耐食性のための材料の選択

素材の重要性:耐食性に優れた適切な素材の選択

オフショア プラットフォームには、約 50,000 フィートの配管、20,000 を超える流体システム コンポーネント、10,000 以上のフィッティング、および 8,000 もの機械的接続が含まれる場合があります。そのため、材料を選択する際には、耐腐食性の金属を選択することが重要です。

腐食の管理に役立つ材料を指定する際には、考慮すべき多くの側面があります。多くの考慮事項は、素材自体を超えています。材料と製造の初期品質は流体システム コンポーネントの寿命にとって重要ですが、材料科学の専門知識と、材料選択の意思決定をサポートする能力を備えたプロバイダーを見つけることも、耐腐食性の流体システムを構築する際に違いを生む可能性があります。

品質管理措置

ほぼすべての金属は、特定の条件下で腐食します。腐食は、金属原子が流体によって酸化されると発生し、金属表面の材料が失われます。これにより、チューブなどのコンポーネントの厚さが減少し、機械的な故障が発生しやすくなります。多くの種類の腐食が発生する可能性があり、アプリケーションに最適な耐食性材料を選択する際には、それぞれの種類を評価する必要があります。

材料の化学組成は耐食性に影響を与えますが、材料の欠陥による故障を減らすための最も重要な要素の 1 つは、使用される材料の全体的な品質です。棒材の認定からコンポーネントの最終検査まで、品質はすべての取引の一部である必要があります。

腐食に耐える適切な材料の選択について詳しく知りたいですか?材料選択ガイドをご覧ください。

材料工程の管理と検査

問題を防ぐ最善の方法は、問題が発生する前に検出することです。これを行う 1 つの方法は、サプライヤーが腐食防止のための厳格な品質管理手段を備えていることを確認することです。まず、プロセス管理と棒材の検査から始めます。検査は、材料に表面の傷がないことを視覚的に確認することから、非破壊検査技術を使用すること、腐食に対する感受性を検出する特殊な検査を行うことまで、さまざまな形式を取ることができます。

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サプライヤーが材料の適合性を検証するのに役立つもう 1 つの方法は、材料の組成における特定の元素のレベルをチェックすることです。耐食性、強度、溶接性、および延性。出発点は、合金の最適化された組成です。例として、タイプ 316 ステンレス鋼に含まれるニッケル (Ni) とクロム (Cr) の量が、米国材料試験協会 (現在の ASTM インターナショナル) の標準仕様で最低限必要とされる量よりも多いと、材料の耐食性が向上します。サプライヤは、常に材料の化学組成を提供し、国際標準化機構 (ISO) および ASTM インターナショナルによって発行された規格に準拠していることを示す必要があります。

製造中

理想的には、サプライヤは製造プロセスのすべてのステップでコンポーネントを検査する必要があります。最初のステップは、適切な製造作業指示に従っていることを確認することです。コンポーネントが製造されたら、さらなるテストにより、部品が正しく構築され、視覚的な欠陥やパフォーマンスを妨げる可能性のあるその他の欠陥がないことを確認する必要があります.追加のテストにより、コンポーネントが意図したとおりに動作し、漏れがないことを確認する必要があります。

材料科学の専門知識

材料と結果として得られるコンポーネントが性能基準を満たしているか、それを上回っていることがわかったら、次のステップは、動作環境に不可欠な問題に対処するための適切な選択を行うことです。それが、材料科学の基礎を持つサプライヤーが生み出すことができる違いです。

技術面では、機械的特性や材料の適合性などの要素を考慮すると、正しい選択を行う方法を理解するのに役立ちます。

機械的特性

材料の機械的特性には、降伏強度、引張強度、および延性が含まれます。高強度の材料を使用して、高圧で確実に機能する必要があるコンポーネントを製造できます。

素材の互換性

腐食は高価な問題になる可能性があります。 NACE International は、石油およびガス生産業界全体の腐食の最近の年間総コストを 14 億米ドルと見積もっています。しかし、腐食を視覚的に特定し、どこを探すべきかがわかれば、リスクを最小限に抑えることができます。さらに良いことに、エンジニアが腐食を予測し、最良の材料を選択できる場合。システムの完全性、資産の寿命、パフォーマンス、および安全性が向上します。

アプリケーションへの腐食の影響を軽減するには、次の手順を実行してください:

• 腐食の種類を特定する - 腐食の様子、発生する場所、発生する理由
• 腐食に強い素材を選ぶ
• 腐食が発生する可能性のある場所を最小限に抑え、互換性のない金属との接触を減らします
• 腐食の可能性を減らすために、サポートとクランプからチューブ自体まですべてを指定してください

継続的なサポート

ただし、プレミアム素材で作られた流体システム コンポーネントの取り付けは、ほんの始まりにすぎません。アプリケーションを長持ちさせるには、購入後に継続的なサポートを受けることが不可欠です。お客様の課題を理解し、重要な投資を保護するソリューションを推奨およびサポートできるサプライヤーを必ず選択してください。

たとえば、材料科学と冶金工学の博士号を持つ専門家による詳細な材料科学トレーニングを提供しています。これらのコースは、流体システムの専門家が適切な材料で構成されたコンポーネントを選択して、困難な最終用途環境で長期的な性能を発揮するために必要な知識を習得できるように設計されています。以下のリンクでトレーニングのスケジュールを設定するか、腐食防止に関する追加のガイダンスを求めてください。