API 6A CRA Alaşım 718 Kırma Halkaları Inconel 718 Kritik Petrol ve Gaz Uygulamaları için Özel Kırma
API 6A CRA Alloy 718 Inconel 718'den (UNS N07718), nikel-krom süper alaşımından üretilen dövme halkaları, sert petrol ve gaz ortamları için mühendislik bileşenlerinin zirvesini temsil eder.API Specification 6A'nın (kuyu başı ve Noel ağacı ekipmanlarını yöneten) katı gereksinimlerini karşılamak için tasarlanmıştır, bu korozyona dayanıklı alaşım (CRA) kalıpları eşsiz bir dayanıklılık, dayanıklılık ve aşırı koşullara direnç sunar. Aşağıda özelliklerinin ayrıntılı bir ayrımı,özelleştirme yetenekleri, ve performans özellikleri.
API 6A, basınç değerleri, malzeme bütünlüğü ve korozyon direnci dahil olmak üzere petrol ve gaz kuyu başlarında kullanılan ekipmanlar için sıkı standartlar belirler.CRA (korozyona dayanıklı alaşım), Inconel 718, H2S (kısır gaz), CO2 maruz kalması da dahil olmak üzere aşındırıcı aşağı delik ortamlarına dayanabilme yeteneği nedeniyle API 6A uygulamaları için özel olarak seçilir.Karbonlu çeliklerin veya daha düşük kaliteli alaşımların başarısız olacağı tuzlu sular.
Bu kalıp halkaları, API 6A'nın malzeme izlenebilirlik gereksinimlerini karşılamak için üretilmiştir. Isı işleminin, kimyasal bileşiminin,Basınç değerlerine uygunluğunu sağlamak için mekanik testler (en fazla 15,000 psi) ve sıcaklık aralıkları (-29 °C'den 121 °C'ye veya aşırı hizmet için belirtildiği gibi).
Inconel 718'in olağanüstü performansı, yüksek dayanıklılık ve korozyon direnci için optimize edilmiş benzersiz kimyasal bileşimi ve mikrostrukturundan kaynaklanır:
- Kimyasal Kompozisyon: Nikel (50-55%), krom (17-21%) ve demir (denge) tarafından egemen, niobiyum (4.75-5.5%), molibden (2.8-3.3%), titanyum (0.65-1.15%) ve alüminyum (0.2-0.8%) gibi ana alaşım elemanları ile.Bu elementler ısı işleme sırasında güçlendirici intermetallik fazlar (γ ′ ve γ ′) oluşturur., alaşımın 650°C (1200°F) 'ye kadar sıcaklıklarda dayanıklılığını korumasını sağlar.
- Mekanik Güç: 1300 MPa'yı (188,500 psi) aşan germe dayanıklılığı ve ısı ile işlendiğinde 1000 MPa'dan (145,000 psi) fazla verimlilik, yüksek basınçlı API 6A bileşenleri için ideal hale getirir.
- Korozyona Direnci: Acı ortamlar da dahil olmak üzere agresif ortamlarda deliklere, çatlak korozyona ve stres korozyona dayanıklı (NACE MR0175/ISO 15156 H2S hizmeti için uygunluk).
- Üretilebilirlik: Yüksek dayanıklılığına rağmen, Inconel 718, en uygun özellikleri elde etmek için çözeltme kızartması ve yaşlanarak, hassas boyut kontrolü ile karmaşık şekillere (halka benzer) sıcak kalıplanabilir.
API 6A CRA Alaşım 718 dövme halkaları, müşteri özelliklerine göre uyarlanır ve şunları içeren özelleştirme seçenekleri vardır:
- Boyutları: Küçük ölçekli (örneğin, 100 mm) büyük, ağır duvarlı halkalardan (OD 2000 mm +'e kadar) dış çapı (OD),Çizim gereksinimlerini karşılamak için duvar kalınlıkları ve iç çapları (ID) doğrulukla işlenmiş.
- Kalıplama Süreci: Büyüklüğüne ve karmaşıklığına bağlı olarak, tahıl yapısını arıtmak, gözenekliliği ortadan kaldırmak ve mekanik özellikleri artırmak için sıcak ölçekli veya açık ölçekli kalıplama.Kırma işlemi yönlü dayanıklılığı sağlar, kuyu başındaki operasyonlarda döngüsel yüklere dayanmak için kritiktir.
- Isı Tedavisi: İhtiyaç duyulan sertliği (genellikle 32-44 HRC) ve dayanıklılığı elde etmek için özel döngüler (980-1065 °C'de çözeltme kızartması, ardından 700-730 °C'de yaşlanma),API 6A'nın çarpma direnci gereksinimleri için ipliklilik ile dengeleme gücü.
- Yüzey Dönüşümü: Seçenekler arasında, valfler veya flensler gibi çiftleşme bileşenlerinde tutunmayı önlemek için dövme, işlenmiş (Ra 1,6μm veya daha iyi) veya kaplanmış (örneğin, anti-galling tedaviler) bulunur.
Kritik uygulamalarda güvenilirliği sağlamak için, API 6A Alaşım 718 dövme halkaları sıkı kalite kontrolüne tabi tutulur:
- Yok edici olmayan test (NDT): Alt yüzey kusurlarını tespit etmek için ASTM A388 veya API 6A gereksinimlerine göre zorunlu ultrasonik test (UT); yüzey çatlakları için manyetik parçacık denetimi (MPI);Sıfır toleranslı alanlar için sıvı penetranç testi (LPT).
- Mekanik Test: Güç ve dayanıklılığı doğrulamak için her bir ısı partisi üzerinde çekim, darbe (Charpy V-çentik) ve sertlik testleri.
- Kimyasal Analiz: Inconel 718 kompozisyon standartlarına (ASTM B637, AMS 5663) uymayı onaylamak için spektroskopik analiz.
- İzlenebilirlik: API 6A'nın denetim gereksinimlerini karşılamak için ısı numaraları, test raporları ve malzeme sertifikaları (EN 10204 Tip 3.1 veya 3.2) dahil olmak üzere tam belgelendirme.
Bu özel kalıplar, aşağıdakileri içeren API 6A kuyu başı sistemlerinin ayrılmaz bir parçasıdır:
- Valf gövdeleri ve şapkaları
- Flanşlar ve bağlayıcılar
- Boğma ve öldürme koleksiyon bileşenleri
- Çukur başı adaptörleri ve spoyleri
Yüksek basınçlı, yüksek sıcaklıklı (HPHT) ve koroziv ortamlarda çalışabilme yetenekleri, güvenli ve verimli petrol ve gaz üretimi için vazgeçilmez hale getirir.
718 Alaşımının Kimyasal Tasarımı (%)
Sınıf |
UNS |
yoğunluk |
Çekim Gücü
(MPa min)
|
Üretim Gücü
(MPa min)
|
Alanın azalması min (%) |
Uzunluk min (%) |
Sertlik (HRC) |
INCONEL 718 |
N07718 |
8.19 |
1275MPa dakikada |
1034MPa dakikada |
% 15 |
%12 dakikada |
HRC 35-40 |
Ni |
Kr |
Fe |
C |
M |
S |
Evet. |
50.0-55.0 |
17.0-21.0 |
Geri kalanı |
0.08max |
0.35max |
0.015max |
0.35max |
B |
P |
Mo. |
Ti |
Al |
Cu |
Co. |
0.006max |
0.015max |
2.8-3.3 |
0.65-1.15 |
0.2-0.8 |
0.3max |
1.0max
|
Malzeme |
DIN sınıfı |
ASTM derecesi |
Werkstoff numarası |
MONEL 400 |
NiCu30Fe |
N04400 |
2.436 |
INCONEL 600 |
NiCr15Fe |
N06600 |
2.4816 |
INCONEL 625 |
NiCr22Mo9Nb |
N06625 |
2.4856 |
INCONEL 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 |