API 6A CRA Σύνθετο 718 Δαχτυλίδια σφυρηλάτησης Inconel 718 Προσαρμοσμένες σφυρηλατήσεις για κρίσιμες εφαρμογές πετρελαίου και αερίου
Οι δαχτυλίδια σφυρηλασίας ινκόνελ 718 (UNS N07718), ένα υπεράνωση νικελίου-χρωμίου, αντιπροσωπεύουν την κορυφή των κατασκευαστικών στοιχείων για σκληρά περιβάλλοντα πετρελαίου και αερίου.Σχεδιασμένο για να πληροί τις αυστηρές απαιτήσεις της προδιαγραφής API 6A (η οποία διέπει τον εξοπλισμό πηγάδι και χριστουγεννιάτικο δέντρο), αυτά τα σφυρηλατήρια από ανθεκτικά στη διάβρωση κράματα (CRA) προσφέρουν απαράμιλλη αντοχή, αντοχή και αντοχή σε ακραίες συνθήκες.δυνατότητες προσαρμογής, και χαρακτηριστικά επιδόσεων.
Η API 6A θέτει αυστηρά πρότυπα για τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται σε πηγάδια πετρελαίου και φυσικού αερίου, συμπεριλαμβανομένων των βαθμών πίεσης, της ακεραιότητας του υλικού και της αντοχής στη διάβρωση.CRA (Ανθεκτικό στη διάβρωση κράμα)Το Inconel 718 επιλέγεται ειδικά για εφαρμογές API 6A λόγω της ικανότητάς του να αντέχει σε διαβρωτικά περιβάλλοντα κάτω από τρύπα, συμπεριλαμβανομένης της έκθεσης σε H2S (όξιο αέριο), CO2,και αλμυρές άλμες όπου τα χάλυβα άνθρακα ή τα χαμηλότερου επιπέδου κράματα θα αποτύχουν.
Αυτοί οι δαχτυλικοί σφυρηλατηρίων κατασκευάζονται για να πληρούν τις απαιτήσεις ιχνηλασιμότητας του υλικού του API 6A, με πλήρη τεκμηρίωση της θερμικής επεξεργασίας, της χημικής σύνθεσηςκαι μηχανικές δοκιμές για τη διασφάλιση της συμμόρφωσης με τις ονομαστικές πιέσεις (έως 15,000 psi) και εύρους θερμοκρασιών (-29°C έως 121°C, ή όπως ορίζεται για ακραία λειτουργία).
Οι εξαιρετικές επιδόσεις του Inconel 718 προέρχονται από τη μοναδική χημική του σύνθεση και μικροδομή, βελτιστοποιημένες για υψηλή αντοχή σε αντοχή και διάβρωση:
- Χημική σύνθεση: Κυριαρχείται από νικέλιο (50-55%), χρώμιο (17-21%) και σίδηρο (ισορροπία), με βασικά στοιχεία κράματος όπως το νιοβίο (4,75-5,5%), το μολυβδένιο (2,8-3,3%), το τιτάνιο (0,65-1,15%) και το αλουμίνιο (0,2-0,8%).Τα στοιχεία αυτά σχηματίζουν ενδυναμώσεις διαμεταλλικών φάσεων (γ ∆ και γ ∆) κατά τη θερμική επεξεργασία, επιτρέποντας στο κράμα να διατηρήσει την αντοχή του σε θερμοκρασίες έως 650°C (1200°F).
- Μηχανική αντοχή: Δυνατότητα τράβηξης άνω των 1300 MPa (188.500 psi) και αντοχή απόδοσης άνω των 1000 MPa (145.000 psi) όταν υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία, καθιστώντας το ιδανικό για στοιχεία υψηλής πίεσης API 6A.
- Αντίσταση στη διάβρωση: Ανθεκτικό στις τρύπες, στη διάσπαση και στη διάσπαση από τη διάβρωση υπό πίεση σε επιθετικά περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των ξινών περιβάλλοντων (συμμόρφωση NACE MR0175/ISO 15156 για την υπηρεσία H2S).
- Κατασκευαστική ικανότητα: Παρά την υψηλή αντοχή του, το Inconel 718 μπορεί να σφυρηλατηθεί σε ζεστό σε σύνθετα σχήματα (όπως δαχτυλίδια) με ακριβή έλεγχο διαστάσεων, ακολουθούμενο από αναψύκωση διαλύματος και γήρανση για την επίτευξη βέλτιστων ιδιοτήτων.
Τα δαχτυλίδια σφυρηλασίας API 6A CRA Alloy 718 προσαρμόζονται στις προδιαγραφές του πελάτη, με επιλογές προσαρμογής που περιλαμβάνουν:
- Μέγεθος: Εξωτερική διάμετρος (OD) που κυμαίνεται από μικρής κλίμακας (π.χ. 100 mm) έως μεγάλους δακτυλίους με βαρύ τοίχωμα (OD έως 2000 mm+),με πάχους τοίχου και εσωτερικές διαμέτρους (ID) που έχουν επεξεργαστεί με ακρίβεια για να πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
- Διαδικασία σφυρηλασίας: Σφυρηλάτηση σε θερμό ή σε ανοιχτό σφυρηλάτημα, ανάλογα με το μέγεθος και την πολυπλοκότητα, για να βελτιωθεί η δομή του κόκκου, να εξαλειφθεί η πορώσεια και να βελτιωθούν οι μηχανικές ιδιότητες.Η διαδικασία σφυρηλασίας εξασφαλίζει την κατευθυντική αντοχή, κρίσιμη για την αντοχή σε κυκλικά φορτία στις εργασίες κεφαλής πηγής.
- Θερμική επεξεργασία: Προσαρμοσμένοι κύκλοι (καύση διαλύματος σε θερμοκρασία 980-1065 °C, ακολουθούμενη από γήρανση σε θερμοκρασία 700-730 °C) για την επίτευξη της απαιτούμενης σκληρότητας (συνήθως 32-44 HRC) και αντοχής,αντοχή εξισορρόπησης με ευκαμψία για τις απαιτήσεις αντοχής σε πρόσκρουση του API 6A.
- Τελεία επιφάνειαςΗ μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση των επιδόσεων των υλικών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ή την εκτέλεση των σχεδίων.
Για να εξασφαλιστεί η αξιοπιστία σε κρίσιμες εφαρμογές, οι δαχτυλίδια σφυρηλασίας API 6A Alloy 718 υποβάλλονται σε αυστηρό έλεγχο ποιότητας:
- Μη καταστροφική δοκιμή (NDT): Υποχρεωτική δοκιμή υπερήχων (UT) σύμφωνα με τις απαιτήσεις ASTM A388 ή API 6A για την ανίχνευση ελαττωμάτων κάτω από την επιφάνεια· μαγνητική επιθεώρηση σωματιδίων (MPI) για ρωγμές στην επιφάνεια·και δοκιμές διαπερατών υγρών (LPT) για περιοχές στενής ανοχής.
- Μηχανικές δοκιμές: Δοκιμές ελαστικότητας, πρόσκρουσης (Charpy V-notch) και σκληρότητας σε κάθε παρτίδα θερμότητας για την επαλήθευση της αντοχής και της αντοχής.
- Χημική ανάλυση: Φασματοσκοπική ανάλυση για την επιβεβαίωση της συμμόρφωσης με τα πρότυπα σύνθεσης του Inconel 718 (ASTM B637, AMS 5663).
- Ακολουθησιμότητα: Πλήρης τεκμηρίωση, συμπεριλαμβανομένων των αριθμών θερμότητας, των εκθέσεων δοκιμών και των πιστοποιητικών υλικών (EN 10204 τύπου 3.1 ή 3.2), για την εκπλήρωση των απαιτήσεων ελέγχου του API 6A.
Οι εξατομικευμένες αυτές σφυρηλατήσεις αποτελούν αναπόσπαστο μέρος των συστημάτων κεφαλής πηγάδιων API 6A, συμπεριλαμβανομένων:
- Άλλες συσκευές και συσκευές για την κατασκευή ή την κατασκευή ηλεκτρικών συσκευών
- Άλλες συσκευές για την κατασκευή ηλεκτρικών συλλέκτων
- Συσκευάσματα σωληνώματος πνιγμού και θανάτωσης
- Συσκευές και συσκευές για την κατασκευή καυσίμων
Η ικανότητά τους να λειτουργούν σε περιβάλλον υψηλής πίεσης, υψηλής θερμοκρασίας (HPHT) και διαβρωτικό τους καθιστά απαραίτητους για την ασφαλή και αποδοτική παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου.
Χημική σύνθεση του κράματος 718 (%)
Αξία |
Εθνική Υπηρεσία |
Σφιχτότητα |
Δυνατότητα τράβηξης
(MPa min)
|
Δύναμη απόδοσης
(MPa min)
|
Μείωση της έκτασης (%) |
Επεκτάσεις min (%) |
Σκληρότητα (HRC) |
ΙΝΚΟΝΕΛ 718 |
N07718 |
8.19 |
1275MPa λεπτά |
1034MPa λεπτά |
15% |
12% λεπτά |
HRC 35-40 |
Νι |
Αρ |
Φε |
Γ |
Μ |
S |
Ναι. |
50.0-55.0 |
17.0-21.0 |
Άλλα |
0.08max |
0.35max |
0.015max |
0.35max |
Β |
Π |
Μo |
Τι |
Αλ |
Κου |
Συ |
0.006max |
0.015max |
2.8-3.3 |
0.65-1.15 |
0.2-0.8 |
0.3max |
1.0max
|
Υλικό |
Τάξη DIN |
Κατηγορία ASTM |
Αριθμός Werkstoff |
MONEL 400 |
NiCu30Fe |
N04400 |
2.436 |
ΙΝΚΟΝΕΛ 600 |
NiCr15Fe |
N06600 |
2.4816 |
ΙΝΚΟΝΕΛ 625 |
NiCr22Mo9Nb |
N06625 |
2.4856 |
ΙΝΚΟΝΕΛ 718 |
/ |
N07718 |
/ |
INCOLOY 800 |
X5NiCrAlTi31-20 |
N08800 |
1.4958 |
INCOLOY 825 |
NiCr21Mo |
N08825 |
2.4858 |
INCOLOY 028 |
X1NiCrMoCuN 31 27 4 |
N08028 |
1.4563 |
HASTELLOY C276 |
NiMo16Cr15W |
N10276 |
2.4819 |
F44 |
X1CrNiMoCuN20-18-7 |
S31254 |
1.4547 |