Cymhwyso Deunyddiau Aloi Titaniwm yn y Diwydiant Petroliwm

Mae titaniwm yn fetel strwythurol pwysig a ddatblygwyd yn y 1950au. Gall titaniwm ffurfio aloion ag elfennau metel eraill i wella a gwella ei briodweddau mecanyddol a'i briodweddau ffisegol i ddiwallu gwahanol anghenion. Mae gan ditaniwm a'i aloion gryfder uchel, modwlws elastig isel, ymwrthedd cyrydiad rhagorol, biocompatibility da a nodweddion eraill. Fe'u defnyddir yn eang mewn caewyr awyrofod, diwydiant petrolewm, cydrannau peirianneg, rheolyddion calon meddygol a meysydd eraill.

Mae'r deunyddiau aloi titaniwm a ddefnyddir mewn pibellau ffynnon olew dramor yn bennaf yn cynnwys UNS R56404 (Ti-6Al-4V-0.08Ru), UNS R55400 (Ti-5.5Al{{{). 8}}.3Zr-5.7V-1.3Mo-0.10O-0.06Pd), UNSR58640 (Ti-3Al-8V) -6Cr-4Zr-4Mo), UNS R56260 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo), Gyda datblygiad technoleg, mae aloi titaniwm TC4 (Ti-6Al-4V) sydd ag ymwrthedd cyrydiad da a chryfder penodol uchel yn cael ei ddefnyddio'n raddol ym mhibellau ffynnon olew fy ngwlad.

Mae'r rhan fwyaf o bibellau ffynnon olew traddodiadol fy ngwlad wedi'u gwneud o ddur carbon, megis G105, L80, N80, P110, ac ati. Fodd bynnag, mae'r amgylchedd datblygu olew a nwy yn fy ngwlad yn gymharol llym. Mae pibellau ffynnon olew nid yn unig yn wynebu heriau tymheredd uchel a phwysau uchel wrth weini o dan y ddaear, ond mae'n rhaid iddynt hefyd wrthsefyll effeithiau cyfunol amgylcheddau cyrydol fel H2S, CO2, heli / hylif cwblhau crynodiad uchel, sylffwr elfennol ac asid cryf. Ni all pibellau ffynnon olew dur carbon traddodiadol fodloni'r amgylchedd gwasanaeth llym mwyach.

Bydd pibellau a chasinau olew aloi titaniwm yn destun llwythi pwysau allanol mawr o dan y ddaear. Mae Liu et al. sefydlu model rhagfynegiad cryfder casin olew aloi titaniwm newydd yn seiliedig ar y model maen prawf cryfder a chywasgu, a chyfrifo a chymharu cryfder cywasgol pibellau aloi titaniwm a phibellau dur â pharamedrau allweddol gwahanol. Mae canlyniadau'r profion yn dangos bod cryfder cywasgol pibellau aloi titaniwm yn llai na chryfder pibellau dur o'r un manylebau. Felly, mae cryfder cywasgol pibellau a chasinau olew aloi titaniwm yn hanfodol i ddiogelwch y llinyn pibell o dan y ddaear.

Mae ysgolheigion tramor Schutz et al. agored i diwbiau titaniwm UNS R56404 i mercwri hylifol, a chynhaliodd bwysau uchel, profion llwytho tynnol parhaus a chylchol o dan amodau cynhyrchu olew a nwy perthnasol. Canfuwyd, mewn mercwri hylif ar 232 gradd, y gall tiwbiau titaniwm wrthsefyll embrittled metel hylif yn llwyr a mathau eraill o ddiraddio amgylcheddol.

Buont hefyd yn astudio'r defnydd asidig o aloi titaniwm UNS R55400 o dan safon ANSI/NACE MR0175/ISO 15156. Mae UNS R55400 yn perthyn i'r aloi titaniwm + math, sef math newydd o aloi titaniwm cryfder uchel a ddatblygwyd yn arbennig ar gyfer gwasanaethau cynhyrchu olew a nwy tymheredd uchel a phwysedd uchel. Canfuwyd y gellir defnyddio aloi titaniwm UNS R55400 mewn amgylcheddau heli asidig gyda hyd at 198 g / L clorid (dirlawn), a gellir ei ddefnyddio mewn amodau asidig gyda chaledwch uchaf o 41 HRC, tymheredd uchaf o 288 gradd, gyda neu heb sylffwr elfennol, a gwrthsefyll o leiaf 3.45 MPa pwysedd rhannol H2S a phwysau rhannol 6.9 MPa CO2.

Felly, mae ymwrthedd cyrydiad pibell ffynnon olew aloi titaniwm yn well na phibell ffynnon olew dur carbon traddodiadol. Yn ail, gellir ei gryfhau trwy driniaeth heneiddio i wella ei briodweddau mecanyddol ei hun, ac mae ganddo nodweddion rhagorol o wrthsefyll embrittlement metel hylif, ymwrthedd sylffwr ac asid. Fodd bynnag, mewn amgylchedd gwasanaeth gyda llwyth pwysau allanol mawr, mae cryfder cywasgol pibell ffynnon olew aloi titaniwm yn llawer israddol i bibell ffynnon olew dur carbon. Nid oes llawer o ymchwil yn fy ngwlad ar sut i wella cryfder cywasgu a phlygu aloion titaniwm. Felly, mae'n arwyddocaol iawn astudio sut i gynnal neu hyd yn oed wella cryfder deunyddiau aloi titaniwm o dan amodau straen uchel.

Gadewch neges i ni am fwy o gynhyrchion titaniwm wedi'u haddasu.Cysylltwch â ni i gael y dyfynbrisiau diweddaraf a chynigion arbennig.