Olaj- és gázipari befektetési öntés VÍZszivattyú ház

Olaj- és gázipari befektetési öntés

Tartalom megmutat

Bevezetés

Az olaj és a gáz igényes mérnöki környezet.

Az alkatrészeknek el kell viselniük a korrozív közeget, nyomásingadozások, hőmérséklet változás, rezgés, és hosszú szervizintervallumok, gyakran a szoros méretintegritás és a megbízható tömítési teljesítmény megőrzése mellett.

A befektetési öntés jól illeszkedik ehhez a környezethez, mert kombinál közel háló alakú képesség, finom részlet, széles ötvözetválaszték, valamint összetett geometriák előállításának képessége csökkentett megmunkálás és összeszerelés mellett.

Az olaj- és gázipari befektetési öntést nem csak az teszi stratégiai fontosságúvá, hogy nehéz formákat tud előállítani.

Arról van szó, hogy nehéz formákat tud előállítani olyan ötvözetekben, amelyeket kifejezetten agresszív üzemi körülményekhez választottak, miközben megőrzi a kritikus technológiai berendezések által megkövetelt felület integritását és méretkonzisztenciáját.

1. Miért illik a befektetési öntés olajhoz és gázhoz?

Összetett geometria kevesebb megmunkálással

Az olaj- és gázkomponensek gyakran tartalmaznak belső áramlási csatornákat, átmeneti régiók, szerelési főnökök, tömítő felületek, és olyan alakváltozásokat, amelyeket csak megmunkálással nehéz gazdaságosan előállítani.

A befektetési casting azért vonzó, mert erre tervezték összetett, közel nettó geometriák és minimálisra csökkentheti a megmunkálást, összeszerelés, és a kapcsolódó költségek.

Olaj- és gázipari befektetési öntvényszivattyúház
Olaj- és gázipari befektetési öntvényszivattyúház

Széles ötvözetképesség

Az eljárás széles ötvözettartományt támogat, ami azért fontos, mert az olaj- és gázszolgáltatás nem egységes környezet.

Egyes alkatrészek korrózióállóságot igényelnek, egyeseknek magas hőmérsékletű szilárdságra van szükségük, és van akinek mindkettőre szüksége van.

A beruházás-öntő szakirodalom hangsúlyozza a használatát különleges, nagy teljesítményű, magas hőmérsékletű ötvözetek, amely közvetlenül vonatkozik a súlyos üzemű olaj- és gázkomponensekre.

Jobb rendszerszintű megbízhatóság

Olajban és gázban, Az alkatrész meghibásodása nem csak a csere költsége miatt drága, hanem mert az állásidő súlyos lehet.

Azáltal, hogy több darabot egyetlen öntött alkatrészbe tömörít, és csökkenti a megmunkálást és az összeszerelést,

A beruházási öntés csökkentheti azon interfészek számát, ahol szivárog, eltolódás, vagy fáradtság eredhet.

Ez egy mérnöki következtetés a folyamat közel háló alakú előnyeiből és a nyomást tartalmazó alkalmazásokban betöltött szerepéből..

Kompatibilitás a nyomást tartalmazó szabványokkal

Az ASTM specifikus szabványokat tart fenn a nyomás alatti és súlyos igénybevételű alkalmazásokban használt beágyazott öntvényekre,

beleértve A985/A985M acélbefektetési öntvényekhez A nyomást tartalmazó alkatrészekre vonatkozó általános követelmények,

A957/A957M általános ipari használatra, A744/A744M korrózióálló öntvényekhez, komoly igénybevételhez, és A990/A990M nyomástartó alkatrészekhez korrozív szervízhez.

Létezésük azt mutatja, hogy a befektetési öntés nem peremlehetőség az olaj és a gáz területén; az igényes szolgáltatások szabvány ökoszisztémájában elismert.

2. Olaj- és gázipari befektetési öntvényekben általánosan használt anyagok

Az anyagválasztás az egyik legkövetkezményesebb döntés az olaj- és gázipari befektetések öntésében.

Ebben az ágazatban, az ötvözetet nem csak szilárdság vagy önthetőség miatt választják ki; annak is túl kell élnie korróziós kémia, nyomásterhelés, hőmérséklet változás, erózió, és hosszú szervizintervallumok.

Rozsdamentes acél áramlásszabályozó szelepek
Rozsdamentes acél áramlásszabályozó szelepek

Szénacél: a gazdaságos szerkezeti alapállapot

A szénacél továbbra is releváns, ahol a környezet viszonylag mérsékelt, és a költséghatékonyság többet jelent, mint a maximális korrózióállóság.

Olajban és gázban, gyakran használják szerkezeti részekhez, támogatja, és olyan alkatrészek, amelyeknél a fő követelmény a mechanikai szilárdság és a gyárthatóság, nem pedig a súlyos vegyszerállóság.

Az ASTM külön előírásokat tart fenn az általános és a nyomással kapcsolatos szolgáltatásokhoz használt szénacél öntvényekre, ami azt mutatja, hogy a szénacélnak még mindig meghatározott szerepe van az öntési ökoszisztémában.

Alacsony ötödik acél: erősebb és keményebb a nyomással kapcsolatos szolgáltatásokhoz

Az alacsonyan ötvözött acélt általában akkor választják, ha az alkatrésznek nagyobb szilárdságra van szüksége, szívósság, vagy alacsony hőmérsékletű teljesítmény, mint a sima szénacél.

Gyakran ez a racionálisabb választás a nyomással kapcsolatos alkatrészek és a közepesen súlyos üzemi körülmények között, mert erősebb tulajdonságot kínál, miközben megőrzi a viszonylag jó önthetőséget és költségszabályozást..

Az ASTM szabványlistája többféle ötvözött acélöntvény specifikációt tartalmaz nyomás alatti és ipari felhasználásra, megerősítve fontosságát a kritikus hardverekben.

Austenit rozsdamentes acél: a sokoldalú korrózióálló igásló

Az ausztenites rozsdamentes acél az egyik legszélesebb körben használt termékcsalád az olaj- és gázöntvényben, mivel hasznos korrózióállóságot kombinál, jó keménység, és széles körű szolgáltatási sokoldalúság.

Általában a szeleptestekhez választják, szivattyú alkatrészek, műszerelemek, és más alkatrészek, amelyeknek tisztaságra és vegyszerállóságra van szükségük.

Az ASTM kifejezetten magában foglalja A351/A351M öntvényekhez, austenit, nyomást tartalmazó alkatrészekhez, és A744/A744M korrózióálló öntvényekhez, komoly igénybevételhez, amely megmutatja, hogy ez a család mennyire központi szerepet játszik a kritikus alkalmazásokban.

Duplex rozsdamentes acél: nagyobb szilárdság klorid ellenállással

A duplex rozsdamentes acélok nagyon fontos középutat foglalnak el az olajban és a gázban, mert nagyobb szilárdságot kínálnak, mint sok ausztenites minőség, és erősen ellenállnak a klorid által kiváltott korróziónak..

Különösen vonzóak az offshore számára, tenger alatti, és a tengervíznek kitett részek.

Az ASTM felismeri a duplex öntvényeket A995/A995M nyomást tartalmazó alkatrészekhez és A890/A890M duplex korrózióálló öntvényekhez, ami megerősíti szerepüket a súlyos üzemű nyomástartó berendezésekben.

Erősen ötvözött duplex / Szuper duplex minőségek: nagyon agresszív kloridos környezetekhez

Nagyon agresszív offshore környezetben, A magasabb ötvözetű duplex minőségeket gyakran választják, amikor a lyukkorrózióval és a réskorrózióval szembeni ellenállás kritikusabbá válik.

Az ASTM duplex specifikációiból az a gyakorlati következtetés, hogy ezt a családot pontosan olyan kloridban gazdag szolgáltatásokra tervezték, mint a tengeri és tenger alatti rendszerekben..

Más szavakkal, amikor a közönséges rozsdamentes acél nem elegendő, A duplex alapú anyagok közelebb viszik a tervezést a hosszú élettartamú olaj- és gázszolgáltatás által megkövetelt megbízhatósághoz.

Nikkel-alapú ötvözetek: erős korrózióhoz és magas hőmérsékletű használathoz

A nikkel alapú ötvözetek akkor használatosak, ha az üzemi környezet túl agresszív a rozsdamentes acélhoz képest, vagy ha a megemelkedett hőmérséklet domináns tényezővé válik.

Különösen fontosak a savanyú kiszolgálásban, agresszív vegyi expozíció, és kritikus tömítések vagy karosszériaelemek.

Az ASTM lefedi ezeket az anyagokat A990/A990M nyomástartó alkatrészekhez korrozív szervizhez és A494/A494M nikkel és nikkelötvözet öntvényekhez.

A befektetett öntvényipar kifejezetten kiemeli a nikkel alapú ötvözeteket a nagy teljesítményű anyagok közül, amelyeket általában az igényes szektorokban öntenek..

Kobalt alapú ötvözetek: kopás- és erózióállóságért

A kobalt alapú ötvözetek kevésbé elterjedtek, mint a rozsdamentes vagy nikkelötvözetek, de ott válnak fontossá, ahol kopnak, erózió, vagy súlyos belső szolgáltatási feltételek dominálnak.

Gyakran használják nagy kopásállóságú szelepburkolatokban vagy más kritikus belső elemekben, amelyeknek idővel ellenállniuk kell a mechanikai károsodásnak.

Az Investment Casting Institute a kobaltot a tagjai által általában megolvasztott és öntött ötvözetcsaládok között azonosítja., megerősítve jelentőségét a fejlett ipari öntés terén.

Csapadékban keményedő rozsdamentes acélok: amikor szilárdságot kell hozzáadni a korrózióállóság feladása nélkül

A csapadékra keményedő rozsdamentes acélokat akkor használják, ha egy projektnek erősebb ötvözetre van szüksége, mint a szabványos ausztenites rozsdamentes acélnál, de mégis rozsdamentes korrózióálló profilt szeretne.

Az ASTM magában foglalja A747/A747M rozsdamenteshez, csapadékkeményítő öntvények, amely tükrözi a komoly szolgáltatást igénylő és precíziós alkalmazásokban kialakult helyüket.

Anyag-család összefoglaló

Anyagi család Tipikus jellemzők Általános ötvözetminőségek
Szénacél Költséghatékony, erős, általános célú ASTM A216 WCA / WCB / WCC; ASTM A352 LCB / LCC alacsony hőmérsékletű kiszolgáláshoz.
Gyengén ötvözött acél Jobb szilárdság és szívósság, mint a szénacél ASTM A217 WC1 / WC4 / WC5 / WC6 / WC9 / WC11 / C5 / C12 / C12A / CA15; alacsony hőmérsékletű öntvényminőségek, mint pl A352 LC1 / LC2 / LC3 / LC4 / LC9 adott esetben használják is.
Rozsdamentes acél Jó korrózióállóság és tiszta felületi viselkedés ASTM A351 CF8 / CF8M / CF3 / CF3M / CF8C / CG8M / CN7M.
Duplex rozsdamentes acél Nagy szilárdság és erős kloridos korrózióállóság ASTM A995 1B fokozat / 2A / 3A / 4A / 5A / 6A; a gyakori öntvényjelölések közé tartozik CD4MCuN / CE8MN / CD6MN / CD3MN / CE3MN / CD3MWCuN.
Super duplex rozsdamentes acél
Magasabb korrózióállóság és erősebb lyukállóság Általában társítva A890 7A fokozat és magasabb ötvözetű duplex öntvényminőségek, mint pl CD3MWN / CD3MWCuN súlyos szolgálati gyakorlatban.
Nikkel alapú ötvözetek Kiváló korróziós és magas hőmérsékleti teljesítmény ASTM A494 CW-12MW / CW-6M / CW-2M / CY40 / M25S / M35-1 / M35-2 / M30C.
Kobalt alapú ötvözetek Erős kopás- és erózióállóság A gyakori kopásálló kobaltötvözetek közé tartoznak Csillag 1 / 6 / 12 / 21 / 25 az öntési gyakorlatban.

3. Tipikus alkatrészek és funkcionális követelmények

Az olaj- és gázberuházási öntvényeket gyakran olyan alkatrészekhez használják, amelyeknek egyszerre több munkát kell elvégezniük: nyomást hordozni, ellenáll a korróziónak, megőrzi a tömítés integritását, és méretbeli stabilak maradnak.

A gyakori példák közé tartozik szelep testek, csatlakozók, áramlásszabályozó szervek, házak, szivattyú alkatrészek, és egyéb komoly szolgáltatást igénylő hardver.

Az Intézet anyagai és piaci dokumentumai a kőolajat és a gázt a befektetési öntés fő alkalmazási ágazatai közé sorolják, az űrhajózás mellett, energiatermelés, orvosi, és ipari felhasználásra.

A funkcionális követelmények általában magukban foglalják:

  • nyomás integritása
  • korrózióállóság
  • dimenziós pontosság
  • tömítésre vagy simításra alkalmas felületminőség
  • fáradtság ellenállás
  • az ellenőrzés nyomon követhetősége és megismételhetősége

Ezek a követelmények magyarázatot adnak arra, hogy miért választják gyakran a befektetési öntést olyan alkatrészekhez, amelyek túl bonyolultak az egyszerű megmunkáláshoz, és túl kritikusak ahhoz, hogy a laza tűrésű gyártáshoz hagyják..

4. Folyamatfolyamat és gyártási szempontok

Olaj- és gáz befektetési casting követi a szokásos befektetési-casting sorrendet:

viaszmintás injekció, fa összeállítás, kerámia héjépítés, viaszmentesítés, héj vizsgálata és előmelegítése, öntés, hűtés, shell kiütés, levágás, tisztítás, és végül minden szükséges kohászati ​​kezelés az ellenőrzés és szállítás előtt.

Színpad Mi történik Gyártási fókusz
Viaszminta készítés A minta kialakításához viaszt fecskendeznek be egy szerszámba. A minta minősége határozza meg a geometria és az ismételhetőség alapvonalát.
Fa összeállítás A mintákat egy viaszcsontra rögzítik, és fává szerelik össze. Az alkatrészek elrendezése befolyásolja a hozamot, kapuzás, és a kezelés hatékonyságát.
Shell épület A fát kerámiazagyba mártják, és többször stukkósítják. A héj szilárdságának és vastagságának elegendőnek kell lennie az öntéshez és a kezeléshez.
Vahaszkodás A viaszt gőzautoklávban távolítják el, kemence, vagy mindkettő. A tiszta héj eltávolítása védi az üreg minőségét.
Előmelegítjük és felöntjük
A héjat előmelegítjük, majd olvadt fémet öntünk, általában a gravitáció hatására. A hőegyensúly és a kitöltési viselkedés kritikus fontosságú.
Kiütés és tisztítás A héj letört, sprues vágják, és az öntvényeket megtisztítják. Itt számít a felület integritása és a befejezési hatékonyság.
Végső kezelés és ellenőrzés Kiszállítás előtt további kohászati ​​kezelés is alkalmazható. Hőkezelés, CSÍPŐ, és az ellenőrzés határozza meg a végső átvételt.

5. Az alapvető technikai akadályok, amelyek megkülönböztetik a szokásos befektetési öntéstől

Az olaj- és gázipari befektetési öntés nem „szokványos befektetési öntés egy másik ügyféllel”. A technikai léce lényegesen magasabb.

A nyomás integritása nem alku tárgya

Számos olaj- és gázalkatrészhez, A rejtett porozitás nem csak kozmetikai probléma.

Ez megbízhatósági kérdés. A belső mikroporozitás csökkentheti a kifáradási élettartamot és veszélyeztetheti a nyomásteljesítményt, ezért a kritikus öntvényeket gyakran másképp kezelik, mint az általános célú ipari alkatrészeket.

A korrózióállóságnak túl kell élnie a valódi kémiát

A szolgáltatási környezet sóoldatokat tartalmazhat, savanyú körülmények, szénhidrogének, vegyszerek, és hőmérséklet-ciklus.

Az anyagválasztást ezért nemcsak a névleges szilárdság határozza meg, hanem az alkatrész korróziós rendszere és a minősítésére használt szabványok.

Az ASTM szigorú szerviz- és nyomástartó specifikációi éppen azért léteznek, mert ez a környezet sokkal nagyobb igénybevételt jelent, mint az általános gépek.

A nyomon követhetőség és az ellenőrzési teher magasabb

Felületi elfogadás, ronasztást okozó tesztelés, és az előírásoknak való megfelelés központibb szerepet játszik az olaj- és gáziparban, mint sok más ágazatban.

Az ASTM szabványlistája tartalmazza a vizuális elfogadást, mágneses-részecske, folyadék áthatoló, és ultrahangos gyakorlatok, amelyek támogatják ezt a magasabb ellenőrzési terhet.

A megbízhatóság a rendszer sajátossága

A jó olaj- és gázöntvény nem egyetlen jó folyamatlépés eredménye.

Ez az összehangolt anyagválasztás eredménye, héj minősége, öntési gyakorlat, hőkezelés, HIP ahol szükséges, és az ellenőrzési fegyelem.

A folyamatot rendszerként kell kezelni. Ez a fő különbség a kevésbé kritikus beruházási öntési munkákhoz képest.

6. Hőkezelés, CSÍPŐ, és Teljesítményfokozás

Miért fontos az öntés utáni hőkezelés?

Olaj és gáz befektetési öntésben, egy alkatrész nem igazán készen áll a szervizre csak azért, mert megfelelő a geometriája.

Még mindig szüksége van a megfelelő kohászati ​​állapotra, hogy ellenálljon a nyomásnak, korrózió, ciklikus terhelés, és hosszú távú szolgáltatási kitettség.

A hőkezelés a fő módszer az erő beállítására, keménység, hajlékonyság, maradék stressz, és a megszilárdulás utáni mikroszerkezeti stabilitás.

Acélhoz, rozsdamentes acél, és a kapcsolódó ötvözetöntvények, Az ASTM formálisan elismeri mind a hőkezelést, mind a melegizosztatikus préselést bevett utóöntési gyakorlatként.

Hőkezelés ötvözetcsalád szerint

-Ra acél és rozsdamentes acél öntvények, a termikus útvonal a minőségtől és a tervezett üzemállapottól függ.

A homogenizálás használható az öntvény szegregációjának csökkentésére; Az oldatos kezelés feloldja a nem kívánt csapadékot és előkészíti a mátrixot a későbbi megerősítéshez;

A normalizálás finomítja az öntött szemcseszerkezetet; a keményedés az erre tervezett minőségben martenzitet hoz létre; a temperálás pedig visszaállítja a használható szívósságot az edzés után.

Az ASM hasonló módon írja le az öntött nikkel alapú ötvözeteket: Az oldatos kezelés és az öregedési keményedés központi szerepet játszik a végső tulajdonságkészletben, különösen akkor, ha a magas hőmérsékletű teljesítmény kritikus.

Az oldatos kezelés és az öregedés szerepe

Hőkezelhető ötvözetekhez, az oldatkezelés és az öregedés az ingatlanfejlesztési folyamat szíve.

Az oldatkezelés eltávolítja vagy újraelosztja az öntés során keletkező fázisinhomogenitást, és az öregedés ezután kialakítja a végső erősítő szerkezetet.

Nikkel alapú öntvényekben, Az ASM az öntött nikkel alapú szuperötvözetek szabványos hőkezelését írja le, amelynek középpontjában az oldatkezelés és az öregedési edzés áll.,

megjegyezve ugyanakkor, hogy az atmoszféra szabályozása az izzítás vagy oldatkezelés során exoterm is lehet, endoterm, száraz hidrogén, száraz argon, vagy vákuumkörnyezetek az ötvözettől és a minőségi céltól függően.

A gyakorlati eredmény egy kiszámíthatóbb öntés: olyat, amelyet kevésbé a megszilárdulás véletlenszerűsége, és inkább egy tervezett végső állapot irányít.

Ez a megkülönböztetés különösen fontos az olaj és a gáz esetében, ahol az alkatrészek gyakran hosszan tartó terhelést és súlyos vegyi expozíciót szenvednek.

Miért olyan fontos kiegészítője a HIP a hőkezelésnek?

Meleg izosztatikus préselés, vagy HIP, A kritikus öntvények belső porozitásának csökkentésére vagy megszüntetésére szolgál.

Az ASM megjegyzi, hogy a HIP kiküszöbölheti az öntvények belső porozitását, és a beruházási öntvény szakirodalma rámutat arra, hogy a pórusok bezárása javíthatja a nagy ciklusú kifáradási teljesítményt.

Olaj és gáz szervizben, ez számít, mert a belső üregek gyenge pontokká válhatnak ciklikus nyomás hatására, rezgés, vagy agresszív szolgáltatási feltételek.

A HIP ezért leginkább egy tömörítési lépésként értelmezhető, amely javítja a belső szilárdságot, nem pedig a helyes öntési gyakorlat helyettesítőjeként..

7. Költség, Átfutási idő, és Teljes életciklus-érték

A költségeket az egységáron túl kell értékelni

Olaj és gáz befektetési öntésben, a legalacsonyabb darabár nem mindig a legalacsonyabb valós költség.

Előfordulhat, hogy egy öntött alkatrész többe kerül, mint egy egyszerű megmunkált vagy gyártott alkatrész, de csökkentheti a megmunkálást is, részszám, hegesztés, ellenőrzési teher, és az összeszerelés bonyolultsága.

Ez azért számít, mert az olaj- és gázipari hardvereket gyakran értékelik A teljes életciklus költsége, nem csak a nyers gyártási költségek alapján.

Miért lehet gazdaságilag vonzó a befektetési öntés?

A befektetési öntés különösen értékes, ha az alkatrész összetett geometriájú, belső átjárók, vagy több funkció egy testbe integrálva.

Azokban az esetekben, a folyamat csökkentheti a másodlagos műveleteket és kiküszöbölheti azokat a költségeket, amelyeket egyébként szilárd anyagból történő megmunkálásra vagy több alkatrész összeszerelésére költenének.

A gazdasági logika erősebbé válik, ha az ötvözet drága, a forma bonyolult, vagy magas a megbízhatósági követelmény.

Átfutási idő: gyorsabb, mint a nehéz utak a megfelelő környezetben

Az átfutási idő nagyban függ attól, hogy az alkatrész prototípus-e, rövid távú termelési cikk, vagy egy kiforrott visszatérő komponens.

Korai szakaszban vagy kis volumenű munkákhoz, A beruházási öntés versenyképes lehet, mert elkerüli a más gyártási útvonalakkal járó hosszú beállítási terheket.

A modern mintagyártási módszerek lerövidíthetik a fejlesztési ciklusokat is, különösen akkor, ha a geometriai változások még valószínűek.

Gyártási alkatrészekhez, az átfutási időt általában a héjépítés alakítja, viasz szerszámozás, hőkezelés, megmunkálás, és ellenőrzés.

Olajban és gázban, ezek a lépések nem kötelezőek a költségek felett; a minősítési út részét képezik.

A rövidebb ütemezés csak akkor hasznos, ha az alkatrész továbbra is megfelel az előírt szabványoknak és átvételi feltételeknek.

A teljes életciklus-érték a valódi döntési mérőszám

Az olaj- és gázöntvények értékelésének legjobb módja, ha megkérdezzük, mennyibe kerül az alkatrész a teljes élettartama alatt.

Olyan alkatrész, amely csökkenti a szivárgás kockázatát, javítja a tömítés megbízhatóságát, csökkenti a karbantartási gyakoriságot, és a szervizintervallumok meghosszabbítása sokkal több értéket teremthet, mint egy olcsóbb megvásárlás.

A befektetési öntés gyakran jól teljesít ebből a szempontból, mert támogatja a hálóhoz közeli formákat, korrózióálló ötvözetek, és a geometria konszolidációja egy gyártási útvonalon.

8. Olaj- és gázalkalmazások

Olaj- és gázberuházási öntvényeket használnak mindenhol, ahol az alkatrészt kombinálni kell összetett geometria, nyomás integritása, korrózióállóság, és hosszú élettartam.

Olaj- és gázipari befektetési öntés merev tengelykapcsoló
Olaj- és gázipari befektetési öntés merev tengelykapcsoló

Upstream kutatás és termelés

Az upstream műveletek a legigényesebbek közé tartoznak, mivel a berendezések ki lehetnek téve koptató folyadékoknak, ingadozó nyomások, magas hőmérséklet, és kémiailag agresszív képzőközeg.

A befektetett öntvényeket gyakran olyan alkatrészekben használják, ahol a belső áramlási viselkedés és a mechanikai integritás egyformán fontosak.

A tipikus upstream alkalmazások közé tartozik:

  • szeleptestek és belső szelepalkatrészek
  • szivattyúházak és járókerekek
  • áramlásszabályozó alkatrészek
  • csatlakozóházak
  • fúrólyukhoz kapcsolódó kiegészítő alkatrészek
  • szerkezeti konzolok gyártórendszerekhez

Közlekedési és csővezetékrendszerek

A középső rendszerek olajat mozgatnak, gáz, és a kapcsolódó folyadékok nagy távolságokra csővezetékeken keresztül, kompresszor állomások, és transzfer létesítmények.

Az ebben a szegmensben lévő alkatrészeknek támogatniuk kell a nyomás visszatartását, megbízható áramlásszabályozás, és hosszú távú működési stabilitás.

A gyakori középső befektetési öntvények közé tartozik:

  • csővezeték szerelvények
  • tengelykapcsolók és csatlakozók
  • szeleptestek és burkolatok
  • karimák és adapter alkatrészek
  • áramlásfigyelő házak
  • tömítő és interfész alkatrészek

Downstream finomítás és feldolgozás

A finomítási és feldolgozási környezetekben az alkatrészek hőhatásnak vannak kitéve, nyomás, korrozív média, és néha koptató részecskék.

Az itt található alkatrészeknek gyakran nagy megbízhatósággal és ellenőrzött karbantartási időközökkel kell támogatniuk a folyamatos működést.

A tipikus downstream alkalmazások közé tartozik:

  • szivattyú alkatrészek
  • szelepdarab
  • feldolgozó berendezések belső részei
  • korrózióálló csatlakozók
  • műszerházak
  • speciális szerelvények és adapterek

Offshore és Subsea Systems

A tengeri és tenger alatti környezet az olaj- és gázipar legkeményebb környezete.

Az alkatrészek tengervíznek lehetnek kitéve, kloridok, magas hidrosztatikus nyomás, és hosszú szervizintervallumok korlátozott hozzáférhetőség mellett. Emiatt, az anyag megbízhatósága kritikus.

A gyakori tengeri és tenger alatti öntött alkatrészek közé tartoznak:

  • tengervíznek kitett szeleptestek
  • korrózióálló szerelvények
  • szivattyú és áramlási rendszer elemei
  • szerkezeti hardver
  • csatlakozóházak
  • kritikus belső alkatrészek a távoli berendezésekhez

Szelepek és áramlásszabályozó berendezések

A szelepek az olaj- és gázöntvények egyik legfontosabb alkalmazási csoportja.

Megtalálhatóak az áramlás irányában, folyó középvonala, lefelé, és offshore rendszerek, és meghibásodásuk közvetlenül befolyásolhatja a biztonságot, termelés, és a környezetvédelmi megfelelés.

A tipikus szeleppel kapcsolatos öntvények közé tartozik:

  • szeleptestek
  • szelepülések
  • szelepdarab
  • motorháztető alkatrészek
  • működtető házak
  • áramlásszabályozó elemek

Szivattyú és forgó berendezés alkatrészei

Az olaj- és gázszolgáltatás szivattyúi korrozív folyadékoknak vannak kitéve, nyomásingadozások, és néha eróziós szilárd anyagok.

A szivattyú számos alkatrészének összetett geometriája van, amelyek ideálisak befektetési öntéshez.

A tipikus öntött szivattyú alkatrészek közé tartozik:

  • járókerék
  • szivattyúház
  • diffúzor alkatrészek
  • kopásálló belső alkatrészek
  • tömítéshez kapcsolódó házak
  • folyadékkezelő csatlakozók

Hangszerelés, Monitoring, és Vezérlő hardver

Az olaj- és gázrendszerek nagymértékben támaszkodnak a felügyeletre, érzékelés, és vezérlő hardver. Ezen alkatrészek közül sok kicsi, de műszakilag igényes.

Pontos interfészgeometriát kell biztosítaniuk, környezeti ellenállás, és stabil hosszú távú teljesítmény.

A példák közé tartozik:

  • szenzorházak
  • műszerházak
  • vezérlőelem testek
  • csatlakozó alkatrészek
  • védőburkolatok
  • nyomással kapcsolatos interfész elemek

Szerkezeti és tartóelemek

Nem minden olaj- és gázöntvény vesz részt közvetlenül a folyadékkezelésben. Néhányat támogatásra használnak, igazítás, és a berendezések integrációja.

Ezek a részek egyszerűnek tűnhetnek, de gyakran kell kombinálniuk a teherbíró képességet a környezeti tartóssággal.

A tipikus szerkezeti felhasználások közé tartozik:

  • tartókonzolok
  • szerelési alapok
  • keret csatlakozók
  • beállító házak
  • mechanikus interfész alkatrészek

9. Összehasonlítás más gyártási módokkal

Kritériumok Befektetési casting Homoköntés Kovácsolás Megmunkálás Solidból
Geometriai összetettség Kiválóan alkalmas összetett geometriákhoz, vékony falak, és belső jellemzők Jó, de korlátozza a formastabilitás és a kikészítés Korlátozott; legjobb az egyszerűbbhez, robusztus formák A készletgeometria és a szerszámhoz való hozzáférés korlátozza
Méretpontosság Magas Mérsékelt Magas Nagyon magas
Felszíni befejezés Nagyon jó Tisztességes vagy mérsékelt Kiváló
Anyagfelhasználás Magas Mérsékelt Magas Alacsony, a forgácshulladék miatt
Mechanikai teljesítmény Jó; hálóközeli formájú részek hangkohászattal Jó, de a tulajdonságok erősen függnek a folyamatszabályozástól Kiváló a szemcseáramlás és a sűrűség miatt Kiváló, de a költség magas
Alkatrészméret megfelelőség
A legjobb kis és közepes alkatrészekhez Alkalmas nagyon nagy alkatrészekhez Közepestől nagyig alkalmas, teherhordó alkatrészek A megmunkálási boríték és költség korlátozza
Egységköltség mennyiségben Versenyképes az összetett alkatrészekhez Gyakran alacsonyabb az egyszerű, nagy részek A szerszámozás és az anyagfeldolgozás miatt magasabb A legmagasabb az összetett alkatrészekhez
Szerszámozás és átfutási idő Mérsékelt szerszámköltség; mérsékelt átfutási idő Alacsony szerszámköltség; rövid átfutási idő Magasabb szerszámköltség; hosszabb átfutási idő Minimális szerszámozás, de magas megmunkálási idő
Tipikus olaj- és gázfelhasználás Szelepek, járókerék, szivattyú alkatrészek, precíziós házak Nagy, kevésbé bonyolult szerkezeti részek Nagy terhelésű tengelyek, karimák, nyomáskritikus alkatrészek Prototípus vagy nagy toleranciájú befejező alkatrészek

10. Következtetés

Az olaj- és gázipari öntvény egy nagy akadályokat akadályozó, testreszabott precíziós gyártási technológia, amelyet a petrolkémiai ipar extrém többmezős kapcsolt szolgáltatási környezetére szabtak..

Eltér a szokásos civil befektetési öntéstől, nyomászárást igényel, a korrózióállóság és a szerkezeti kifáradás stabilitása, mint alapvető értékelési mutatók,

és egy teljes gyártási rendszert alkot, amely lefedi a fokozatos ötvözetválasztást, inert héj előkészítése, vákuumos antioxidáns öntés és szabványos hőkezelés.

Bár korlátozzák a méretkorlátozások és a szuperötvözet magas gyártási költségei, A racionális anyagillesztés és a szerkezeti optimalizálás hatékonyan ellensúlyozhatja a folyamatban rejlő hátrányokat.

A mélytengeri olaj- és gázkészlet-fejlesztés folyamatos elmélyítésével és az intelligens öntési technológia korszerűsítésével,

Az olaj- és gázipari öntvény tovább bővíti alkalmazási körét a nagynyomású ultramély kutak és a sarki energia projektekben,

és a globális olaj- és gázkitermelés és petrolkémiai finomító ipar gyártástechnológiáját támogató nélkülözhetetlen magjává váljon.

 

GYIK

Mi az alapvető különbség az olaj között & gázberuházási öntés és közönséges precíziós öntés?

Az olaj- és gázminőségű öntvényeknél nincs szükség belső áthatolási hibákra, speciális korrózióálló ötvözet illesztés és API-tanúsítvánnyal rendelkező NDT tesztelés a nagynyomású és korrozív extrém környezetekhez való alkalmazkodás érdekében.

Melyik ötvözet a legköltséghatékonyabb az offshore platform szelepalkatrészeihez?

2205 A duplex rozsdamentes acél kiegyensúlyozott kloridos korrózióállósággal és gyártási költséggel rendelkezik, amely az offshore hagyományos nyomástartó szelepek előnyben részesített anyaga.

Miért kell erősen ötvözött olaj & a gázöntvények vákuumos öntést alkalmaznak?

A magas hőmérsékletű olvadt duplex rozsdamentes acél és a nikkel alapú ötvözetek könnyen felszívják az oxigént és a nitrogént, rideg szennyező fázisokat képez, és csökkenti a korrózióállóságot és a mechanikai stabilitást.

Mely hibák a legvégzetesebbek a nyomástartó olaj- és gázöntvényeknél?

Belső áthatoló porozitás és forró repedések, amely váltakozó nyomás hatására gyorsan kitágul, és közvetlenül folyadékszivárgást és alkatrészhibát okoz.

Hőkezelés szükséges minden olajhoz & gázberuházási öntvények?

Igen. Célzott hőkezeléssel homogenizálható a metallográfiai szerkezet, kiküszöböli a maradék feszültséget, és jelentősen javítja az öntvények korrózióállóságát és nyomástartó stabilitását.

Görgessen a tetejére