CNOOC:n syvämerihanke hyväksyy kotimaiset nikkeli-malmiosarjat, käyttöikä kolminkertaistunut ja kustannukset laskeneet

CNOOC:n syvämerihanke käyttää nyt kotoperäisiä nikkeli-pohjaisia liitännäisosia, jotka tarjoavat huomattavasti pidempää käyttöikää ja alentavat kustannuksia

Strateginen läpimurto syvämerimateriaalitekniikassa

Peking – Kiinan kansallinen offshoreöljykorporaatio (CNOOC) on saavuttanut huomattavan teknologisen läpimurron syvänmeren tutkimushankkeissaan kotoperäisten tuotteiden käytön ansiosta nikkelipohjaiset liitännäiset jonka käyttöikä on kolminkertainen verrattuna perinteisiin materiaaleihin ja joka säästää huomattavia kustannuksia. Tämä edistysaskel merkitsee suurta harppausta Kiinan pyrkimyksissä saavuttaa energiaonnettomuus ja teknologinen itsenäisyys merten luonnonvarojen hyödyntämisessä.

Edistyneiden materiaalien käyttöönotto tapahtuu samalla kun Kiina kiihdyttää syvänmeren tutkimustoimintaansa kasvavan energiatarpeen ja strategisten tavoitteiden vuoksi. Vaihtamalla tuotavat osat kotimaisilla vaihtoehdoilla CNOOC on saavuttanut merkittäviä säästöjä ja varmistanut luotettavamman toimitusketjun kriittisille syvänmeren infrastruktuureille.

Tekniset tiedot ja suorituskykyedut

Uudet nikkelipohjaiset liitännäiset ovat osoittaneet erinomaista suorituskykyä vaativissa syvänmeren olosuhteissa:

Parannetut materiaalimuodot

• Korroosionkestävyys : Kestää erittäin syövyttävää rikkivetyä, hiilidioksidia ja kloridi-ioneja sisältävää syvämeriympäristöä

• Erinomainen mekaaninen vahvuus : Säilyttää rakenteellisen eheyden yli 1 500 metrin syvyyksissä ja äärimmäisissä paineolosuhteissa

• Parannettu väsymyskestävyys : Kestää syklistä kuormitusta vesivirroista ja käyttöjännityksistä

• Laajennettu lämpötila-alue : Toimii luotettavasti lämpötila-alueella -196 °C asti ja korkeiden lämpötilojen hiilivetyvirtauksissa

Suorituskykymitta

• Elinajan pidentäminen : 3× pidempi käyttöikä verrattuna perinteisiin materiaaleihin

• Kustannusten vähentäminen : 30–40 % alhaisemmat omistuskustannukset huolimatta alkuperäisestä hinnasta

• Käyttövarmuuden parantaminen : 50 % vähemmän huoltotarvetta ja odottamattomia vikoja

• Tarkastusväli : Laajennettu väli pakollisten tarkastusten ja huoltotaukojen välillä

Taulukko: Perinteisten ja uusien nikkelifterien suorituskykys vertailu

Teknologinen innovaatio ja kehitys

Kotimaisessa nikkeli-seppämetalliliitännäisten läpimurto johtuu useista tärkeistä teknologisista edistysaskeleista:

Kaksoismetallinen komposiittirakenne

Kiinalaiset valmistajat ovat onnistuneesti kehittäneet innovatiivisia bimetalliset komposiittiputket jotka yhdistävät eri materiaalien edut:

• Sisäsaito : N06625 nikkeli-pohjainen seos (Inconel 625), joka tarjoaa erinomaisen korroosionkeston happamia kaasuja ja happoympäristöjä vastaan

• Ulkokerros : X65MS happamuuksien kestävä hiiliteräs tarjoten rakenteellista lujuutta ja paineensietoa

• Liitosmenetelmä : Edistynyt metallurginen liitos varmistaa tiiviin yhteyden eri metallien välillä äärimmäisissä olosuhteissa

Valmistusteknologian läpimurrot

• JCO-muovausprosessi : Mahdollistaa suurten halkaisijoiden (610 mm) putkien valmistuksen tasaisella seinämäpaksuudella

• Lämpökatkaisuteknologia : Erityiset liitostekniikat nikkeli-pohjaisiin seoksiin ja hiiliteräkseen ilman korroosionkestävyyden heikentämistä

• Laatujärjestelmä : Tiukkojen testausprotokollien käyttöönotto, mukaan lukien ultraääniläpäisyystutkimus ja hydrostaattinen testaus

Taloudellinen vaikutus ja kustannuksia koskevat harkinnat

Kotona valmistettujen nikkeli-pohjaisten liitostekniikoiden käyttöönotto on tuonut merkittäviä taloudellisia etuja CNOOCin toiminnalle:

Suorat kustannussäästöt

• Materiaalikustannusten aleneminen : Kotimainen tuotanto poistaa tuontitullit ja vähentää kuljetuskustannuksia

• Laajentuneet huoltovälit : Elinkaari on kolminkertainen, mikä vähentää merkittävästi pääomakustannuksia varaosien hankintaan

• Vähentyneet huoltokustannukset : Vähemmän tarkastuksia, korjauksia ja siihen liittyvää tuotannon seisontaa

• Vähentyneet varastotarpeet : Pitkä käyttöikä vähentää tarvetta laajalle varaosavarastolle

Kokonaiskustannusten analyysi

Vaikka hankintakustannukset ovat korkeammat (noin 20–30 %:n lisämaksu perinteisiin osiin verrattuna), elinkaarikustannuksissa on merkittäviä etuja:

• 60 % vähennys elinkaarikustannuksissa 30 vuoden käyttöjakson aikana

• 40 %:n väheneminen huoltotoimintojen ja tarkastusten osalta syntyvissä käyttökustannuksissa

• 3 vuoden takaisinmaksuaika vähentyneen huollon ja pitempien huoltovälien perusteella

• Parantunut tuotannon jatkuvuus arvoltaan noin 15–20 miljoonaa dollaria vuosittain lisätuloja

Teollisuuden vaikutus ja toimitusketjun vaikutukset

CNOOCin käsitys kotimaisista nikkeliin perustuvista putkistojen osista on kauaskantoisia vaikutuksia offshoreöljy- ja kaasuteollisuudessa:

Toimitusketjun monipuolistaminen

• Tuontiriippuvuuden vähentäminen : Vähentynyt riippuvuus erikoistuneista osista kansainvälisistä toimittajista

• Paikallisen sisällön kehittäminen : Kotimaisen valmistuskapasiteetin kasvu korkean suorituskyvyn materiaaleille

• Toimitusvarmuus : Geopoliittisten riskien poistaminen tuoduista kriittisistä komponenteista

• Lyhyemmät toimitusajat : Kotimainen tuotanto lyhentää toimitusaikaa kuukausista viikkoihin

Tekninen yhteistyö

Kehitysprosessiin osallistui useita osapuolia tiiviissä yhteistyössä:

• Materiaalintuottajat : Mukaan lukien Ansteel ja muut erikoisterästen valmistajat

• Putkien valmistajat : Esimerkiksi Baoshun Chang Company, joka toi oman "kaksinkertaisen jalostuksen" innovaation

• Tutkimuslaitokset : Mukaan lukien National Petroleum and Natural Gas Pipe Engineering Technology Research Center

• Sertifiointielimet : China Classification Society tarjosi tarvittavat sertifikaatit merikäyttöön

Käyttö CNOOC:n syvämerihankeprojekteissa

Nikkelipohjaiset liitännäisosat on otettu käyttöön useissa CNOOC:n syvämerihankeprojekteissa:

Etelä-Kiinan meren kehitykset

• Syvävesikaasukentät : Sovellukset korkeapaineisissa, korkealämpötilaisissa säiliöissä, joissa on rikkivetyä

• Merenpohjan tuotantojärjestelmät : Kriittiset komponentit joulupuissa, jakajissa ja virtausputkien liitännöissä

• Nostuputkistojärjestelmät : Komponentit, jotka yhdistävät merenpohjan laitteet pinta-alustoille

• Prosessilaitteisto : Liitännät erottelussa, puristuksessa ja käsittelyjärjestelmissä

Erityiset käyttöedut

• Parantunut turvallisuus : Vähentynyt haurasmurtoriski kriittisissä säilytysjärjestelmissä

• Ympäristönsuojelu : Vähennetty vuotoriski ekologisesti herkille merialueille

• Toiminnan joustavuus : Kyky kehittää kenttiä, joiden nestekarakteristika on haastavampaa

• Suunnittelun yksinkertaistaminen : Vähäisempi tarve kattaviin korroosionestojärjestelmiin

Laadunvarmistus ja sertifiointi

Kotimaiset nikkeli-metalliseokset liitännäiset ovat läpäisseet tiukat kelpuutustestit:

Sertifiointisaavutukset

• Kiinan laivaluokitusyhdistyksen sertifiointi : Hyväksyntä merenkulku käyttöön

• Kansainvälisen standardin mukaisuus : Vastaa API-, ASTM-, ASME- ja NACE-määräyksiä

• Projektikohtainen kelpuutus : Testaus simuloiduissa syvämeriolosuhteissa

• Laadunhallinta : Valmistusprosessien ISO 9001 -sertifiointi

Suorituskyvyn vahvistaminen

• Laboratoriotestaukselle : Kiihdytetty korroosiotestaus, joka simuloi 20 vuoden käyttöä

• Prototyyppien arviointi : Edustavien komponenttien kokoasteen testaus

• Kokemusajo : Ohjattu käyttöönotto vähemmän kriittisissä sovelluksissa ennen laajaa käyttöönottoa

• Toiminnan seuranta : Jatkuva arviointi asennettujen valvontajärjestelmien kautta

Strateginen merkitys Kiinan energiaturvallisuudelle

Kotona valmistettujen nikkeli-seppästen liitännäisten onnistunut käyttöönotto on strategisesti tärkeää:

Teknologinen riippumattomuus

• Läpimurto rajoitetussa teknologiassa : Hallitaan aiemmin saavuttamattomia valmistustekniikoita

• Vähentynyt haavoittuvuus : Toimitusketjujen riippuvuuden poistaminen mahdollisesti vihamielisistä maista

• Parantunut neuvottelukanta : Vähentynyt paine hyväksyä epäsuotuisia ehtoja ulkomaisilta toimittajilta

• Vientimahdollisuus : Tuleva mahdollisuus toimittaa muihin kehittyviin syvävesialueisiin

Kotimaisen teollisuuden kehittäminen

• Korkean arvon valmistus : Kehittyneiden teknisten kykyjen kehittäminen Kiinassa

• Työllisyyden edistäminen : Erikoistuneita työpaikkoja teknisessä valmistuksessa ja tutkimisessa

• Teknologiansiirto : Muiden teollisuuden alojen saamat sivuhyödyt

• Tutkimusympäristö : Vahvempi yliopisto-yhteisöllinen tutkimusyhteistyö

Ympäristö- ja kestävyysedut

Nikkeliin perustuvien seosputkien pidentynyt käyttöikä ja parantunut suorituskyky edistävät ympäristön kestävää kehitystä:

Vähennetty ympäristövaikutus

• Pitempi käyttöikä : Materiaalien kulutuksen vähentäminen vaihtotiheyden laskemisen kautta

• Parantunut luotettavuus : Alhaisempi sattuman kautta tapahtuvan vuotoriski meriympäristöissä

• Energiatehokkuus : Vähemmän huoltotoimenpiteitä, joissa vaaditaan aluksen ja helikopterin tukea

• Loppuelämän arvo : Korkeampi romuarvo nikkelin sisällön ja kierrätysmahdollisuuden vuoksi

Yhteensopivuus kestävyystavoitteiden kanssa

• Hiilijalanjäljen vähennys : Laajennettu komponenttien elinaika vähentää valmistuspäästöjä

• Kierrätelevän talouden osuudet : Suunnittelu purkamista ja materiaalien kierrätystä varten

• Monimuotoisuuden suojelu : Parannettu säiliöjärjestelmien eheys herkille ekosysteemeille

• Sääntelyjen noudattaminen : Ylittää nykyiset ympäristöstandardit offshore-toiminnoissa

Tulevat kehitysnäkymät ja suuntaukset

Onnistunut kotimaisen nikkelifiittien käyttöönotto avaa tietä jatkokehitykselle:

Teknologisen kehityksen tiekartta

• Materiaalikehitys : Seuraavan sukupolven seokset, joilla on vielä paremmat suorituskykyominaisuudet

• Digitaalinen integrointi : Älykkäät liitännäiset upotetuilla sensoreilla, jotka tarkkailutehovälineet

• Lisävalmistus : Erikoiskomponenttien 3D-tulostus johtuen lyhyemmistä toimitusajoista

• Standardointi : Kiinalaisten teknisten standardien kehittäminen syvämeren materiaaleille

Markkinoiden laajentaminen

• Sovellusalueet öljyn ja kaasun ulkopuolella : Mahdollinen käyttö offshore-tuulivoimassa, merenalaisessa kaivannaisaineen hankinnassa ja vetykuljetuksessa

• Kansainväliset markkinat : Vientimahdollisuudet muihin syvämeren luonnonvarojen kehittämään maittain

• Tuotekirjon laajentaminen : Laajennus muihin kriittisiin komponentteihin liitännäisten ulkopuolella

• Palvelutarjoukset : Erityisten huolto- ja tarkastuspalveluiden kehittäminen

Toteutushaasteet ja ratkaisut

Uusien materiaalien käyttöönotto aiheutti useita haasteita, jotka saatiin onnistuneesti ratkaistua:

Tekniset haasteet

• Lämpökatkaisu ja valmistus : Kehitetty erikoistuneet menettelyt kenttäasennukseen ja korjauksiin

• Laadun johdonmukaisuus : Käytännössä tiukkojen prosessien hallintaa koko toimitusketjussa

• Suojausmuutokset : Järjestelmäsuunnitelmien muokkaaminen hyödyntämään uusien materiaalien ominaisuuksia

• Testaaminen ja validointi : Uusien protokollien laatiminen hyväksymistä varten äärimmäisissä olosuhteissa

Organisaatiohaasteet

• Henkilöstön koulutus : Kattava koulutusohjelma insinööreille, teknikoille ja huoltohenkilöstölle

• Säädöksellinen hyväksyntä : Yhteistyö luokitusyhdistysten ja sääntelyviranomaisten kanssa

• Muutoshallinta : Luopuminen luonnollisesta vastarinnasta uusien teknologioiden hyväksymisessä

• Tietojen siirto : Opettavaisuus alkuperäisistä käyttöönottoyrityksistä

Lopetus ja näkymät

CNOOCin onnistunut kotimaisiin nikkeli-malmiosiin perustuvien liitostenvaihto edustaa muutosta kehityksessä palveluelinkaaren kolminkertainen kasvu palveluelinkaaren kolminkertainen kasvu samanaikaisesti vähentää kustannuksia , tämä kehitys tuo merkittäviä taloudellisia ja käyttöön liittyviä etuja samalla kun vahvistetaan Kiinan energiaonnettomuus ja teknologista itsehallintoa .

Läpimurto osoittaa Kiinan kasvavan osaamisen edistyneiden materiaalien valmistuksessa ja sen strategisen painopisteen kehittää kotimaisia ratkaisuja kriittiseen energiainfrastruktuuriin. Kun syvämeritoiminta jatkaa kasvuaan globaalin energiavarmuuden kannalta tärkeänä, CNOOCin ja sen kumppaneiden kehittämät teknologiat ja lähestymistavat vaikuttavat yhä enemmän globaaliin merenkulkuun liittyvään teollisuuteen.

Tulevaisuudessa näiden edistettyjen materiaalien onnistunut käyttöönotto luo pohjan lisäinnovoinnille merenkulun insinööritieteissä ja materiaalitieteissä, ja mahdolliset sovellusalueet ulottuvat öljyn ja kaasun lisäksi uusiutuvaan energiaan, meren luonnonvarojen kehittämiseen ja muihin edelläkävijäteollisuuksiin, joissa luotettavuus äärimmäisissä ympäristöissä on ensisijainen tavoite.