-
Għal ġonot tal-butt girth riser iwweldjati, IIW jirrakkomanda FAT 90 fl-arja (medja S-N slope m=3) u FAT 71 fl-ilma baħar taħt protezzjoni katodika; DNVGL-RP-F112 juża XAĦAM 90 għall-wiċċ u XAĦAM 71 għal-korrużjoni ħielsa flimkien mal-korrezzjoni CP.
-
- L-istress medju huwa importanti - ir-relazzjoni Goodman tnaqqas l-istress alternanti permissibbli b'madwar 25–35 % meta l-istress medju joqrob lejn 50 % tal-UTS, li huwa tipiku ta' risers tal-produzzjoni taħt pressjoni.
- Protezzjoni katodika fl-ilma baħar (tipikament -800 sa -1050 mV vs Ag/AgCl) tnaqqas ir-reżistenza għall-għeja tal-ligi tan-nikil b'5-15 % kontra l-korrużjoni ħielsa fi frekwenzi baxxi; il-fattur k DNV ta '1.30–1.45 għal CP taħt HISC huwa konservattiv għal SCRs.
- Vortex-vibrazzjoni indotta (VIV) tmexxi t-tagħbija dominanti tal-għeja fuq SCRs f'kurrenti ta '0.5–2 m/s; l-amplitudni tad-disinn normalment tkun limitata f'±0.1·D (dijametru) fuq 10^7–10^8 ċikli.
Kif Tfassal Riser Inconel 625 għall-Għeja: Pass-pass-
- Iddefinixxi l-ispettru tat-tagħbija. Ibni istogramma tat-tagħbija-kurrent fit-tul-mewġa-kurrent għall-post tar-riser (Hs, Tp, profil kurrenti). Oħroġ il-bins tal-firxa tal-istress-kull unità ta' sena mill-analiżi tal-għeja spettrali (Għadd tal-flussi tax-xita).
- Agħżel il-kurva S-N. Agħżel bażi-materjal jew-joint iwweldjat S-N kurva għal kull DNVGL-RP-F112 / ASME VIII-2: metall bażiku FAT 90 fl-arja, girth butt weldjatura FAT 90 fl-arja, FAT 71 fl-ilma baħar b'CP; inklinazzjoni m=3 għal N < 10^7, m=5 għal 10^7 Inqas minn jew ugwali għal N < 10^8, l-irkoppa f'10^7 jew 10^8 ċikli.
- Applika l-istress medju u l-korrezzjoni ambjentali. Uża Goodman għall-istress medju fil-kurva tal-arja, imbagħad applika l-fattur ambjentali E DNV (1.0 korrużjoni ħielsa, 0.5 fl-ilma baħar b'CP għal weldjaturi bażi tan-nikil-).
- Mexxi Miner-Palmgren somma tal-ħsara mill-għeja. D=Σ (n_i / N_i). Target Design Fatigue Fattur (DFF) ta' 3 għas-sopravivenza + 10 għal spezzjoni-risers aċċessibbli, DFF Ikbar minn jew ugwali għal 10 għal SCRs mhux{-aċċessibbli għal kull DNV-OS-F201.
- Ivvalida b'ECA jew verifika tal-mekkanika tal-ksur-. Għall-ġonot tal-girth iwweldjati, wettaq Effiċje Notch Stress (ENS) jew BS 7910 / API 579 fitness-għal-valutazzjoni tas-servizz għall-akbar difett mistenni tal-weldjatura.
Inconel 625 (UNS N06625) huwa liga tan-nikil-kromju-molibdenu-nijobju li l-kurva S-N ittemprata tagħha, il-klassi FAT konġunta wweldjata-, u l-imġieba tal-għeja tal-korrużjoni-fl-ilma tal-baħar tal-baħar jagħmluha aktar riskjuża għall-ilma tal-baħar kampijiet-klorur għoljin. Dan l-artikolu jagħti d-dejta S-N tad-disinn, l-istandards (DNVGL-RP{-F112, API 2RD, ASME VIII-2, IIW FAT klassijiet), il-korrezzjonijiet ambjentali, u r-regoli tal-ECA / mekkaniċi tal-ksur meħtieġa biex jikkwalifikaw 625 SCR, TTR{9} riser ibridu għal- snin ta' servizz.
X'Inhi l-Kurva S-N għal Inconel 625 f'Applikazzjonijiet ta' Riser Offshore?
Fil-kondizzjoni tal-mitħna-ittemprat (ASTM B 443 Grad 1), Inconel 625 għandu kurva bi-lineari S{-N fl-arja b'limitu ta' reżistenza 10^7 ta' madwar 290–345 MPa f'R=-1 u qtugħ ċatt-7–10^180^ ċikli, weldjatura 'l hinn ġonot jinżlu għal IIW FAT 90 fl-arja u FAT 71 fl-ilma baħar taħt protezzjoni katodika.
Il-matriċi tan-nikil-kromju flimkien ma' 8–10 % molibdenu u 3.15–4.15 % tan-nijobju tagħti lill-Inconel 625 struttura stabbli ta' qamħ awstenitiku li jirreżisti l-formazzjoni ta' strixxa ċiklika -faxxa - il-mekkaniżmu mikrostrutturali wara għeja ta' -ċiklu għoli f'ligi autenitiku.
Id-dejta tar-raġġ li jdur indipendenti-publikata fil-bulettin tekniku tal-Metalli Speċjali SMC-061 turi saħħa tal-għeja ta' 10^7 ċikli ta' 290 MPa (pjanċa ittemprata, R=-1) u 345 MPa (bar miġbud-kesħa, R=-1); iż-żewġ settijiet tad-dejta jiċċattjaw lil hinn minn 10^7, u jagħtu limitu ta' reżistenza vera. Għal ġonot girth iwweldjati - il-għeja-post kritiku fi kwalunkwe riser - IIW jassenja XAĦAM 90 fl-arja u XAĦAM 71 fl-ilma baħar bi protezzjoni katodika, b'inklinazzjoni m=3 għal N < 10^7 u m=5 ugwali għal Les, adottat b'< 10^0^7 DNVGL-RP-F112 għal risers metalliċi taħt il-baħar. Għalhekk id-disinjaturi jużaw il-kurva FAT-klassi S-N bħala l-linja bażi u japplikaw korrezzjonijiet ambjentali u tal-istress medju fuq nett.
Kif Qabbel Inconel 625 ma' Ligi Oħra fit-Tagħbija Ċiklika għal Servizz Riser?
Fost il-ligi Riser komuni Inconel 625 jikklassifika fil-quċċata tat-tabella HCF: bejn wieħed u ieħor 30 % 'l fuq minn 316L stainless, 15 % fuq 22 % Cr duplex, u daqs jew ftit taħt Inconel 718 f'saħħa tal-għeja, iżda b'marġni ta' weldjabbiltà u korrużjoni ferm aħjar -.
L-għażla ta' liga ta' riser hija kompartiment tal-għeja-vs-iwweldjar-vs-korrużjoni-. Inconel 625 jirbaħ fuq il-kombinazzjoni ta 'saħħa tal-għeja, weldjabbiltà u reżistenza għall-ilma baħar, u huwa għalhekk li huwa l-istandard għall--SCRs tal-ilma fond f'oqsma bħal Cascade / Chinook, Stones, Julia, u ħafna żviluppi ta' pre-melħ Brażiljan. Duplex 2205 / 2507 huwa kompetittiv fuq is-saħħa tal-għeja mhux ipproċessat iżda jbati fil-girth-weld HAZ (preċipitazzjoni tal-fażi sigma) u għalhekk normalment huwa limitat għal flowlines u pajpijiet, mhux main risers.
Liema Standards Jirregolaw id-Disinn tal-Għeja tal-Inconel 625 Risers?
Id-dokumenti li jirregolaw huma DNVGL-RP-F112 għall-kurvi S-N u regoli DFF, DNVGL{-ST{-F101 u DNV{-OS{-F201 għall-fatturi tad-disinn u l-klassi tas-sigurtà, API 2RD għall-qafas tat-tagħbija għall-qafas tat-tagħbija, Taqsima VIII{12}BPVC tal-pressjoni, ASME{1}22 BPVC għeja, u IIW / BS 7910 / API 579 għall-valutazzjoni tal-ġonot iwweldjati-.
Kull standard ikopri porzjon differenti tad-disinn. DNVGL-RP-F112 hija r-referenza speċifika ta' riser-l-aktar kompluta: tipprovdi l-kurvi tax-XAĦAM{-klassi S-N (XAĦAM 90 fl-arja, XAĦAM 71 fl-ilma baħar b'CP), il-fattur ambjentali E, il--korrezzjoni tal-istress medju, u l-{10}}}aqq. DNVGL-ST{-F101 tkopri l-klassi ta' sikurezza u DFF minimu (3 għal spezzjoni-aċċessibbli, 10 għal mhux-aċċessibbli).
API 2RD jiddefinixxi l-ispettru tat-tagħbija tal-mewġ-kurrent, il-kontroll VIV, is-somma tal-ħsara tal-għeja (Miner), u l-kriterji tal-aċċettazzjoni tal--stat tal-limitu. ASME BPVC Taqsima VIII Diviżjoni 2 (edizzjoni 2023) hija invokata meta r-riser huwa parti minn reċipjent ta' pressjoni (eż. riser ta' bir-ras b'tensjoni ta' fuq) u jipprovdi kurva ta' għeja alternattiva bbażata fuq segwitu elastiku-. Għal ġonot tal-girth iwweldjati, IIW jipprovdi l-klassi FAT, filwaqt li BS 7910 u API 579 / ASME FFS-1 jagħtu l-ECA u r-rotta tal-mekkanika tal-ksur.
Kif Jaffettwaw il-R-proporzjon u l-istress medju ta' Inconel 625 Fatigue Life?
Iż-żieda fl-istress medju tqassar drammatikament il-ħajja tal-għeja ta' Inconel 625 - f'R=0.5 l-istress alternanti permissibbli huwa bejn wieħed u ieħor wieħed-terz tal-valur f'R=-1, u huwa għalhekk li l-korrezzjoni Goodman hija obbligatorja għal risers tal-produzzjoni taħt pressjoni.
Il-kurva S-N hija mpinġa f'R=-1 (liwi maqlub għal kollox). Risers reali jaraw liwi flimkien ma 'pressjoni interna, għalhekk iċ-ċiklu joqgħod bejn R=0 (pulsanti) u R=0.5 (tipiku ta' riser taħt pressjoni bi proporzjon ta 'pressjoni interna għolja).
Ir-relazzjoni Goodman σ_a,allow=σ_{-1 × (1 − σ_m / σ_u) hija l-korrezzjoni standard; ir-relazzjoni Gerber hija inqas konservattiva iżda permessa f'xi kodiċi għal ligi duttili b'bażi tan-nikil. Għal riser tal-produzzjoni li jaħdem bi pressjoni interna ta' 250 bar fuq pajp ta' skeda-80 ta' 12″ (σ_m ≈ 200 MPa fuq UTS ta' 827 MPa), il-penali Goodman hija bejn wieħed u ieħor (1 − 0.24)=0.76, għalhekk il-firxa effettiva permissibbli tal-istress tinżel b'madwar 24 % meta mqabbla ma' R=-1.
X'inhu l-Limitu ta' Resistenza ta' Inconel 625 f'10 ^ 8 Ċikli?
F'10⁸ ċikli R=-1 fl-arja, Inconel 625 ittemprat iżomm bejn wieħed u ieħor 250-280 MPa (36-40 ksi) ta 'kapaċità ta' stress alternanti, li hija fi ħdan 10 % tal-valur 10⁷ tagħha; din hija l-bażi tal-qtugħ ta' 10⁸ ċikli-użati fid-disinn modern tal-għeja tar-riser.
Ligi bażi tan-nikil awstenitiku-ma jurux limitu ta' għeja qawwija kif jagħmel l-azzar tal-karbonju, iżda l-inklinazzjoni tal-kurva S-N tiċċattja b'mod notevoli lil hinn minn 10^7 ċikli. Il-bullettin tal-Metalli Speċjali u bosta kampanji ta' ttestjar tal-għeja riser-pubblikati juru li l-valur 10^8 huwa fi ħdan 8–10 % tal-valur 10^7 għal-liga ittemprata. Għalhekk id-disinjaturi japplikaw qtugħ orizzontali -off f'10^7 (DNVGL-ST{-F101 għall-għeja-SCRs kritiċi) jew 10^8 (DNVGL-RP-F112 default) u ma jestrapolax aktar il-kurva S{25}}}.
Kif Tinfluwenza l-Korrużjoni tal-Ilma Baħar il-Kurva S-N tal-Inconel 625 Risers?
L-espożizzjoni għall-korrużjoni ħielsa-fl-ilma baħar tnaqqas is-saħħa tal-għeja ta' Inconel 625 b'madwar 10–20 % biss kontra l-arja, minħabba li l-film tal-ossidu Cr-passiv jirreżisti l-ħofor; il-penali akbar tiġi mill-protezzjoni katodika, fejn l-evoluzzjoni tal-idroġenu tnaqqas il-limitu ta' reżistenza b'5-15 % oħra.
F'korrużjoni ħielsa, il-kontenut għoli ta' Cr (~22 %) u Mo (~9 %) tal-liga jipproduċi film passiv li jrażżan l-attakk tal-pitting u l-klorur. It-testijiet tar-raġġ bil-mod-rotazzjoni-f'ilma baħar naturali f'4–30 grad tipikament juru saħħa tal-għeja ta' 10^7 ċikli ta' 250–280 MPa - tnaqqis ta' 10–20 % kontra l-arja. Taħt protezzjoni katodika l-wiċċ jevolvi l-idroġenu, li wħud minnhom jiġu assorbit fil-liga.
F'rati baxxi ta 'tensjoni u frekwenzi baxxi dan l-idroġenu jista' jinfirex għal meded ta 'slip persistenti u jassisti l-bidu tal-qsim, u jbaxxi s-saħħa 10 ^ 7 għal madwar 220-250 MPa. Il-fattur DNVGL-RP{-F112 E-jaqbad dan: E=1.0 għal korrużjoni ħielsa, 0.5 għall-ilma baħar b'CP, 0.25 għal kundizzjonijiet suxxettibbli HISC-.
X'inhu l-Effett tal-Protezzjoni Katodika fuq l-Għeja ta' Inconel 625 f'Risers Offshore?
Il-protezzjoni katodika tnaqqas ir-reżistenza 10^7 ta' Inconel 625 b'5–15 % kontra korrużjoni ħielsa fi frekwenzi baxxi, u tinqabad fid-disinn minn fattur ambjentali DNVGL-RP-F112 E=0.5; over-protezzjoni (< -1050 mV) must be controlled to avoid HISC.
L-infraġilità tal-idroġenu katodiku hija dipendenti fuq il-frekwenza- u l-potenzjal-. F'R=-1 u 1 Hz, it-telf huwa modest (≈ 5 %); f'0.01 Hz (frekwenza SCR VIV tipika f'kurrent baxx) it-telf jikber lejn 15 %. Ir-riskju jiżdied f'potenzjali aktar negattivi minn -1050 mV, fejn jiġi ġġenerat idroġenu eċċessiv. Għal-ilma fond SCRs ir-rakkomandazzjoni tad-disinn hija li jiġi speċifikat Al-Zn{-F'anodi daqs -850 sa -950 mV fi tmiem{-ħajja, installa elettrodi ta' referenza u allarm fuq protezzjoni żejda, u tevita l-akkoppjar CP-azzar li jkaxkru l-komponenti potenzjali negattivi tal-karbonju.
Kif il-ġonot iwweldjati jaffettwaw is-saħħa tal-għeja tal-Inconel 625 Risers?
Weldjatura tal-butt girth f'Inconel 625 twaqqa' l-kurva tad-disinn S-N minn XAĦAM 90 (ekwivalenti tal-metall{-bażi) għal XAĦAM 90 fl-arja u XAĦAM 71 fl-ilma baħar b'CP; weldjaturi b'penetrazzjoni-parzjali jew għeruq-difettuża jonqsu aktar għal FAT 63.
Is-sieq tal-weldjatura tintroduċi talja u stress residwu tat-tensjoni, li t-tnejn jippromwovu l-bidu tal-qsim. Il-mili li jaqbel ERNiCrMo-3 (Inconel 625 / AWS A5.14) iżomm il-HAZ fis-soluzzjoni-kondizzjoni ittemprat, għalhekk is-saħħa tal-għeja tal-ġonta wweldjata-hija ddominata mill-ġeometrija, mhux minn nuqqas ta' qbil metallurġiku. L-aħjar-prattika biex tiġi rkuprata l-kurva FAT 90 tinkludi-butt ta' penetrazzjoni sħiħa b'tapp flush-art, għerq TIG + mili TIG/MIG awtomatizzat, ittemprar ta' soluzzjoni ta' wara-weldjatura f'950–1050 grad segwit minn quench tal-ilma, żebgħa{16}ġeometrija u żebgħa għall-{16}toepen{16} stress residwu kompressiv.
X'inhu l-effett tat-temperatura fuq il-kurvi ta' Inconel 625 S-N?
Bejn -20 grad u 200 grad is-saħħa tal-għeja ta 'Inconel 625 ittemprat tinbidel inqas minn ±10 %, li tħalli kurva SN waħda tkopri servizz SCR kiesaħ (4 gradi ) u risers tal-produzzjoni sħun (60-120 grad ); 'il fuq minn 600 grad il-kurva tinżel f'daqqa.
Inconel 625 huwa solidu-soluzzjoni-msaħħa minn Mo u Nb; ma tiddependix fuq ′ jew ″ preċipitati għas-saħħa, għalhekk m'għandha l-ebda ħawt tad-duttilità fil-medda ta' taħt -żero. Din hija waħda mir-raġunijiet ewlenin li ntgħażel għal SCRs ta' servizz ta'-ilma kiesaħ-fond u għal linji tal-LNG rundown. Hekk kif it-temperatura tas-servizz titla ''l fuq minn 400 grad il-film tal-ossidu jsir inqas protettiv u l-creep jibda jinteraġixxi mal-għeja; 'il fuq minn 600 grad l-interazzjoni tal-fatigue-creep trid tiġi evalwata bl-użu tal-partizzjoni tal-firxa ta' strain-jew ir-regoli unifikati tal-creep-fatigue ta' ASME III / RCC-MR. Għal servizz riser tipiku (Inqas minn jew ugwali għal 120 grad) il-korrezzjoni tat-temperatura hija żgħira u tista 'tiġi injorata.
Kif Il-Vortex-Vibrazzjoni Indotta (VIV) Jmexxi d-Disinn tal-Għeja ta' Riser?
VIV hija t-tagħbija dominanti tal-għeja fuq il-biċċa l-kbira tal-SCRs u t-TTRs; il-limitu tal-amplitudni DNV ta 'madwar 0.1·D għal risers vojta (0.05·D bi strakes) flimkien ma' FAT 71 fl-ilma baħar imexxi l-ħsara S-N, mhux it-tagħbija tal-mewġ waħdu.
Meta l-kurrent jgħaddi minn ġo ċilindru rqiq, vortiċi li jalternaw jitfgħu bi frekwenza Strouhal qrib il-frekwenza naturali tal-liwi tar-riser, li jillokkjaw u jipproduċu oxxillazzjoni sostnuta tal-fluss trans-. Għal SCR ta' ilma fond-f'kurrent ta' 0.5–2 m/s, dan jista' jwassal 10^7–10^8 ċikli ta' stress fis-sena fil-medda ta' 10–100 MPa - tipikament ordni ta' kobor aktar ta' ħsara mill-liwi indott tal-mewġ-. Id-disinn SCR modern għalhekk japplika soppressjoni VIV permezz ta' strakes helical, monitoraġġ VIV b'raggruppamenti ta' aċċellerometru, għadd tal-flussi tax-xita f'ħin reali u aġġornament tal-ħsara, u DFF=3 (jew 10 għal SCRs mhux-aċċessibbli) fuq il-ħsara kumulattiva.
Liema Klassijiet XAĦAM Japplikaw għal Risers Iwweldjati Inconel 625?
Inconel 625 girth butt welds b'mili ERNiCrMo-3 li jaqbel jikkwalifikaw għal IIW FAT 90 fl-arja u FAT 71 fl-ilma baħar bi protezzjoni katodika; penetrazzjoni parzjali u weldjaturi tal-flett jinżlu għal FAT 63 u FAT 71 rispettivament.
Is-sistema IIW FAT torbot il-kurva S-N tad-disinn ma' stress ta' referenza f'2×10^6 ċikli u inklinazzjoni ta' m=3 sa 10^7 ċikli, b'inklinazzjoni ta' m=5 minn 10^7 sa 10^8 u qtugħ orizzontali -off lil hinn. XAĦAM 90 → 90 MPa f'2×10^6; XAĦAM 71 → 71 MPa; XAĦAM 63 → 63 MPa. Għal Inconel 625 il-klassi FAT 90 hija sostnuta sew-mid-dejta tat-test fl-arja u hija l-istess klassi assenjata għal azzar inossidabbli awstenitiku. Fl-ilma baħar bi protezzjoni katodika, ix-XAĦAM jinżel għal 71; dan huwa l-valur użat f'DNVGL-RP-F112.
Kif Tinfluwenza l-Kondizzjoni tal-wiċċ ta 'Inconel 625 Għeja Prestazzjoni?
Il-finitura tal-wiċċ tista 'tbiddel il-limitu ta' reżistenza Inconel 625 b'±25 %; uċuħ maqtula-peened jew stress-meħlusa jagħtu l-limitu ta' fuq, filwaqt li uċuħ mhux maħduma kif-iwweldjati jew irrumblati-sħun iwasslu l-limitu ta' isfel.
Xquq ta 'għeja jibdew fil-wiċċ. Id-difetti tal-wiċċ, il-marki tal-maċinazzjoni, l-iskala u l-iwweldjar bil-qiegħ kollha jaġixxu bħala talji li jbaxxu l-amplitudni tal-istress permissibbli. Prattika standard għall-risers tal-baħar hija li tħaddem bil-magni jew itħan l-għatu tal-weldjaturi tal-girth flush, spara-peen il-korp tal-pajp biex jinduċi stress residwu kompressiv ta '300–400 MPa fil-wiċċ, u tevita marki ta' timbru li jaqtgħu u marki tal-għodda. Shot-peening huwa wieħed mill-ftit titjib fil-proċess li fil-fatt imexxi l-kurva tal-klassi FAT-'l fuq b'sa klassi waħda - li jfisser XAĦAM 90 isir effettivament XAĦAM 100 fuq il-wiċċ peened.
Kif il-ħxuna tal-ħajt taffettwa l-għeja tar-riser ta 'Inconel 625?
Ħitan eħxen inaqqsu l-istress tal-liwi għal mument partikolari tal-liwi iżda jgħollu l-SCF fil-weldjaturi tal-girth u l-{0}}istress tal-ħxuna minn ġo difetti; il-proporzjon tipiku ta 'riser D/t ta' 20-40 jibbilanċja r-rispons VIV, il-ħajja tal-għeja u t-tolleranza tad-difetti.
L-istress tal-liwi f'pajp tiskala bħala σ=M·c / I, fejn c huwa r-raġġ ta 'barra u I huwa l-mument ta' inerzja, għalhekk ħitan eħxen ibaxxu l-istress tal-liwi. Madankollu, ħajt eħxen jikkonċentra wkoll ir-razza fis-sieq tal-weldjatura u jżid il-fattur tar-restrizzjoni, u jgħolli l-SCF effettiv. DNVGL-ST-F101 jimponi korrezzjoni tal-ħxuna fuq il-kurva tax-XAĦAM għal t > 25 mm: skali tal-istress permissibbli bħala (25 / t)^0.1. Għal ħajt ta' 30 mm dan huwa tnaqqis ta' 2 %; għal 50 mm huwa 7 %.
Kif Tikkalkula l-Medda ta' Stress Permessi għal Riser Inconel 625?
Il-medda tal-istress permissibbli hija l-valur tal-klassi FAT-× fattur Goodman × fattur ambjentali ÷ DFF; għal żieda tipika tal-produzzjoni din tinżel f'madwar 70–95 MPa, skont l-istress medju u DFF.
Eżempju maħdum għal 12″ Skeda 80 (273 mm OD × 21 mm ħajt) Riser tal-produzzjoni Inconel 625, pressjoni interna 250 bar, DFF=3, ilma baħar + CP: XAĦAM 71 f'10 ^ 7 ċikli jagħti 71 × (10 ^ 7/2 × 10 ^ 3})a {^ (alternanti) {^ (10 ^ 3}}) Stress taċ-ċrieki σ_m=p·D / 2t ≈ 163 MPa. Fattur Goodman=1 − 163 / 827=0.80. E-fattur=0.5 (ilma baħar b'CP). ΔS permissibbli=121 × 0.80 × 0.5 / 3=16 MPa. Dan in-numru baxx ħafna jirrifletti l-konservattiżmu ta' DFF=3 + E=0.5; fil-prattika l-firxa tal-istress tad-disinn hija ddominata minn VIV, mhux pressjoni.
Għaliex Inconel 625 Jingħażel Fuq 316L għal Risers Offshore?
Inconel 625 għandu bejn wieħed u ieħor 30 % saħħa tal-għeja ogħla minn 316L, klassi IIW FAT pass ogħla (FAT 90 vs FAT 63 fl-ilma baħar), reżistenza ferm aħjar għall-pitting tal-klorur, u hija l-istandard għas-servizz SCR tal--ilma fond.
316L huwa materjal żiemel tax-xogħol fis-servizz kimiku u marittimu iżda s-saħħa tal-għeja tiegħu f'10^7 ċikli hija ta' madwar 240 MPa - 30 % taħt l-Inconel 625 - u l-klassi FAT tagħha iwweldjata-joint fl-ilma baħar tinżel għal XAĦAM 63. F'servizz sħun (Aktar minn jew ugwali għal 30{1}) jew grad għoli suxxettibbli għall-korrużjoni ta' ħofor u xquq, li jsiru siti ta' bidu għall-korrużjoni-xquq tal-għeja. Għal SCRs ta' ilma fond-f'ilma baħar ta' 4 gradi, 316L intuża storikament iżda huwa dejjem aktar mibdul b'Inconel 625 minħabba li l-firxa ogħla ta' stress permissibbli tħalli l-ħajt ikun irqaq, eħfef u eħfef biex jiġi mmaniġġjat.
Referenza ta 'malajr: Inputs tad-Disinn tal-Għeja Riser Inconel 625
| Parametru | Valur rakkomandat | Sors |
|---|---|---|
| Bażi-metall S-N (R=-1, 10^7, arja) | ≈ 290–345 MPa | Metalli Speċjali SMC-061 |
| Iwweldjat girth XAĦAM fl-arja | XAĦAM 90 | IIW / DNVGL-RP-F112 |
| Iwweldjat girth FAT fl-ilma baħar + CP | XAĦAM 71 | IIW / DNVGL-RP-F112 |
| S-N inklinazzjoni (N < 10^7) | m = 3 | DNVGL-RP-F112 |
| S-N inklinazzjoni (10^7 Inqas minn jew ugwali għal N < 10^8) | m = 5 | DNVGL-RP-F112 |
| Aqta- | 10^8 | DNVGL-RP-F112 |
| Fattur ambjentali E | 1.0 (arja) / 0.5 (ilma baħar + CP) | DNVGL-RP-F112 |
| Korrezzjoni tal-{0}}istress medju | Goodman (obbligatorju) | IIW |
| Fattur tal-Għeja tad-Disinn | 3 (spezzjoni-aċċessibbli) / 10 (mhux-aċċessibbli) | DNV-OS-F201 |
| Kap tal-amplitudni VIV (vojt) | 0.1·D | DNVGL-RP-F112 / API 2RD |
| Tieqa tad-disinn CP | -800 sa -1050 mV vs Ag/AgCl | DNV-RP-B401 |
Mistoqsijiet Frekwenti
Fil-kondizzjoni tal-mitħna-ittemprat (ASTM B 443 Grad 1, ~950 grad/quench tal-ilma), Inconel 625 juri kurva tat-tip Basquin-S-N b'saħħa tal-għeja tar-raġġ li jdur-f'10^7 ċikli ta' bejn wieħed u ieħor 290–34}{0} MPaksi (42}) Bejn 10^6 u 10^7 ċikli l-inklinazzjoni hija qrib m=8, imbagħad tiċċattja b'punt ta 'l-irkoppa qrib 10^7–10^8 ċikli, li tagħti limitu prattiku ta' reżistenza ta 'madwar 280 MPa (40 ksi).
Għal weldjaturi tal-butt girth f'Inconel 625 (mili li jqabbel ERNiCrMo-3, eż. Inconel 625 / AWS A5.14), IIW jassenja XAĦAM 90 fl-arja (S-N inklinazzjoni m=3, stress ta' referenza 90 MPa f'2 × 10^6 ċikli). Fl-ilma baħar bi protezzjoni katodika l-kurva tinżel għal FAT 71; għal difetti ta 'għeruq jew splices ta' penetrazzjoni parzjali XAĦAM 63 huwa konservattiv.
L-ilma baħar inaqqas il-ħajja tal-għeja tal-ligi bażi tan-nikil-mod modest biss (10–20 %) taħt korrużjoni ħielsa, minħabba li l-kontenut Cr / Mo / N tal-liga jżommha passiva. Il-waqgħa akbar taqa' taħt protezzjoni katodika, fejn l-evoluzzjoni tal-idroġenu f'-800 sa -1050 mV (Ag/AgCl) tista' tnaqqas il-limitu ta' reżistenza b'5-15 % oħra bi frekwenza baxxa (< 0.1 Hz).
Iż-żieda fil-proporzjon R-(minn -1 għal +0.5) tgħolli l-istress medju u tqassar il-ħajja. Applika l-korrezzjoni Goodman: σ_a, ħalli=σ_-1 × (1 - σ_m / σ_u). Għal R=0 (pulsanti), l-alternanza permissibbli hija bejn wieħed u ieħor nofs il-valur R=-1; għal R=0.5 tinżel għal madwar terz. Dan huwa importanti għall-risers tal-produzzjoni taħt pressjoni.
Vortex-vibrazzjoni indotta minn kurrent ta' fluss-inkroċjat tipproduċi miljuni ta' ċikli ta' stress fis-sena fi frekwenzi ta' 0.1–1 Hz. Ir-regola tad-disinn dominanti hija l-limitu tal-amplitudni DNV VIV ta 'madwar 0.1·D (dijametru) għal risers vojta u 0.05·D bi strakes helical, flimkien mal-kurva FAT 90 / FAT 71 S-N. Apparati ta' soppressjoni VIV u monitoraġġ tal-għeja huma ġeneralment meħtieġa għal SCRs ta'-ilma fond.
316L għandu limitu tal-għeja tar-raġġ li jdur-qrib 240 MPa f'10^7 ċikli, ~30 % taħt Inconel 625; il-klassi ta' XAĦAM tal-ġonta wweldjati-tagħha hija biss 63. F'servizz sħun (Aktar minn jew ugwali għal 30 grad) jew ħafna-klorur, 316L huwa wkoll suxxettibbli għal pitting tal-klorur u għeja mill-korrużjoni. Inconel 625 iżomm is-saħħa u l-marġini ta' għeja tal-korrużjoni-sa > 1000 m fond / 4 gradi ilma baħar.
