海上平臺(tái)可能擁有近 15,000 米的卡套管、20,000 多個(gè)流體系統(tǒng)元件、不低于 10,000 個(gè)接頭以及高達(dá) 8,000 個(gè)機(jī)械式連接。這就是選擇耐腐蝕金屬材料的重要原因。
選擇耐腐蝕材料時(shí)，需要從多方面考慮。許多因素甚至超出了材料本身。原材料質(zhì)量和制造工藝對(duì)流體系統(tǒng)組件的使用壽命非常重要，但找到一家具有材料科學(xué)專業(yè)知識(shí)，并能夠幫您選擇合適材料的供應(yīng)商，也會(huì)在構(gòu)建耐腐蝕的流體系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生積極影響。
質(zhì)量控制措施
在一定條件下，幾乎每種金屬都會(huì)腐蝕。當(dāng)金屬原子被流體氧化時(shí)，就會(huì)發(fā)生腐蝕，從而導(dǎo)致金屬表面的材料損失。這會(huì)減小卡套管等元件的厚度，并更易于引發(fā)機(jī)械失效。腐蝕的類型有很多種，且每種類型的腐蝕都會(huì)構(gòu)成威脅，因此在為您的應(yīng)用選擇理想材料時(shí)，必須對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。
盡管，材料的化學(xué)成分會(huì)影響耐腐蝕性，但減少因材料缺陷而引起失效的重要因素之一是所使用材料的整體質(zhì)量。從棒材的資格認(rèn)證到元件的最終檢驗(yàn)，質(zhì)量應(yīng)該是每個(gè)環(huán)節(jié)中都不可或缺的一部分。
材料工藝控制與檢驗(yàn)
防止出現(xiàn)問(wèn)題的方法是，在問(wèn)題發(fā)生之前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。有一種方法是，確保供應(yīng)商采取嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施來(lái)防止腐蝕，即一開始就進(jìn)行工藝控制和棒材檢驗(yàn)。可以采取多種方式檢驗(yàn)，比如從視覺上確保材料無(wú)任何表面缺陷，使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，進(jìn)行專門的測(cè)試以及檢測(cè)材料對(duì)腐蝕的敏感性。
供應(yīng)商可以幫助您驗(yàn)證材料適用性的另一種方法是，檢查材料成分中特定元素的含量。耐腐蝕性、強(qiáng)度、可焊接性和延展性都要從合金的化學(xué)成分說(shuō)起。例如，316 型不銹鋼中的鎳 (Ni) 和鉻 (Cr) 含量高于美國(guó)測(cè)試與材料協(xié)會(huì)（現(xiàn)為 ASTM International）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，從而使材料具有更優(yōu)良的耐腐蝕性。供應(yīng)商應(yīng)始終提供材料的化學(xué)成分，并表明成分符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織 (ISO) 和 ASTM International 發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)
在生產(chǎn)過(guò)程中
理想情況下，供應(yīng)商應(yīng)在生產(chǎn)過(guò)程中的每個(gè)步驟檢驗(yàn)元件。第一步是驗(yàn)證是否遵循了正確的生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)。制造元件后，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)是否正確地制造零件，無(wú)視覺缺陷或其他可能妨礙性能的缺陷。額外的實(shí)驗(yàn)應(yīng)確保元件按預(yù)期運(yùn)行且密封良好。
材料科學(xué)專業(yè)知識(shí)
了解到材料和生產(chǎn)的元件達(dá)到或超過(guò)性能標(biāo)準(zhǔn)后，下一步是做出正確的選擇, 解決與您的操作環(huán)境密切相關(guān)的問(wèn)題。一家具有材料科學(xué)基礎(chǔ)的供應(yīng)商，才能作出這樣的正確之選。
在技術(shù)方面，考慮機(jī)械性能和材料兼容性等因素，可以幫助您了解如何做出正確選擇。
機(jī)械性能
材料的機(jī)械性能包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和延展性。高強(qiáng)度材料可用于制造在高壓下必須可靠工作的元件。
材料兼容性
腐蝕可能是一個(gè)代價(jià)高昂的問(wèn)題。據(jù)NACE International估算，整個(gè)石油和天然氣生產(chǎn)行業(yè)最近的年防腐總成本約為 90 億元。不過(guò)，如果您可以從視覺上識(shí)別腐蝕并了解查找腐蝕的位置，則可以將風(fēng)險(xiǎn)大大降低。更好的選擇是，如果工程師能夠預(yù)測(cè)腐蝕并選擇合適的材料，會(huì)改善系統(tǒng)完整性、資產(chǎn)壽命、性能和提升安全性。
采取以下措施降低腐蝕對(duì)應(yīng)用的影響：
l 確定腐蝕類型 – 腐蝕外觀、發(fā)生的位置以及腐蝕原因
l 選擇耐腐蝕材料
l 盡可能地減少可能發(fā)生腐蝕的位置，并減少與不相容金屬的接觸
l 指定從支撐件和夾子到卡套管本身的每個(gè)組件，減少潛在的腐蝕
持續(xù)支持
然而，安裝由優(yōu)質(zhì)材料制成的流體系統(tǒng)元件才只是開始。為確保您的應(yīng)用壽命，采購(gòu)后獲得持續(xù)支持同樣至關(guān)重要。務(wù)必選擇這樣一家供應(yīng)商：了解您所面臨挑戰(zhàn)，且能夠推薦和提供保護(hù)您材料投資的解決方案。
例如，我們提供專門的材料科學(xué)培訓(xùn)，由擁有材料科學(xué)和冶金工程博士學(xué)位的專家進(jìn)行講授。這些課程旨在幫助流體系統(tǒng)專業(yè)人員，掌握選擇由合適材料制成的組件所需的知識(shí)，從而在充滿挑戰(zhàn)的使用環(huán)境中提供持久的性能。您可登錄世偉洛克官方網(wǎng)站進(jìn)行預(yù)約培訓(xùn)，或?qū)で笥嘘P(guān)抗腐蝕的其他指導(dǎo)。
