石油およびガスの計測技術者にとって材料科学のトレーニングが重要な理由

石油およびガスの計装エンジニアにとって材料科学のトレーニングが重要な理由

Brian Van Valkenburg、トレーニングおよびサービス マーケティング マネージャー

オフショアの石油およびガス市場が進化するにつれて、信頼性が高く、漏れのない運用への賭け金はますます高くなります。価値を最大化しながら、環境に危険を及ぼすことなく安全な運用を維持しようとしている石油およびガス事業者は、実現しなければならない困難な課題を抱えています。

いくつかのことが起こりました。概して、流体システムとその基本コンポーネントの全体的な信頼性が最優先事項になっています。プラットフォーム オペレータは、運用コストや人員の確保などの基準に基づいて、定期的な交換を必要とするのではなく、プラットフォームの寿命が尽きるまで持続するコンポーネントをますます求めています。第二に、プラットフォームがますますオフショアに移動するにつれて、これまで以上に深いところで妥協のない信頼性が必要になります。

また、計装ライン、水力、化学薬品注入、洪水システムなどの間で、オフショア プラットフォームには約 50,000 フィートのチューブ、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可能性があることも考慮してください。これらの各ポイントは、包括的なプラットフォームの信頼性と安全性にとって重要です。適切なコンポーネントと材料を指定することが最も重要です。

これらの状況は、冶金学と材料科学を理解することの重要性が高まっていることを物語っています。また、これらのトピックと選択に関する適切なトレーニングが、今日の石油とガスの専門家が腐食を防ぎ、より大きな成功を収めるのに役立つ理由を物語っています。

スウェージロックのフィールド サービス チームは、マテリアル サイエンス トレーニング プログラムを通じて、石油およびガス業界のお客様がプラットフォームに適した材料の選択と仕様についてしっかりと把握できるように定期的に支援しています。石油およびガスの専門家が材料科学をより深く理解することでメリットが得られる理由と、スウェージロックのトレーニング イベントの成功例を以下に示します。

合金の進化とトレーニングの利点

「どの素材を選んで指定すればいいの？」は思ったよりも複雑な質問であり、その答えは簡単ではありません。

316 ステンレス鋼チューブは、かつてあらゆる場所の石油およびガス用途に最適な材料でした。それは長い間十分なパフォーマンスを提供してきましたが、適切な状況下では、今でもそうです。しかし、市場が進化し、多くの石油・ガス会社が自社のプラットフォーム全体でより高い性能のチューブとフィッティングを要求するようになると、316 ステンレス鋼チューブは脆弱性を示し始めました。過酷な海洋条件に起因する腐食は、オフショア プラットフォームの寿命が尽きるずっと前に問題になりますが、腐食したコンポーネントを継続的に交換するには費用がかかり、リスクが伴います。

腐食を防ぐには？その後、Swagelok のスーパー デュプレックス ステンレス鋼配合、6 モリステンレス鋼など、信頼性の高い腐食性能を提供する新しい合金が開発されました。ですから、石油およびガスの専門家が、あらゆる用途のプラットフォーム全体でより高性能な合金を指定するのは理にかなっていますよね?

必ずしも。さまざまなシステムにおける適切な材料の選択は、環境条件、必要な性能、そしてもちろんコストなど、さまざまな絡み合った要因によって異なります。また、多くのオペレーターは単純化のために 1 つの材料を指定することを好むかもしれませんが、それは多くの場合、最も経済的な選択ではありません。

たとえば、316 ステンレス鋼は、成形と溶接を容易にする優れた延性を魅力的な価格で提供します。一部の石油およびガス流体システムには、特にこれらのシステムが太陽、塩水噴霧などの環境要因から隠されているか、保護されている場合に適用できます。ただし重要なのは、すべての 316 ステンレス鋼の配合が同じというわけではないということです。ニッケルとクロムの濃度が、ASTM で最低限必要とされる濃度よりも高いと、耐食性と信頼性が向上する可能性があります。

スペクトルの反対側では、サワーガス流体システムは、サワーガスクラッキング、または硫化物応力クラッキング (SSC) を防ぐために、究極の耐食性を必要とします。 SSC は、硫化水素や湿気との接触による金属の劣化です。これは、多くのオフショア プラットフォームで見られる一般的で深刻な腐食性の組み合わせであり、特に世界中でより多くの酸っぱい貯留層が開発されているためです。その結果、材料が脆くなり、引張り応力と腐食が組み合わさって亀裂が生じます。より高度な合金 (合金 825、合金 625 など) は、安全性と持続可能性のために指定する必要があり、NACE MR0175/ISO 15156 規格で概説されています。

スペクトルの両端の間には、そのアプリケーションのニーズを最もよく満たすために特定の合金を展開する追加の機会があります.たとえば、一部のシステムでは、高度な合金としてチューブのみを指定する必要がある場合がありますが、チューブ継手には 316 ステンレス鋼で十分です。石油およびガスの専門家は、材料科学の実用的な理解をしっかりと持つことで、最適化された選択を行い、プラットフォーム全体で価値を最大化することができます。

実際の材料科学トレーニング

主題に関係なく、トレーニング プログラムを成功させるには多くの要素があります。ただし、トレーニングの機会を評価する場合、石油およびガスのオペレーターは常に、実際の経験が豊富で、しっかりとしたトレーニングを受けているトレーナーを探す必要があります。

最も成功しているトレーニング プログラムは、大雑把に描くのではなく、施設が日々直面するニーズと課題に基づいています。適切なトレーニングは、施設に影響を与える地域の状況、規制、およびその他の地理的な要因をトレーナーが理解できるかどうかにかかっています。たとえば、英国北部の石油とガスの活動を管理する規制は、メキシコ湾の規制とは異なります。

トレーニングの地域固有性には、現地の労働力の一般的な知識レベルも含まれる場合があります。たとえば、スウェージロックのマレーシアの販売およびサービス センターは、盛況でありながら新興の石油およびガス市場が形成され始めているマレーシア、インドネシア、シンガポール、タイ、およびベトナムの市場でかなりの量のビジネスを行っています。この経験を通じて、材料科学と腐食のトレーニングに対する強い欲求があることを私たちは知っています。これは、リスクの高い石油およびガス事業にとって非常に重要です。私たちのチームは、より大きな成功を収めるために業界関係者の知識を高めるために、カスタマイズされた冶金および材料科学のトレーニングを提供する機会を得ました。他の市場、および他の特定のプラント用途では、異なるニーズがある場合があります。さらに、当社のトレーナーは主要な顧客との昼食と学習セッションを開催し、合金に関する特定の質問に答えました。

トレーニングや材料の選択に関しても、個人の特異性が重要です。世界中の個々の石油とガスのプラットフォームには事実上無数の違いがあり、すべてが材料の選択に影響を与えます。チューブとフィッティングの取り付けには、通常どのような方法が使用されますか?オペレータと保守スタッフはどのようにしてシステムをクリーンに保つのですか?システムを日光や海の水しぶきから保護できますか?

これらは、材料科学のトレーニングや材料の選択と仕様に関して、スウェージロックがすべてのお客様と交わす会話です。トレーニングの機会を考慮した運用の結論は、ローカライズされたサービスと特定の専門知識が、運用に関連するニーズと課題に焦点を当てた真の違いを生み出すことができるということです。

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