Astudiaeth Achos: U-Tubes Gwyddfaen Strydol Super-Duplex yn Gweithgarwyr Gweithgarion yn Gweithredu 5x Oes Byw yn Gweithredu 316Ti mewn Amgylchiadau Morol Anodd

Astudiaeth Achos: U-Tubes Gwyddfaen Strydol Super-Duplex yn Gweithgarwyr Gweithgarion yn Gweithredu 5x Oes Byw yn Gweithredu 316Ti mewn Amgylchiadau Morol Anodd

Crynodeb Gweithredol

Llawn astudiaeth faesol bum mlynedd o berfformiad gwasanaeth gwres ar y ffermydd ar y Môr Gogleddol yn dangos bod wirodd waelod super-duplex (UNS S32750) Pibellau U yn cyflawni oes wasanaeth 5 gwaith hirach na'r wirodd safonol 316Ti mewn amgylcheddau bâr ar y môr. Mae'r fudd o berfformiad hwn yn cyfieithu i sylwadwy arbed Costau , laf rhag gweithredu lleia, a diogelwch gweithredol gwell mewn aplicaethau hanfodol gwasanaeth gwres.

1 Cefndir a Chyd-destun Cymwysiadau

1.1 Amgylchedd Gweithio Ar Farw

Conductwyd y hastud ar draws chwech platfform ar farw sy'n gweithio yn y Môr Gogleddol, a nodweddir gan:

• Amgylcheddion clorid uchel : 30,000-35,000 ppm cynnwys clorid

• Amrywiaethau tymheredd : 40-120°C tymhereddau gweithio

• Cysegr Uchel : 50-200 bar pwysau gweithio

• Gweithgarwch ficrobiolegol : Bactëria sy'n lleihau sylfaad yn bresennol

• Llwythu cymeriadau : Amodau tymheredd a phwysau ansefydlog

1.2 Manylebau'r Cyfnewyddwr Gwres

• Math : Cyfnewyddwyr gwres côr a thwîb

• Gwasanaeth : Osgoi gwres â dwr môr ar ochr y dwyfannau, hylifau prosesu ar ochr y chrys

• Cyfuniad Dylas : 60 bar ar ochr y dwyfannau, 40 bar ar ochr y chrys

• Temperatur Gynllunio : 130°C

• Cyfraddau llif : 2.5-3.5 m/s cyflymder dwr môr

cymhariaeth o 2 Deunydd

2.1 Manylion Deunydd

Tabl: Cymhariaeth Cyfansoddiad Cemegol (Ynghyd â Phercent â Phwysau)

2.2 Priodweddau Mechnaidd

Tabl: Cymhariaeth Priodweddau Mechnaidd

3 Cymharu Perfformiad a Chynnal Dadansoddiad

3.1 Data Oes Gwasanaeth

Tabl: Canlyniadau Perfformiad Maes

3.2 Dadansoddiad Mechnegau Methiant

pibellau 316Ti

• Corwydd Pitsol : Pits dwfn (>2mm) yn lleoliadau crwc

• Corwydd Crwc : O dan ymbelydredd a rhyngwynebau'r tabl pibell

• Cracio corosif dan stres : O dan iseddwch a chloreiddau

• Corrosion a anoga'r bywyd microbïaidd : O dan orseddi bacterïol

• Corrosion-erwsiwn : Yn y ardaloedd mewnfeddi a'r troadau

Pibellau Super-Duplex S32750

• Mili pitting : Pits wynebogol (<0.1mm dyfnder) ar ôl 8+ mlynedd

• Dim cracio : Heb drywanhau corosion oherwydd tensiwn

• Corosion fach cymeriadau : Dim ond ymosodiad arddangosol

• Cyfradd corosion unffurf : <0.01 mm/blwydd

4 Dadansoddi Achetwr Ychwanegol

4.1 Ydrefnau Gwrthsefyll Corosion

Mae'r berfformiad uwch o werddin wyreiddio dwbl uwch yn dod o'r ffynonellau hynafol:

• Gwerth PREN uwch : 40-45 o asgell 24-28 ar gyfer 316Ti

• Microstrwythur dwyffas : Tua 50:50 awstenit-ferrit

• Cromlin gan ddefnyddio nitrogen : Ychwanegu gwrthsefyllaeth corrod a chryfder

• Cynnwys chromiwm a molibdenwm : Ffurfiad ffilm anweithgar rhagorol

• Sefydlogrwydd microstrwythur : Gwrthsefyllaeth yn erbyn osod ffaseu

4.2 Buddion Perfformiad Mecanyddol

• Cryfder uwch : Gofynion lleia chanfod tynged

• Gwell ymadawiad rhag sefyllfa : Yn wydn â chylchoedd thermol

• Gwell ymadawiad rhag llwchiant : Yn cadw haen arwyddogol arwyddogol

• Ymadawiad gwell rhag cracio corosion dan stres : Hanfodol ar gyfer cais ar y ffermydd glofft

5 Dadansoddiad Economaidd

5.1 Cyfanswm Cost Perchen

*Tabl: Cymharu Cost am 10 mlynedd fesul Cyfrddiadwr Teith

5.2 Dychwelyd ar Ddibyniaeth

• Oedrannu cynllun : <18 o flynydd er y bydd'r cost yn dechrau yn uwch

• ROI : >400% dros gyfnod gwasanaethu 10 mlynedd

• Lleiha'r amser be' gweithredol : 80% llai o rywogaeth gynhyrchu

• Lleiha'r costau cynnal a chadw : 67% is na'r costau cynnal a chadw

6 Ystyriaethau Mabwysiedig Technegol

6.1 Peiriannu a Gosod

• Gofynion gweldio : Mewnbwn gwres reolaethol a nwy amddiffyn

• Ehangu'r cwch : Rheoli gofalus i osgoi gwaith oer eithafol

• Trefniadau gollyngu : Atal amlyddiant haearn

• Rheoli Cymhwysedd : Gofynion NDE cryf

6.2 Canllawiau Gweithredol

• Cyfyngiadau tymheredd : Uchafswm 250°C gwasanaeth parhaus

• Argymhellion ar gyfer cyflymder llif : 4-6 m/s isafswm i atal llwchogi

• Amlder Glinu : Gofynion lleia chymharol â 316Ti

• Amseroedd ymgais : Estynedig i 36 mis yn erbyn 12 mis

7 Enghraifft Gas

7.1 Platfform A - Gwasanaeth Dŵr Ochrennol

• Gwasanaeth : Ochren dŵr môr, 45°C, cyflymder 3.2 m/s

• perfformiad 316Ti : Methwyd ar ôl 23 mis oherwydd corrosion cryfach a chrevrisiau

• Perfformiad S32750 : Dal yn gwasanaeth ar ôl 11 flynedd, cryfafiad o'r wal yn ychydig

• Cyniladau : £2.8 miliwn yn gostau amser anweithgar a newid sydd wedi eu osgoi

7.2 Platfform B - Osgoi Cynhes

• Gwasanaeth : Osgoi hydrocarbon, 95°C, gyda phresenoldeb H₂S

• perfformiad 316Ti : Cracio corosion dan stres ar 14 mis

• Perfformiad S32750 : Dim dadfeintiaeth ar ôl gwasanaeth 9 mlynedd

• wella Diogelwch : Wedi eithrio'r risg o gael gollyngiadau cynhes

8 Ystyron a Argymhellion ar gyfer y Diwydiant

8.1 Argymhellion Dylunio

• Dewis Materialedd : Nodwch S32750 ar gyfer amgylcheddau sydd â chloreidion

• Trwch y wal : Gellir ei leddfachau 30-40% oherwydd ei cryfder uwch

• Caniatad corrosion : Lleiha’r maint o 3mm i 1mm ar gyfer S32750

• Cynllunio pwyso : Estyn y mynd o hyblygrwydd wella

8.2 Strategaeth Procurement

• Costio bywyd : Asesu cyfanswm y cost yn hytrach na’r pris cychwynnol

• Cymhwyso cynhyrchwyr : Gofyn am dystolion addas o gynhyrchu

• Gwirianu Pumaseged : Mewnosod pwyso mewnfydd cryfa

• Dogfennau : Ymgorffori trawsyddrwydd a chymhwyso

9 Amlinellol y Dyfodol

9.1 Datblygiad Technolegol

• Gwneud Modd Uwch : Prosesau gweithgynhyrchu pibell gwella

• Datblygiad aleaidd : Gwelliannau pellach mewn chwyldro gwrthsefyll

• Technoleg amcangyddiaeth : Systemau amcangyddiaeth chwyldro mewn amser real

• Cadwraeth Hirwydr : Modelau rhagfarnu methiant yn seiliedig ar SI

9.2 Trediadau'r Diwydiant

• Cymhwyso mwy : Defnydd yn tyfu mewn amgylcheddion anodd

• Safonau : Cynnwys yn rhagor o barhau dylunio

• Gostyngiad Cost : Gost cod yn lleddha wrth i'r cymhwyso gynyddu

• Ar gael yn y byd eang : Sefyllfa a chyflenwad ychwanegol wedi'i wella

10 Cwyn

Mae'r data perfformiad yn y maes yn dangos yn bellach bod gwyddgron haearnwyr dwy-fwyntog UNS S32750 darparodd oes gwasanaeth yn ymestyn yn sylweddol a iselach cost cyfanswm o gymharu â 316Ti mewn aplicaethau cynhesyddion allanol mewn ardaloedd ym môr agored. Mae'r gwellaeth bywyd o 5 gwaith yn trosi'n fudd economaidd sylweddol trwy leihau maintenans, llai o amserau amnewid, a llai o dorau cynhyrchu.

Ar gyfer prosiectau newydd neu amnewid mewn amgylcheddion anodd, yn enwedig rhai sy'n cynnwys chloreiddio, mae dewis gwyddgronau dur gweirydd goslog yn cynrychioli ymarfer technegol a chynaliadwy. Mae'r gost deunydd uwch yn cael ei wario yn gyflym trwy gostau bywyd llafar a hyblygrwydd gweithredol gwella.

Argymhelliad : Nodwch gwyddgron dur gweirydd goslog UNS S32750 ar gyfer pob aplicaeth cynhesyddion mewn amgylcheddion ym môr agored, yn enwedig rhai sy'n cynnwys oeri â dŵr môr neu wasanaethau eraill sy'n cynnwys chloreiddio.