Penggunaan Bahan Aloi Titanium dalam Industri Petroleum
Titanium adalah logam struktur penting yang dibangunkan pada tahun 1950-an. Titanium boleh membentuk aloi dengan unsur logam lain untuk meningkatkan dan memperbaiki sifat mekanikal dan sifat fizikalnya untuk memenuhi keperluan yang berbeza. Titanium dan aloinya mempunyai kekuatan tinggi, modulus elastik yang rendah, rintangan kakisan yang sangat baik, biokompatibiliti yang baik dan ciri-ciri lain. Ia digunakan secara meluas dalam pengikat aeroangkasa, industri petroleum, komponen kejuruteraan, perentak jantung perubatan dan bidang lain.
Bahan aloi titanium yang digunakan dalam paip telaga minyak di luar negara terutamanya termasuk UNS R56404 (Ti-6Al-4V-0.08Ru), UNS R55400 (Ti-5.5Al{{ 8}}.3Zr-5.7V-1.3Bulan-0.10O-0.06Pd), UNSR58640 (Ti-3Al-8V -6Cr-4Zr-4Mo), UNS R56260 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo), dsb. Dengan kemajuan teknologi, aloi titanium TC4 (Ti-6Al-4V) dengan rintangan kakisan yang baik dan kekuatan khusus yang tinggi digunakan secara beransur-ansur dalam paip telaga minyak negara saya.
Kebanyakan paip telaga minyak tradisional negara saya diperbuat daripada keluli karbon, seperti G105, L80, N80, P110, dll. Walau bagaimanapun, persekitaran pembangunan minyak dan gas di negara saya agak keras. Paip telaga minyak bukan sahaja menghadapi cabaran suhu tinggi dan tekanan tinggi apabila berkhidmat di bawah tanah, tetapi juga perlu menahan kesan gabungan persekitaran yang menghakis seperti H2S, CO2, cecair air garam/penyelesaian berkepekatan tinggi, unsur sulfur dan asid kuat. Paip telaga minyak keluli karbon tradisional tidak lagi dapat memenuhi persekitaran perkhidmatan yang keras.
Paip dan selongsong minyak aloi titanium akan dikenakan beban tekanan luaran yang besar di bawah tanah. Liu et al. menubuhkan model ramalan kekuatan selongsong minyak aloi titanium baharu berdasarkan model kriteria kekuatan dan mampatan, dan mengira dan membandingkan kekuatan mampatan paip aloi titanium dan paip keluli dengan parameter utama yang berbeza. Keputusan ujian menunjukkan bahawa kekuatan mampatan paip aloi titanium adalah kurang daripada paip keluli dengan spesifikasi yang sama. Oleh itu, kekuatan mampatan paip dan selongsong minyak aloi titanium adalah penting untuk keselamatan tali paip di bawah tanah.
Sarjana asing Schutz et al. mendedahkan tiub titanium UNS R56404 kepada merkuri cecair, dan menjalankan ujian tekanan tinggi, tegangan berterusan dan pemuatan kitaran di bawah keadaan pengeluaran minyak dan gas yang berkaitan. Mereka mendapati bahawa dalam cecair merkuri pada 232 darjah, tiub titanium boleh menahan sepenuhnya kerosakkan logam cecair dan bentuk degradasi alam sekitar yang lain.
Mereka juga mengkaji penggunaan berasid aloi titanium UNS R55400 di bawah piawaian ANSI/NACE MR0175/ISO 15156. UNS R55400 tergolong dalam aloi titanium jenis +, iaitu jenis aloi titanium berkekuatan tinggi baharu yang dibangunkan khas untuk perkhidmatan pengeluaran minyak dan gas suhu tinggi dan tekanan tinggi. Mereka mendapati bahawa aloi titanium UNS R55400 boleh digunakan dalam persekitaran air garam berasid dengan sehingga 198 g/L klorida (tepu), dan boleh digunakan dalam keadaan berasid dengan kekerasan maksimum 41 HRC, suhu maksimum 288 darjah, dengan atau tanpa unsur sulfur, dan menahan sekurang-kurangnya 3.45 MPa tekanan separa H2S dan tekanan separa 6.9 MPa CO2.
Oleh itu, rintangan kakisan paip telaga minyak aloi titanium adalah lebih baik daripada paip telaga minyak keluli karbon tradisional. Kedua, ia boleh diperkukuh melalui rawatan penuaan untuk meningkatkan sifat mekanikalnya sendiri, dan mempunyai ciri-ciri yang sangat baik untuk menentang pereputan logam cecair, rintangan sulfur dan asid. Walau bagaimanapun, dalam persekitaran perkhidmatan dengan beban tekanan luaran yang besar, kekuatan mampatan paip telaga minyak aloi titanium jauh lebih rendah daripada paip telaga minyak keluli karbon. Terdapat sedikit penyelidikan di negara saya tentang cara meningkatkan kekuatan mampatan dan lenturan aloi titanium. Oleh itu, adalah sangat penting untuk mengkaji bagaimana untuk mengekalkan atau meningkatkan kekuatan bahan aloi titanium di bawah keadaan tekanan tinggi.
Sila tinggalkan mesej kepada kami untuk lebih banyak produk tersuai titanium. Hubungi kami untuk mendapatkan sebut harga terkini dan tawaran istimewa.
