최적화된 재료로 안전을 강화하고 절약하세요

최적화된 유체 시스템 재료 선택이 해양 안전을 개선하고 비용을 절감하는 데 도움이 되는 이유

Natalie Hagan, Swagelok 제품 관리자

비용 최적화는 해양 석유 및 가스 플랫폼과 부유 선박 소유주에게 가장 중요한 목표 중 하나이며, 플랫폼의 수명 기간 동안 안전하고 규정을 준수하는 운영을 보장하는 것 다음으로 중요합니다.

플랫폼 전체에서 광범위한 유체 시스템 및 구성 요소에 사용할 수 있는 적절한 재료를 지정하여 두 목표의 우선 순위를 지정할 수 있습니다. 예를 들어, 316 스테인리스 스틸 튜빙 및 튜브 피팅은 우수한 내식성을 제공하며 많은 플랫폼 응용 분야에서 경제적인 선택이 됩니다. 그러나 일부 더 까다로운 응용 분야에서는 초기 비용이 더 많이 드는 슈퍼 오스테나이트 6-몰리 또는 슈퍼 듀플렉스 2507과 같은 보다 견고한 합금이 제공하는 향상된 내식성을 필요로 합니다.

해양 환경은 까다로운 운영 조건을 제시하며 플랫폼 전체의 모든 튜브 및 피팅에 대해 이러한 보다 견고한 합금을 지정하고 싶을 수 있습니다. 그러나 수 마일의 튜빙과 수천 개의 피팅이 필요하기 때문에 이 선택은 비용을 크게 증가시키는 동시에 보다 온화한 조건에서 작동하는 응용 분야에서 거의 또는 전혀 이점을 제공하지 않을 수 있습니다. 튜빙과 튜브 피팅에 사용되는 재료가 일치해야 한다는 일반적인 가정도 있지만, 갈바닉 부식에 저항할 수 있는 두 가지 서로 다른 호환 가능한 재료를 사용할 때 항상 그런 것은 아닙니다.

대신 플랫폼 전체에 걸쳐 316 SS와 보다 견고한 합금의 엔지니어링된 조합을 지정하면 비용을 관리 가능한 수준으로 유지하면서 높은 수준의 안전성을 얻을 수 있습니다. 다음은 다양한 해양 환경에서 발생할 수 있는 부식 유형과 특정 플랫폼에 적합한 선택을 하기 위해 약간의 재료 과학 지식을 적용하는 방법에 대해 소유주가 알아야 할 사항입니다.

부식 위협 이해

다양한 플랫폼 애플리케이션(화학물질 주입 스키드, 유압 동력 장치, 상부 엄빌리컬 종단, 웰헤드 제어 패널 등)을 구성하는 튜브 및 튜브 피팅은 각각 다양한 형태의 부식에 취약합니다. 튜빙은 구멍 및 틈새 부식에 취약할 수 있으며, 튜브 피팅은 응력 균열 부식으로 인해 위협을 받을 수 있습니다. 이러한 각 유형은 튜브 또는 피팅의 고장, 그리고 궁극적으로 직원에게 심각한 안전 위협이 될 수 있는 누출을 초래할 수 있습니다.

튜빙의 구멍 및 틈새 부식

피팅 및 틈새 부식은 염수에서 일반적으로 발견되는 염화물에 노출되어 금속의 보호 크롬이 풍부한 산화물 층이 파괴되는 집중된 영역의 튜빙 표면에서 발생합니다.

공식 부식은 금속 표면에 작은 구멍 또는 구멍으로 나타납니다. 틈새 부식은 본질적으로 동일한 현상이지만 좁은 틈새에 집중되어 있습니다. 가장 일반적으로 튜브와 튜브 클램프 사이, 튜브 표면의 먼지 및 침전물 아래 또는 인접한 튜브 연결 사이에 집중됩니다.

6-몰 합금 254 또는 6HN(UNS N08367), 슈퍼 듀플렉스 합금 2507 또는 니켈 합금 825, 625, C-276 또는 400과 같은 CPT(임계 피팅 온도) 및 CCCT(임계 틈새 부식 온도)가 더 높은 견고한 재료 , 이러한 부식 위협에 대한 좋은 방어입니다. 플라스틱 클램프를 사용하여 틈새 부식을 완화할 수도 있습니다. 액체의 배수를 허용하는 일부 새로운 플라스틱 클램프도 사용할 수 있습니다.

염화물 응력 부식 균열(SCC)

SCC는 튜브 피팅에 인장 응력이 가해질 때 특히 낮은 등급의 튜브 피팅이 사용되는 경우 높은 염화물 환경에서 널리 퍼진 문제가 될 수 있습니다. 피팅 조립 및 시스템 가압으로 인해 피팅 너트에 응력 균열이 형성될 수 있습니다. 그런 다음 염화물은 이러한 균열을 분기하고 증식시킬 수 있습니다. 결국 너트가 깨지면서 때로는 갑자기 고장날 수 있습니다.

구멍 및 틈새 부식의 가능성을 줄일 수 있는 동일한 더 견고한 합금도 CSCC의 위험을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 적용 가능한 ASTM 표준의 최소 요구 사항을 초과하는 높은 니켈(최소 12%) 및 크롬(최소 17%) 함량으로 제조된 고품질 316 SS는 부식성이 약한 환경에서도 효과적일 수 있습니다. 소유자가 안전한 시스템을 유지하면서 비용을 최적화할 수 있는 방법입니다.

사양 최적화

다양한 유형의 부식이 튜브와 튜브 피팅에 각각 어떻게 영향을 미치는지, 그리고 각 부식 유형에 안정적으로 저항할 수 있는 재료 유형을 알면 솔루션이 명확해집니다. 고품질 316 SS 튜브 피팅과 결합된 견고한 합금 튜브는 안정적이고 비용 최적화된 부식을 제공할 수 있습니다. 제어 및 향상된 시스템 안전성.

튜브 피팅을 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 다른 특성이 있습니다. 316 SS의 강화된 니켈 및 크롬 함량 외에도 소유자는 견고하고 안정적인 튜브 그립을 생성하는 경화 페룰이 있는 튜브 피팅을 찾아야 합니다. 이는 누출 방지 밀봉을 생성하고 탁월한 진동 저항을 제공하는 데 도움이 됩니다. 성능을 확인하는 데 도움이 되도록 공급업체에 해당 피팅 및 튜빙 조합에 대한 테스트 보고서를 제공하도록 요청하십시오. 또한 품질과 성능을 보장하기 위해 제조 중에 시행되는 품질 관리에 대해 문의하는 것이 현명할 수 있습니다.

마지막으로 적절한 설치 방법의 중요성을 명심하십시오. 재료가 최적화된 경우에도 설치가 잘못되면 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 플랫폼 기술자가 튜브를 올바르게 취급하고 튜브 피팅을 조립하여 안정적이고 누출이 없는 작동을 보장하는 방법을 알고 있는지 확인하십시오. 공급업체는 직원의 지식을 향상시키기 위한 교육 기회를 제공할 수 있습니다.

궁극적으로 플랫폼 유체 시스템용으로 엔지니어링된 재료 조합을 선택하는 것은 운영 및 환경 조건, 선호도, 위험 허용 범위 및 예산에 따라 달라집니다. 그러나 연결 비용을 절감할 수 있는 기회를 올바른 공급업체와 함께 안전하게 수행할 수 있는 다양한 운영 환경이 있습니다.

해양 유체 시스템에 적합한 재료 선택 및 조합에 대해 자세히 알고 싶으십니까? Swagelok이 오늘날 재료를 최적화하는 데 어떻게 도움이 되는지 알아보려면 연락하십시오.