Offshore petrol ve gaz platformları, Dünya'daki en çok ceza koşullarını kabul eden bazı durumlarda çalışır.Süresel hava, yüksek basınçlı alt hava ortamları ve aşırı sıcaklık hızları başarısızlık olmadan on yıllardır güvenilir bir şekilde performans gösteren malzemeler gerektirir. Yüksek performanslı deniz polimerleri, bu tür özellikleri ve gerçek dünya dağıtımlarını sessizce değiştirirler ve mühendisler için, tedarik uzmanları ve varlık yöneticilerinin değiştirilmesi, endüstrideki daha pratik su kaynaklarına geçişleri ve daha düşük yaşam döngüsüne sahiptir.
Deniz Polimerleri Nedir?
Deniz polimerleri, beton su, agresif kimyasallar ve ultraviyole ışıkta bozulmaya karşı mühendislerdir - hızla çelik ve sık sık sık plastikler gibi genelleştirilmiş plastikler, yüksek performanslı deniz polimerleri, mekanik güçlerini korumak için, boyutsal stabilite ve yüzeysel bütünlüğüne karşı, sürekli olarak altmış veya incelalize edilenler, ultra yüksek çözünürlükte ve sıklıkla karbon fiber, cam fiber, cam elyaf, cam elyaf veya katı yağlar gibi temel maddeler içerir.
Neden Offshore Oil Rigs Yüksek Değerli Malzemeler Talep Ediyor
Yüzücü bir üretim ünitesi veya sabit bir platform ceketi aslında deniz suyunun çevrelediği kimyasal bir bitkidir. Piping sistemleri deniz organizmalarından 15,000 psi'yi aşan basınçlarda hidrokarbonları taşırken, alt deniz ağaçları ve kablolar, 2°C'nin etrafındaki yüzeyde 3.000 metredir. aynı zamanda, güvertedeki işleme ekipmanları 150 °C'yi aşabilir ve polimerlerin kimyasalları da doldurabilir ve korozyonu azaltılabilir.
Offshore ortamlarda geleneksel malzemelerin başarısızlık modları iyi belgelenir. Stres korozyonu, plex paslanmaz çeliklerin çatlakları, hidrojen embrittlement in high-ld alaşımları ve galvanic korozyonları, tüm mevcut tekrarlanan metaller arasındaki sürekli olarak, bu elektrokimyasal mekanizmaların tamamen ortaya çıkardığı güvenilirlik, aynı zamanda deniz su su sistemlerinde hızla çukurlu karbon çeliklerini etkileyen mikrobiyolojik olarak etkilenmektedir.
Yüksek Şekilli Deniz Polimerleri Türleri
Polytetrafluoroetilen (PTFE)
Filtreler, marka adı ile en iyi şekilde bilinir. Karbon-fluorine bağı organik kimyadaki en güçlülerden biridir, ona yakın derecede kimyasal direnç sağlar.In Offshore settings, 03:0)PTFE[FLT], alt deniz hareketleri için kritik olan, valfler ve anti-kampiyonel kapaklar için esnektir.
Polyether Ether Ketone (PEEK)
PEEK, derin su ve yüksek sıcaklık uygulamaları iş birliğidir.ETHFLT:0)Victrex PEEK) ve benzer dereceler, mükemmel yorgunluk direncine kadar üstün bir mekanik güç sunar ve yüksek basınçlı gaz permeates ve sonra betonarmeler altında metalleri değiştirebilir; PEEK-siyonelleri bu şekilde genişletir.
Ultra-High-Molecular-Weight Classic (UHMWPE)
UHMWPE, diktecilere karşı daha fazla kullanılan bir malzemedir, ancak yüksek çözünürlükte çelik-on-çevrede çelik-kırıklıklı motorlar için kullanılan bir pompadır.
Poliüretan Elastomerler
Marine-grad poliurethane tek bir malzeme değil, ancak değiştirilebilir bir aile.BOP'lar için mühürlü ve poliol backhorn, üreticiler platform arayüzünde esnek boruların aşırılanmasını engelleyen elastomerler yaratırlar.
Polyamid-Imide (PAI)
Filtre veya PEEK'ten daha az yaygın olsa da, poliamid-imide son derece yüksek sıcaklık için bir niş kapsamaktadır, yüksek giyim uygulamaları.Bir cam geçiş sıcaklığı 275°C'yi aştı ve olağanüstü sıkıştırıcı güçle, PAI, yüksek yüklerle sürekli olarak geçiş yapan elemanların üstüne kullanılır, standart polimerler ve metal mühürler arasındaki boşluğun doldurulması gerekir.
Offshore Marine Uygulamaları için Anahtar Özellikler
Doğru deniz polimerini seçmek karmaşık şekillerde etkileşime giren bir özellik paketini değerlendirmeyi gerektirir:
- [FONT=0)Corrosion ve Kimyasal Direniş: [DÜDÜS 1:0) Polimerler yağdırmıyorlar, alkaliler, hidrokarbonlar, hidrojen sulfid ve mol, bu özellik genellikle sulfidin hidrat oluşumu önlemek için bir engel sağlar.Bu özellik, pahalı Inconel veya duplex paslanmaz çelik borular için gerekli olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
- [FONT:0)Mechanical Strength and Creep Direnişi: Bileşenler, polimerlerin metalik olarak değiştirilmesi ve güçlendirilmiş Filtre notları, 200 MPa'yı önemli bir deformasyon olmadan sıkıştırabilir, alt deniz bağlantılarında aşınmaya devam eder.
- [FONT=0]Temperyatür Hoşgörü: [DÜDÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ:0)Temperyatrik Topikal: [DÜDÜDÜSÜSÜŞÜNÜDÜSÜSÜŞÜNÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ
- [FONT:0) Düşük Friction ve Self-Lubrikasyon: Birçok polimer kuru veya minimum yağ yağ ile çalıştırabilir, bakım azaltılabilir ve su kirliliğinden kaynaklanan su kirliliğinden kaçınır.
- [FONT=0)Fatigue ve RGD Direnişi: Çevrimdışı yükleme altında, PEEK gibi polimerler, rakip metallerin kullandığı mühürleme protokollerini gösterir.
- [FONT:0]Hydrostatik Stability:[Dönetici: 3000 metre ötesinde derinliklerde, hidrostatik basınç 300 barı aşabilir. Polimerler çöküp elektrik yalıtımunu azaltabilecek sulardan kaçınmalıdır. PEEK ve LCP (liquid kristal polimerler) bu baskı altında boyutlarını korur, bağlantı güvenilirliğini sağlar.
Üretim ve Kumaşı
Deniz polimerlerinin performansı sadece malzeme notuna değil, aynı zamanda üretim sürecinde de bağlıdır. Enjeksiyon kalıplama, kristal geometrileri mühürler ve kapak koltuklar için sıkı toleranslar ile üretir, ancak işlem, PEEK ve UHMWPE ile birlikte şimdi kullanılabilir olan iç streslerden kaçınmak için soğutma oranlarına sahiptir.
Offshore Platformda Across the Offshore Platform
Alt denizler ve mühürler
Hidrolik ve elektrik altları, metal kabukları ile matbaa edilen yüzeylere ve baskıya bağlı olarak yapıştırılır. PEEK genellikle iç pin yalıtım için kullanılır, çünkü sinyal bütünlüğünü ve hidrolik güç aktarımını korur.Prodüktör yedek parçalarıyla çiftleştirildiğinde, elektrikli su ortamlarından yumuşak elastomerler için baskıları önler, kısa devreleri önlemek için farmakonik kuvvetler alanını korur.
Etiket ve Koltuklar
Ball valfleri, kapı valfleri ve üretim manifoldları alanında sert erozyonlar ve iyi sıvılardan kaynaklanan korozyonlar. PEEK veya güçlendirilmiş Filtreler ile metal koltukları dramatik bir şekilde genişletin. Polimer koltuğu biraz toparla, sağlam partiküller yaratma, metal bir koltuk mahvetmek için% 50 ila% 50 oranında aşınma oranlarına direnir. Bazı kapak üreticileri şimdi tamamen metal koltuklara ek olarak yüksek çözünürlükte daha düşük maliyetli hale gelebilir.
Taşlar ve Pads
Aklın, yüksek gerilimli roller ve kaplama zemin kılavuzları UHMWPE veya poliamid-imide (PAI) taşıyıcılarından tüm faydayı gösterdi. AurFLT:0) Bu incelikler bakım saatlerini sundu ve yağdıran yağdırıcıların çevresel serbest bırakılmasını önleyen PEEK, yüksek performanslı sistemlerde yüksek oranda nemlendiricileri azalttı.
Esnek Yükselenler ve Umbilicals
Esnek borular, yakıt ve gazları platforma taşır, polimer heathlerinin korozyonu ve çökmesini önlemek için termoplastik poliem (HDPE) ve çapraz bağlantılı polindi (XLPE) sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık, soğukta gazlar dahil olmak üzere, yüksek çözünürlükte ve sinerjik yüzeylerde köpüklü betonlar bulunur.
Koruyucu Kaplamalar ve Linings
Prodüksiyon-bonded epoxy standart bir boru kaplaması olsa da, plastik 11 veya polipropilenden yapılan yeni polimer lineerler, korozyon bariyeri olarak çelik borulara eklenirler.Bu liners özellikle su enjeksiyonu sırasında, oksijenli deniz suyu hızlı saldırıları ile iyileşir. Benzer şekilde, kayaklı ekipman ve tank içleri korozyona karşı baskıya karşı dayanıklı veya flomer levhalar mevcut kimyasal maruz kalmalara karşı dayanıklı bir şekilde uygulanabilir.
Elektrik yalıtımı
Yüksek gerilim üst düzey ekipman, tuzlu havadaki yayılması ve takip etmekten kaçınmalıdır. PV reçineler ve silikon polimerler, çekyatlı konutlar için kullanılır ve kablo uçları. Subsea elektrik bağlantıları hızlı geçiş olmadan hidrostatik baskıya karşı olmalıdır; PEEK ve sıvı polimerler burada başarır çünkü yüksek çözünürlükte elektriksel basınçlara karşı ısıtılır ve yüksek çözünürlükte ısıtılır.
Geleneksel Metallerin Üzerindeki Avantajları
Metallerden gelen geçiş, yük-kahkade olmayan bileşenlerde değişiklikler çok önemlidir: korozyon-meyye materyali, resim ve kedihodik koruma sistemleri, bir alanın ömrünün üzerindeki yüksek çözünürlükte milyonlarca tane daha fazla esneklik sağlar.
Meydanlar ve düşünceler
Güçlü yönlerine rağmen, deniz polimerleri dikkatli bir mühendislik gerektirir.Genel olarak karbon çelikten daha pahalılar, ancak yaşam döngüsü genellikle denklemleri geri döndürür. Termal genişleme katsaları çelikten on kat daha yüksek olmalıdır, bu nedenle tasarımcılar hızlı baskı salıvermeleri için dikkate almalıdırlar. UV bozulmaları, karbon siyah veya kimyasal stabilizatörler ile dikkat edin, yüksek basınçlı gaz pompası için dikkat edin, düşük permeability ile polimerler seçilir ve diğer olarak, küçük moleküller hızlı baskı salıvermeleri ile birlikte ısıtılabilir.
Vaka Çalışması: PEEK Backup Ring in Deepwater Gas Wells
Meksika Körfezi'ndeki bir operatör, tekrarlanan baskı döngülerinden sonra alt deniz üstü konektörlerinde mühürleme başarısızlıkları yaşadı. Orijinal Filtre yedekleme halkaları 15 ksi basıncı altında tespit boşluğuna eklenerek, O-ring darbesine yol açtı. Mühendisleri% 30 cam-fiber takviyeli PEEK notuna kadar iyi bir müdahaleden kaçındı. PEEK, 200 baskı / sıcaklık döngüsünden sonra bile tüm küçük bir polimerleri geri yüklemeden sonra tüm baskıya kattı.
Test ve Kazanılan Standart Standartlar
Bir polimer açıklanabilmesinden önce, bu, sour hizmetinde kullanılan metalik malzemeler için titiz bir yeterlilik protokolü geçmelidir, şişme, sert değişiklikler ve RGD bisiklet, sıcaklık bisikleti ve pedleri takmadan sonra kilo kaybı, ASTM G99 (pin-on-disk) testleri hem kuru hem de lubriced koşullarda kullanılan yüksek çözünürlükte hızlar sağlar.
Deniz Polimerlerindeki Future Innovations
Araştırma deniz polimerlerini daha da büyük aşırılara doğru itiyor. Katkılı imalat (3D baskı) PEEK ve UHMWPE artık hızlı prototipleme ve talep edilen yedek parçalara giriyor, yüksek ücretli hidrokarbon hizmetleri için zamanlarını azaltır. Mikrokapılı şifa ajanların çatlakları çatlakları çatlakları kıran ve sıcaklık izleme uygulamaları için optimizasyona izin veriyor. Bio bazlı ve recyklinik maliyetlerin arttırılması, daha uzun süre boyunca güvenli hale getirilmesine izin veriyor.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Yüksek performanslı deniz polimerleri artık egzotik alternatifler değildir; korozyon, ağırlık ve gaz değer zincirinin tüm deniz kanallarındaki zorlukların üstesinden gelen standart mühendislik malzemeleridir. Alt deniz bağlantılarından üst düzeye kadar, Filtre, PEEK, UHMWPE, ve poliurethane sistemleri, çevreyi genişleterek bakım aralıkları genişletir.Her polimer ailesinin özel özelliklerini ve uygulama sınırlarını anlayarak, tüm enerji dönüşümlerini ve uygulama kanallarını da önemli ölçüde güçlendirerek, deniz dönüştürücülerini azaltacaktır.