آینده روشن استنلس استیل در محیط دریایی
دکتر Willem Maarten van Haaften اگرچه در زمینه فولادهای کربن به عنوان یک متخصص برجسته شناخته می شد ، ولی اکنون با توجه به تمرکز فعلی خود روی آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی به عنوان محقق ارشد ، مواد و خوردگی در Shell Global Solutions International بین المللی انتخاب و منصوب شد. مقر آمستردام ، یکی از سه مرکز فناوری شرکت ، منطقه اصلی مرکز کار وی در مورد مسائل upstream(نفت کش های شناور) و تهیه مواد جدید برای کوتاه مدت و بلند مدت است. دکتر ویلم مارتن ون هافن :
دکتر ویلم مارتن ون هافن: "تیم ما تصمیم
گرفت تا راه بهتری برای توصیف مواد پیدا کند."
عکس © شل بین المللی
upstream آمریکایی در خلیج مکزیک پلت فرم آب های عمیق.
عکس © شل بین المللی
پیش از اشتغال با شل ، دکتر ویلم مارتن ون هافتن یک دهه را در Tata Steel گذراند ، جایی که کار وی روی فولادهای کربنی متمرکز بود. فقط دو سال پیش بود که با فولاد ضد زنگ درگیر شد و همانطور که در مصاحبه اخیر گفت: "این رشته مطمئناً یک منحنی یادگیری را نشان می دهد."
اما ویلم مارتن به سرعت با خط کار جدید خود سازگار شد و در نقش فعلی خود در بخش Shell"s Material & Corrosion در آمستردام مستقر شد ، ویلم ماارتن در پروژه های طولانی مدت تمرکز دارد. وی توضیح می دهد: "بسیاری از مواد و متخصصان خوردگی وجود دارند که در پروژه هایی در سراسر جهان کار می کنند." وی گفت: "این متخصصان برای کمک به ایمن کردن دارایی های Shell هر روز ، برای حل مسائل روزانه و مشکلاتی که ممکن است بوجود بیایند ، ضروری هستند. اما بخش من در آمستردام وظیفه دارد در درازمدت به بررسی مسائل بپردازد. به عنوان مثال ، ما با تامین کنندگان همکاری می کنیم تا آنها را به سمت تهیه کالاهای مورد نیاز در چهار یا پنج سال هدایت کنیم. این امر تضمین می کند که تأمین کنندگان فرصتی برای توسعه محصولات فولادی ضدزنگ مورد نیاز ما به موقع برای آینده داشته باشند.
واجد شرایط بودن 13Cr
در کنفرانس جهانی استیل ضد زنگ 2019 ، ویلم ماارتن نمونه ای از نوع پروژه تحقیقاتی مناسب برای اهداف خود را که با آن درگیر است ، به اشتراک گذاشت ، در این مورد شامل 13 فولاد ضد زنگ کروم مارتنزیتی است. وی توضیح می دهد: "ما از روش آزمایش جدید برای توصیف 13 ماده کروم در شرایطی که معمولاً برای این ماده مناسب نیستند استفاده خواهیم کرد." "مواد در حال تست از موادی هستن که در آن خوردگی پیدا شده برخی از آن ها در چاه های موجود در خشکی در شرق میانه با 13Cr فولاد ضد زنگ مارتنزیتی ساخته شده اند به طور فزاینده با مواد نفتی ترش بیش از طول عمر خود درگیر بوده اند ، یعنی این مواد با سطوح بالاتری از H 2S. درگیر هستند ، ما می خواستیم با استفاده از روشهای تست موجود در استانداردهای بین المللی با شرایطی حاکم بر چاه ها ، مواد را اصلاح کنیم. و با این حال ، ما در آن زمینه ها هیچ گونه ناکامی را تجربه نکردیم. در مواجهه با انتخاب حذف و یا دوباره کار کردن کلیه لوله ها و جایگزینی آنها با مواد درجه بالاتر ، ما نیاز به بررسی این اختلاف داریم. "
انجام تست مناسب برای اهداف و تقلید از شرایط موجود در این امر به خوبی تأیید کرده است که شکست رخ نخواهد داد و نشان داد که مشخصات آزمون بیش از حد محافظه کار است.
تیم ما با همکاری Vallourec ، Total و آزمایشگاه ملی فیزیک (انگلستان) برای یافتن راهی بهتر برای واجد شرایط بودن مواد ، تصمیماتی گرفتند. این امر می تواند موجب صرفه جویی قابل توجهی در هزینه شود. البته این نوع تحقیق فقط درصورتی انجام می شود که مطالب و شرایط محیطی موجود در آن را کاملاً درک کنید. اگر بتوانید به این نتیجه برسید و شرایط را در آزمایشات تقلید کنید ، یک روش معتبر برای صلاحیت مواد است. "
همین تحقیق برای چاههای قدیمی بسیار مهم است ، که در آن مجدداً آب برای حفظ فشار در مخزن زیرسطحی محیطی را ایجاد می کند که غلظت H2 S. را به طور فزاینده ای تولید می کند. به طور بالقوه می تواند یک راه حل خوب برای چاه های دریایی باشد. با این وجود ، ما باید برای مجموعه شرایط موجود در هر چاه ، مواد را واجد شرایط کنیم. "
شل این تحقیقات را به طور گسترده در میان سایر بزرگان نفت و گاز به اشتراک گذاشته است و مایل است این روش را به طور کلی کاربردی کند. به گفته ویلم ماارتن ، "پیاده سازی یافته های ما به عنوان استاندارد چندین سال طول خواهد کشید. در حال حاضر ، ما در تلاشیم تا تسریع کنیم در پیدا کردن روش مناسب برای آزمایش هدف ، که نوید هزینه های قابل توجهی برای اتمام چاه را دارد. این اثر در سال 2019 با علاقه زیادی در Eurocorr ارائه شد و ما خوشحالیم که تحقیقات خود را با همگان در میان گذاشتیم. این یک صنعت بسیار محافظه کار است ، بنابراین می دانیم که برای گسترش روش و افزایش پذیرش ، زمان خواهد برد. "
چالش های مواد جدید
یک چالش مشترک که باید با استفاده از آن مواد و متخصصان خوردگی ، دستیابی به ترکیبی از استحکام و مقاومت در برابر خوردگی ، به ویژه برای چاه هایی که به حداقل می رسند وزن و لوله های استحکام بالا برای کاهش وزن دارند.
"به عنوان مثال ، وقتی به فولادهای کربن نگاه می کنیم ، ایده آل می خواهیم یک ماده 140 KSI (965 MPa) با مقاومت در محیط ترش کافی داشته باشیم. هرچه مواد قوی تر می شوند ، احتمال داشتن هیدروژن که چالشی برای ما ایجاد می کند ، احتمال بیشتری دارد. اصلی ترین مانع برای جابجایی به فولادهای ضد زنگ در چاه ها هزینه است ، بنابراین سعی می کنیم تا حد امکان در فولادهای کربنی انجام دهیم. برای اکثر کاربردهای خوب احتمالاً درجه استیل ضدزنگ وجود دارد که کاملاً عملکرد دارد ، اما حتی با در نظر گرفتن چرخه زندگی ، بسیار گران قیمت باقی می مانند. شاید پذیرفتن چاههایمان تا پنجاه سال عمر دشوار باشد ، اما در پایان ، ضد زنگ هنوز هم اغلب گران قیمت تلقی می شود. "
برنامه های آینده
به دنبال آینده ، ویلم مارتن از ادامه دانش خود در مورد آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی هیجان زده است. من تازه از این مسیر شروع کردم و چیزهای بیشتری برای آموختن وجود دارد. به همین دلیل ضروری است که من در رویدادهایی مانند ورق استیل ضدزنگ و جهانی دوپلکس شرکت کنم که فرصت های یادگیری خوبی هستند. از این گذشته ، من برای چهار سال اول کار برای شل ، روی فن آوری چاه ها کار کردم ، که برای نقش فعلی من سود بزرگی است. اگر بتوانم به شرکت کمک کنم تا دانش خود را بدست آورد و از فولاد ضد زنگ و دوبلکس برای چاه استفاده کند ، این یک فرصت عالی خواهد بود. مواد و متخصصان خوردگی یک گروه کوچک در شرکت هستند. کسانی که روی بالادست متمرکز می شوند ، زیرمجموعه ای از آن است ، و سرانجام ، کسانی که روی CRA ها تمرکز می کنند ، یک گروه کوچکتر هستند! بنابراین من در یک زمینه طاقچه کار می کنم ، که کاملاً از آن لذت می برم. "