Primena materijala od legura titanijuma u naftnoj industriji
Titanijum je važan strukturni metal razvijen 1950-ih. Titanijum može formirati legure sa drugim metalnim elementima kako bi poboljšao i poboljšao svoja mehanička svojstva i fizička svojstva kako bi zadovoljio različite potrebe. Titan i njegove legure imaju visoku čvrstoću, nizak modul elastičnosti, odličnu otpornost na koroziju, dobru biokompatibilnost i druge karakteristike. Široko se koriste u aerosvemirskim zatvaračima, naftnoj industriji, inženjerskim komponentama, medicinskim pejsmejkerima i drugim poljima.
Materijali od legura titanijuma koji se koriste u cevima za naftne bušotine u inostranstvu uglavnom uključuju 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), itd. Sa napretkom tehnologije, TC4 (Ti-6Al-4V) legura titana sa dobrom otpornošću na koroziju i visokom specifičnom čvrstoćom postepeno se koristi u cijevima za naftne bušotine u mojoj zemlji.
Većina tradicionalnih cijevi za naftne bušotine u mojoj zemlji je napravljena od ugljičnog čelika, kao što su G105, L80, N80, P110, itd. Međutim, okruženje za razvoj nafte i plina u mojoj zemlji je relativno teško. Cevi za naftne bušotine ne samo da se suočavaju sa izazovima visoke temperature i visokog pritiska kada služe pod zemljom, već moraju da izdrže i kombinovane efekte korozivnih okruženja kao što su H2S, CO2, rasola visoke koncentracije/tečnost za završetak, elementarni sumpor i jaka kiselina. Tradicionalne cijevi za naftne bušotine od ugljičnog čelika više ne mogu podnijeti oštre uvjete rada.
Uljne cijevi i kućišta od legure titana bit će izloženi velikim vanjskim opterećenjima pod pritiskom. Liu et al. uspostavio je novi model predviđanja čvrstoće kućišta ulja od legure titanijuma zasnovan na modelu kriterijuma čvrstoće i kompresije i izračunao i uporedio čvrstoću na pritisak cevi od legura titanijuma i čeličnih cevi sa različitim ključnim parametrima. Rezultati ispitivanja pokazuju da je tlačna čvrstoća cijevi od legure titana manja od tlačne čvrstoće čeličnih cijevi istih specifikacija. Stoga je tlačna čvrstoća cijevi za ulje i kućišta od legure titana ključna za sigurnost cijevnog niza pod zemljom.
Strani naučnici Schutz et al. izložio UNS R56404 titanijumske cevi tečnoj živi i sproveo testove visokog naprezanja, kontinuiranog zatezanja i cikličkog opterećenja u relevantnim uslovima proizvodnje nafte i gasa. Otkrili su da u tečnoj živi na 232 stepena, titanijumske cevi mogu u potpunosti da se odupru krtosti tečnog metala i drugim oblicima degradacije životne sredine.
Takođe su proučavali kiselu upotrebu legure titanijuma UNS R55400 prema ANSI/NACE MR0175/ISO 15156 standardu. UNS R55400 pripada leguri titana tipa +, koja je nova vrsta legure titana visoke čvrstoće posebno razvijene za usluge proizvodnje nafte i gasa na visokim temperaturama i visokim pritiskom. Otkrili su da se legura titana UNS R55400 može koristiti u kiselim slanim sredinama sa do 198 g/L hlorida (zasićenih), i može se koristiti u kiselim uslovima sa maksimalnom tvrdoćom od 41 HRC, maksimalnom temperaturom od 288 stepeni, sa ili bez elementarnog sumpora, i izdržati najmanje 3,45 MPa H2S parcijalni pritisak i 6,9 MPa CO2 parcijalni pritisak.
Stoga je otpornost na koroziju cijevi za bušotine od legure titana bolja od one kod tradicionalnih cijevi za naftu od ugljičnog čelika. Drugo, može se ojačati tretmanom starenjem kako bi se poboljšala vlastita mehanička svojstva i ima odlične karakteristike otpornosti na krtost tekućih metala, otpornost na sumpor i kiseline. Međutim, u radnom okruženju s velikim vanjskim pritiskom, tlačna čvrstoća cijevi za naftu od legure titana je daleko inferiornija od one cijevi za naftu od ugljičnog čelika. U mojoj zemlji postoji malo istraživanja o tome kako poboljšati čvrstoću na pritisak i savijanje titanijumskih legura. Stoga je od velikog značaja proučavati kako održati ili čak poboljšati čvrstoću materijala od legure titana u uslovima visokog naprezanja.
Molimo ostavite nam poruku za više proizvoda prilagođenih titanijumu. Kontaktirajte nas da dobijete najnovije ponude i posebne ponude.