دليل الإينكونيل المستخدم في استخراج النفط والغاز
كل شيء عن سبائك Inconel
- ما هي سبائك Inconel؟
تُعد سبائك Inconel هي خلائط Inconel هي خلائط العمل في عالم الإجهاد العالي ودرجات الحرارة العالية. وقد تم تطوير هذه السبائك الفائقة القائمة على النيكل والكروم منذ عقود، وتم تصميمها من الألف إلى الياء لتتحمل الظروف التي من شأنها أن تبلى أو تضعف معظم المعادن الشائعة. وهذا يعني الحرارة الشديدة، والمواد الكيميائية العنيفة، والأحمال الميكانيكية التي تدفع المواد إلى أقصى حدودها.
يمكن أن يحافظ Inconel على قوته وهيكله حتى عندما يكون ساخنًا للغاية - أو محاطًا بمياه البحر أو الأحماض أو الغازات المضغوطة. هذا الثبات الحراري ومقاومة التآكل يجعله مفضلًا في الصناعات الأكثر تطلبًا: الفضاء، والنووي، وبالطبع استخراج النفط والغاز.
- الأنواع النموذجية لسبائك الإينكونيل
منذ طرحه في أربعينيات القرن العشرين، تطور Inconel إلى عائلة من السبائك المتخصصة. دعونا نلقي نظرة على عدد قليل من اللاعبين الرئيسيين:
- إنكونيل 600: هذا أحد الأنواع الأولى. وهو يتميز بمقاومة الأكسدة. لذا، فهو مثالي لأجزاء الأفران والمعدات في المصانع الكيميائية.
- إنكونيل 625: تتألق هذه الدرجة في المياه المالحة والإعدادات الكيميائية. إنه سهل اللحام لذا فهو أفضل اختيار لأعمال النفط والغاز.
- الإينكونيل 718: هذه السبيكة القوية مناسبة لحالات الضغط العالي. وتأتي بمقاومة زحف كبيرة وقوة إجهاد كبيرة. لذا، فهي مناسبة لأدوات قاع البئر والمكونات الهيكلية.
- إنكونيل 825: يمكنه مقاومة أحماض الكبريتيك والفوسفوريك. وبالتالي، تجد هذه السبيكة استخدامات في خطوط الأنابيب ومعدات مكافحة التلوث.
ولكل منها خصائصه الخاصة حسب الوظيفة، ولكنها تشترك جميعها في الصلابة.
الدرجة |
الميزات الرئيسية |
الاستخدامات الشائعة |
إنكونيل 625 |
مقاومة ممتازة للتآكل مقاومة ممتازة للتآكل قابلية اللحام |
بحري المعالجة الكيميائية النفط والغاز |
إنكونيل 600 |
أكسدة جيدة مقاومة جيدة للأكسدة, تطبيقات درجات الحرارة العالية |
أجزاء الفرن المعالجة الكيميائية |
إنكونيل 718 |
قوة عالية قابلية لحام جيدة مقاومة الزحف |
المحركات النفاثة توربينات الغاز أدوات قاع البئر |
إنكونيل 825 |
مقاوم للتآكل خاصة في الكبريتيك و حمض الفوسفوريك |
التحكم في التلوث عمليات التخليل |
لمزيد من منتجات Inconel يرجى مراجعة Stanford Advanced Materials (SAM).
سبائك Inconel المستخدمة في استخراج النفط والغاز
- ما المميز في سبائك Inconel؟
في حقول النفط والغاز، لا تعمل المعدات بقوة فقط - بل تعمل تحت ضغط هائل. فدرجات الحرارة ترتفع، والضغوط تتزايد، والسوائل المستخدمة - كبريتيد الهيدروجين، والكلوريدات، وثاني أكسيد الكربون - معادية تمامًا لمعظم المواد.
وهنا يأتي دور Inconel. فهو لا ينجو فقط من هذه الظروف - بل يعمل بشكل موثوق لفترات طويلة. إنه يقاوم:
- التشقق الإجهادي الكبريتيدي (SSC)
- التآكل الناجم عن الكلوريد والتنقر
- الأكسدة في درجات الحرارة العالية
- الزحف والتشوه تحت الضغط
أضف إلى ذلك قابلية اللحام القوية لبعض الدرجات (مثل 625 و718)، وستحصل على مادة لا تدوم طويلاً فحسب، بل يسهل التعامل معها أكثر من العديد من السبائك الأخرى عالية الأداء.
- أين تستخدم سبائك Inconel في استخراج النفط والغاز؟
يظهر Inconel في العديد من زوايا عمليات حقول النفط. وتشمل بعض الاستخدامات الأكثر شيوعًا ما يلي:
1. أنابيب وأدوات قاع البئر
يمكن أن يتحمل Inconel 718 الحرارة والضغط الشديدين مما يجعله الخيار الأفضل لأطواق الحفر، والمغازل، وأدوات التعبئة.
2- رؤوس الآبار والمكونات تحت سطح البحر
تتحمل هذه المادة تآكل المياه المالحة وتغيرات الضغط، مما يضمن استمرارها لفترة طويلة.
3- الصمامات والشفاه والتجهيزات
توفر قوة عالية وتخلق موانع تسرب محكمة في البيئات المسببة للتآكل وذات الضغط العالي.
4 - المبادلات الحرارية وأوعية الضغط وموانع الانفجار
تُظهر مقاومة كبيرة للإجهاد الحراري والتآكل عندما تتغير الأحمال باستمرار.
5- الرافعات المرنة وخطوط الانسياب والحبال السرية
تحافظ قوة إجهادها من الدرجة الأولى على عمل الأنظمة البحرية بشكل جيد حتى عندما تكون دائمة الحركة.
- سبائك النيكل المستخدمة في استخراج النفط والغاز
إنكونيل ليس سبيكة النيكل الوحيدة في اللعبة. تُستخدم سبائك أخرى حيث تكون نقاط قوتها المحددة منطقية:
- إنكونيل (سبائك النيكل والكروم)
مناسبة للمناطق عالية الحرارة وعالية التآكل. يتم استخدام إنكونيل 625 و718 عالميًا في معدات قاع البئر ورؤوس الآبار والصمامات.
- مونيل (سبائك النيكل والنحاس)
مثالية للتعرض لمياه البحر. عالية القوة ومقاومة للتآكل. تُستخدم في المضخات والأنابيب والأجهزة البحرية.
- هاستيلوي (سبائك النيكل-الموليبدينوم أو سبائك النيكل-الكروم-الموليبدينوم)
ممتاز في البيئات الحمضية. تجد تطبيقات في أنظمة الحقن الكيميائي ومعدات المعالجة.
- إنكولوي (سبائك النيكل والحديد والكروم)
أقل تكلفة من إنكونيل. مقاومة ممتازة للتآكل الصلب والأكسدة. تُستخدم في الخدمات الأقل شدة ولكنها لا تزال تتطلب الكثير من المتطلبات مثل الأنابيب والمبادلات الحرارية.
السبائك |
العناصر |
الخصائص |
الاستخدامات |
إنكونيل |
النيكل، الكروم (± Mo، Nb، Fe) |
القوة الحرارة و الحرارة والتآكل المقاومة |
أدوات قاع البئر, الصمامات ورؤوس الآبار مانع الانفجار |
مونيل |
ني, النحاس |
مياه البحر مقاومة معتدلة قوة |
المضخات، الأنابيب المعدات البحرية |
هاستيلوي |
ني, مو الكروم |
عظيم مقاومة للأحماض مقاومة جيدة للحرارة ثبات حراري جيد |
كيميائية خطوط حقن وحدات المعالجة |
سبائك الإنكولوي |
ني, الحديد الكروم |
الأكسدة مقاومة مقاومة للتآكل أقل تكلفة |
مبادلات حرارية أنابيب، أنابيب معتدلة أنابيب الخدمة المعتدلة |
الخاتمة
اكتسب Inconel سمعته في عالم استخراج النفط والغاز الذي لا يرحم. فهو لا يدوم فقط؛ بل يحمي عملياتك، ويقلل من وقت التعطل، ويوفر المال على المدى الطويل. إن أداءه يساوي وزنه ذهباً - أو نيكل، في هذه الحالة.