钛在海洋工程规模如鱼得水
用于近海功课的钛合金质料主要是Gr.5,其改造的Gr.23和Gr.29也应用遍及。为适应介质腐化和高温,可利用下列添加了钯和钌的改造合金:Gr.24,Gr.29,Gr.18,Gr.28。
--介质内部的高压;
在设计位于北极圈的“Pryrazlomnoje”油气田开采平台时,有提议回收350~400t的钛合金铺设管道网络,个中一部门管道外貌举办外貌热氧化处理惩罚,以掩护平台的钢铁布局免于蒙受电偶腐化。
另外,将钛应用于钻井的替换布局也有很大优势。如在立管中利用钛金属可减小布局体密度、增加浮力、甚至使下潜器在更深的处所事情。
由于钻井功课需要在恶劣的地质情况下举办,比拟强度、导热率、耐磨性的要求会越发苛刻。
断裂长度指管道在自身重力浸染下大概断裂的长度。从图1可以看出,在沟通的屈服强度,钛管道的断裂长度远大于铁管道。这意味着在沟通重量条件下钛管道系统可以比铁管道系统用于更深的油气田中。
总之,对钛金属优良的机能和其昂贵的造价之间衡量的接头日见剧烈。在抉择一项工程所用质料,尤其是针对近海、远海工程,增稠剂,设计者面对两种选择:①选择造价低廉可是不适合持久利用的质料;②选择昂贵但利用寿命长的质料。自制的质料在一次性投入上更为经济,但由于频繁的维护和停工查验使后期维护坚苦重重;昂贵的质料先期投资较大但后期运行维护投入较少。
钛合金能用于多种石油出产系统和装备中。海洋水下设备包罗:钻杆、水下立管、深潜工程设备的机身和其他构件;水上设备(平台)包罗海水和饮用水系统,各类热互换设备(蒸馏器、蒸汽产生器、冷凝器)、泵、消防系统和其他构件。欧洲的挪威和英国对钛合金在近海开采等方面的研究最为透彻。如众所周知的位于挪威海的石油钻井平台利用了大量的钛合金,每个平台利用的钛合金总量高出500t。
当前受油气行业贸易成长的影响,海底暗礁的探测范畴变宽,深度已到达2000m。与海上实体家产对较量,海上油气出产设备的操尽兴况要巨大的多,原因如下:
钛在海洋工程中的应用可以用于开采海洋石油和天然气的工程规模,包罗用来探测碳氢化合物、提取石油和将烃原料从油气田中运出的海洋平台布局和海洋工程设施。
石油、天然气、卤水、钻井泥浆携带的氢硫化物、氧气、二氧化碳和其他杂质中发生的腐化介质;
为了开采北极圈的油气,俄罗斯和挪威告竣了计谋相助。挪威成为俄罗斯开拓北极圈油气打算的计谋相助同伴。因此可以相信,钛合金在北极圈油气开采规模可以或许获得更遍及的应用。
跟着海上石油财富的成长,需要更多的钛合金去制造机器设备,因此对钛合金的需求会迅速增加。尤其是在海洋的更深处提取石油和天然气,使得钛及钛合金将变得越来越重要,因为在极深处深钻孔意味着需要低落钻井系统的质量。对付重型钢铁钻井系统,与钛设备对比,平台的底座需要越发健壮,起重设备也要更为强力。
钛设备因其较长的利用寿命和较低的运行投入可以补充其较高的先期投入,因此选择钛金属而非其他布局金属是完全公道的。
--150~200℃高温;
碳氢化合物开采问题跟着海洋深度和油气储层深度的增加而加剧。坐落于波罗的海的俄国凝析油田“Shtokmanovskoje”深度在280~380m,然而凝析油储层却漫衍在1800~2300m的深度中。
俄罗斯很少在近海开采中利用钛合金,但迩来俄罗斯也开始努力开采位于北极圈和远东海沟的油气。
--巨风、波浪、北部冰原的压力、地动活泼地域的地动荷载激发的强静态和动态载荷;
---50℃的低温。