djuphavsmiljöer med högtryck måste titanrör upprätthålla god dimensionsstabilitet för att förhindra deformation av röret på grund av tryckförändringar, vilket påverkar rörets anslutnings- och tätningsprestanda och säkerställer normal drift och säkerhet för rörsystemet.