คำแนะนำเกี่ยวกับโลหะผสมนิกเกิลในสภาพแวดล้อมใต้ทะเล

เราสำรวจโลหะผสมนิกเกิลประสิทธิภาพสูงที่เป็นผู้นำในการดำเนินงานใต้ทะเลในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ

ความต้องการพลังงานที่เชื่อถือได้ของเรายังคงเติบโตทั่วโลก ดังนั้นการหาวิธีใช้พื้นที่อนุรักษ์ธรรมชาติจึงเป็นสิ่งสำคัญ ไม่ว่าจะเป็นการเข้าถึงแหล่งน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่งหรือการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานลมนอกชายฝั่ง การดำเนินงานใต้ทะเลมีความสำคัญ อย่างไรก็ตาม โครงสร้างทางทะเลที่จมอยู่ใต้น้ำทั้งหมดทำให้วิศวกรออกแบบมีปัญหาทางเทคนิคหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเป็นเรื่องของการเลือกใช้วัสดุ

สภาพแวดล้อมใต้ทะเลในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเป็นเรื่องยากโดยเฉพาะ การมีน้ำทะเลทำให้วัสดุและอุปกรณ์อยู่ภายใต้ความกดดันอย่างมาก และทำให้วัสดุเหล่านี้ไวต่อการกัดกร่อนจากองค์ประกอบภายนอก พวกมันอาจถูกกัดกร่อนจากภายในได้เช่นเดียวกัน โครงสร้างต่างๆ ใช้สำหรับการสำรวจ การขุดเจาะ และพัฒนาแหล่งน้ำมันและก๊าซในน่านน้ำของสหราชอาณาจักรและนอกชายฝั่ง

โลหะผสมนิกเกิลประสิทธิภาพสูงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมใต้ทะเล มีความทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลสูง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมักเลือกใช้ในโครงการเหล่านี้ โลหะผสมนิกเกิลยังมีคุณลักษณะพิเศษคือสามารถทนต่อแรงกดดันสูงและมีความแข็งแรงเป็นพิเศษ ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุดในด้านวิศวกรรม

1. โลหะผสม Inconel ในโครงการใต้ทะเล
โลหะผสมนิกเกิลชั้นนำของกลุ่ม INCONEL ซึ่งก็คือโลหะผสม INCONEL 625 เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานในน้ำทะเล การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของนิกเกิลและโครเมียม พร้อมด้วยโมลิบดีนัม เหล็ก และไนโอเบียมในปริมาณปานกลาง ทำให้โลหะมีความต้านทานการกัดกร่อนชั้นนำของอุตสาหกรรม ทนทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยก ซึ่งเป็นเรื่องปกติในการใช้งานทางทะเล นอกจากนี้ยังมีความแข็งแรงเมื่อยล้าสูง ความต้านทานแรงดึงสูง และความต้านทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออน เป็นผลให้สามารถนำไปใช้ในการใช้งานใต้ทะเลได้หลากหลาย รวมถึงส่วนประกอบสำหรับอุปกรณ์และอุปกรณ์ควบคุมใต้น้ำ

INCONEL Alloy 22 ยังสามารถใช้ได้ในบางสถานการณ์ใต้ทะเล โลหะผสมนิกเกิลออสเทนนิติกอย่างสมบูรณ์นี้มีปริมาณโครเมียมสูง พร้อมด้วยโมลิบดีนัม ไทเทเนียม และทังสเตนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ มีความทนทานเป็นพิเศษต่อการกัดกร่อนของน้ำ รวมถึงการกัดกร่อนแบบเปียกผ่านตัวกลางออกซิไดซ์และรีดิวซ์ นอกจากนี้ยังมีความต้านทานต่อน้ำทะเลนิ่งและไหลได้ดีเยี่ยม

วัสดุอีกชนิดหนึ่งในโลหะผสม INCONEL 725 ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนอย่างรุนแรง มันมีความคล้ายคลึงกับโลหะผสม INCONEL 625 โดยประมาณ แต่มีอายุถึงสองเท่าของความแข็งแกร่งของสารตั้งต้น เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแกร่งในระดับที่สูงขึ้นโดยไม่กระทบต่อความต้านทานการกัดกร่อน โดยทั่วไปจะใช้กับตัวยึดในการใช้งานทางทะเล เนื่องจากมีความต้านทานสูงต่อการกัดเซาะเป็นรูพรุนและรอยแยกในน้ำทะเล ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าโลหะผสม INCONEL 725เหนือกว่าอัลลอยด์ INCONEL 625 สำหรับการกัดกร่อนตามรอยแยกในน้ำทะเล

แม้จะขึ้นชื่อเรื่องประสิทธิภาพที่โดดเด่นในกระบวนการแปรรูปทางเคมี แต่โลหะผสม INCONEL C-276 ก็ไม่ใช่คนแปลกหน้าสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง และน้ำทะเลก็ไม่มีข้อยกเว้น มีความต้านทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลได้ดีเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะรอยแยกที่สามารถกัดกร่อนวัสดุใต้ทะเลอื่นๆ ที่ใช้กันทั่วไป เช่น INCONEL Alloy 625 และ MONEL Alloy 400 (ดูด้านล่าง)

นอกจากนี้ ภายในกลุ่มโลหะผสม INCONEL ทั้ง INCONEL Alloy 690 และ INCONEL Alloy 693 ยังถูกนำมาใช้ในการใช้งานใต้ทะเลที่หลากหลาย INCONEL Alloy 690 เป็นโลหะผสมโครเมียม-นิกเกิลสูงที่มีความทนทานต่อสภาวะที่เป็นน้ำได้ดีเยี่ยม มันยังทำงานที่อุณหภูมิสูงอีกด้วย ในขณะเดียวกัน INCONEL Alloy 693 พัฒนา INCONEL Alloy 690 ต่อไปโดยยังคงรักษาประโยชน์ของปริมาณโครเมียมสูง แต่เพิ่มอะลูมิเนียมประมาณ 3% ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนอย่างรุนแรงหลายชนิด

2. การใช้งานซีรีส์ Incoloy

สำหรับการปฏิบัติการใต้ทะเล ไม่ควรมองข้ามโลหะผสมนิกเกิลซีรีส์ INCOLOY ซีรีส์ INCONEL รุ่นนิกเกิลที่ด้อยกว่าเหล่านี้สามารถประหยัดได้มากกว่าในขณะที่ยังคงเหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการในการใช้งานบางอย่าง

ตัวอย่างเช่น โลหะผสม INCOLOY 825 เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับบ่อและท่อรวบรวมก๊าซธรรมชาติและก๊าซเปรี้ยว ในสภาพแวดล้อมของน้ำทะเล มีความต้านทานสูงต่อการกัดกร่อนทั่วไป รอยแยก และการกัดกร่อนตามขอบเกรน และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น

โลหะผสม INCOLOY 925 เป็นส่วนผสมที่ลงตัวของโมลิบดีนัม ทองแดง ไทเทเนียม และอลูมิเนียม พร้อมด้วยนิกเกิล เหล็ก และโครเมียมในปริมาณมาก การผสมผสานอันทรงพลังนี้ทำให้เกิดโลหะผสมที่มีความแข็งแกร่งอย่างยิ่งและทนทานต่อการกัดกร่อนได้หลายประเภท การใช้งานประกอบด้วยส่วนประกอบของหลุมเจาะก๊าซสำหรับก๊าซธรรมชาติและก๊าซเปรี้ยว เพลาเดินเรือ และระบบท่อที่มีความแข็งแรงสูง นอกจากนี้ยังใช้ในตัวยึดทางทะเลซึ่งมีความแข็งแรงสูงเป็นข้อได้เปรียบอย่างแท้จริง

สุดท้าย INCONEL Alloy 800 ก็เป็นวัสดุคลาสสิก มีมานานแล้ว - เปิดตัวสู่ตลาดในปี 1950 แม้ว่าจะมีการแทนที่ด้วยวัสดุสมัยใหม่ที่ทันสมัยกว่าบ้าง แต่ก็ยังเป็นวัสดุอเนกประสงค์และอเนกประสงค์ในการใช้งานใต้ทะเลบางประเภท มีความต้านทานการกัดกร่อนทั่วไปที่ดีต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ รวมถึงอุณหภูมิสูง

3. การใช้งานซีรีส์ Monel

โมเนลอัลลอยด์ 400 ยังใช้ในสภาพแวดล้อมใต้ทะเล นี้โลหะผสมนิกเกิลทองแดงมีความแข็งแกร่งและหลากหลาย มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีในหลายสภาวะ (รวมถึงน้ำทะเลที่ไหลเร็ว) ช่วยให้สามารถนำไปใช้ในการใช้งานทางทะเลได้หลากหลาย

นอกจากนี้ยังทนต่อการปนเปื้อนทางชีวภาพและ MIC (การกัดกร่อนที่ได้รับอิทธิพลจากจุลินทรีย์) ซึ่งเป็นปัญหาหลักสองประการที่เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติงานใต้ทะเล เป็นผลให้ MONEL Alloy 400 สามารถใช้ในการผลิตการป้องกันคลื่นสำหรับแท่นยกและขาหอเหล็กบนแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง อีเมล:sxthsteel@sxth-group.com