ຂໍ້ດີຂອງທໍ່ໂລຫະອາລູມິນຽມໃນການນໍາໃຊ້ທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງແມ່ນຫຍັງ?

Aug-11-2025

ຄວາມເຂັ້ມແຂງ ແລະ ຄວາມຄົງທົນຂອງທໍ່ໂລຫະປະສົມໃນສະພາບແວດລ້ອມຄວາມດັນສູງ

ຄວາມຄົງທົນຂອງວັດສະດຸ ແລະ ປະສິດທິພາບໃນເງື່ອນໄຂຄວາມດັນ ແລະ ອຸນຫະພູມສູງສຸດ

ທໍ່ໂລຫະສັງເຄາະແມ່ນສາມາດສະແດງປະສິດທິພາບໄດ້ດີເລີດໃນສະພາບທີ່ຮ້າຍແຮງ ເຊິ່ງສາມາດຮັບມືກັບຄວາມດັນທີ່ສູງເກີນ 600 ບາ (bar) ແລະ ອຸນຫະພູມທີ່ສູງເຖິງ 1,200 ອົງສາເຊິນໄດ້ ໃນຂະນະທີ່ໂລຫະເຫຼັກທົ່ວໄປບໍ່ສາມາດຕ້ານທານໄດ້. ການເພີ່ມໂລຫະເຊັ່ນ: ໂຄເມຽມ (chromium) ແລະ ໂມລີບດີນັມ (molybdenum) ເຂົ້າໄປໃນສ່ວນປະສົມ ຈະເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ມີຄຸນສົມບັດພິເສດ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງເມັດເລັກໆ ພາຍໃນໂລຫະແຂງແຮງຂຶ້ນ ເຊິ່ງຊ່ວຍປ້ອງກັນການບິດງໍ ຫຼື ການເສື່ອມສະພາບຂອງໂລຫະໃນໄລຍະຍາວເມື່ອຖືກກົດດັນຊ້ຳໆ. ຖ້າເບິ່ງຂໍ້ມູນຈາກບົດລາຍງານລະບົບຄວາມດັນສູງ (High Pressure Systems) ທີ່ອອກມາໃນປີນີ້ ກໍພົບວ່າມີຕົວເລກທີ່ຫນ້າປະທັບໃຈ. ຫຼັງຈາກທີ່ທໍ່ໂລຫະສັງເຄາະຖືກນຳໃຊ້ໃນການດັນຄວາມດັນຊ້ຳໆ ຫຼາຍກວ່າ 50,000 ຄັ້ງໃນຂະນະການດຳເນີນງານແຕກໂມເລກຸນທີ່ຮຸນແຮງ ທໍ່ຍັງສາມາດຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງໄດ້ປະມານ 98.7% ຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງດັ້ງເດີມ. ນີ້ແມ່ນດີກ່ວາໂລຫະເຫຼັກກົບ (carbon steel) ທີ່ສາມາດຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງໄດ້ພຽງປະມານ 76.4% ໃນເງື່ອນໄຂດຽວກັນ.

ການປຽບທຽບຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງທໍ່ໂລຫະສັງເຄາະ ເທິງກັບໂລຫະເຫຼັກກົບ ແລະ ໂລຫະເຫຼັກກັນຊື່ (stainless steel) ໃນລະບົບຄວາມດັນ

ຊັບສິນ ໂລຫະກາບອນສະຕີລ ໂລຫະສະແຕນເລດ ທໍ່ໂລຫະປະສົມ
ຄວາມແกร້ງຂອງການດຶງ (MPa) 400–600 520–800 800–2,000
ຂອບເຂດອຸນຫະພູມ 300°C 800°C 1,200°C
ຕ້ອງການກັບຄືນໄດ້ດີ 1× ທຽບຖານ 3× ການປັບປຸງ 8× ການປັບປຸງ

ຂໍ້ດີດ້ານການປະຕິບັດນີ້ເຮັດໃຫ້ທໍ່ໂລຫະອາລູມິເນຍັມເປັນທາງເລືອກທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງເຊັ່ນ: ສາຍໄອນ້ໍາຮ້ອນແຮງ, ບ່ອນທີ່ຄວາມດັນປ່ຽນແປງເກີນ 350 ບາ/ຊົ່ວໂມງ

ບົດບາດຂອງທໍ່ໂລຫະອາລູມິເນຍັມໃນການຮັກສາຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງລະບົບໃນການນໍາໃຊ້ຄວາມດັນສູງ

ທໍ່ໂລຫະສົມ P91 ຕາມມາດຕະຖານ ASTM A335 ສາມາດຫຼຸດຜນຄວາມຫນາຂອງທໍ່ລົງໄດ້ປະມານ 30%, ແຕ່ຍັງຮັກສາຄວາມປອດໄພທີ່ຈໍາເປັນ 2,000 psi ທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບລະບົບສົ່ງກັດໄດ້. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ທໍ່ເຫຼົ່ານີ້ແຕກຕ່າງອອກມາແມ່ນໂຄງສ້າງຈຸລັງທີ່ຖືກສະຖຽນລະພາບພິເສດ ທີ່ຊ່ວຍຕ້ານການແຕກຕົກເນື່ອງຈາກກາດກັດກ່ອນ (SCC). ສິ່ງນີ້ມີຄຸນຄ່າຫຼາຍເວລາເວົ້າເຖິງເວທີແຫ່ງທະເລທີ່ດໍາເນີນການທີ່ຄວາມກົດດັນສູງປະມານ 4,500 psi. ຖ້າເບິ່ງຈາກສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນປີ 2023 ກັບການທົດສອບຄວາມສາມາດຂອງທໍ່, ບໍລິສັດທີ່ໃຊ້ທໍ່ໂລຫະສົມເຫຼົ່ານີ້ລາຍງານວ່າມີບັນຫາກ່ຽວກັບຄວາມກົດດັນຫຼຸດລົງປະມານ 87% ຖ້ຽບທຽບກັບທາງເລືອກທໍ່ເຫຼັກກາບອນແບບດັ້ງເດີມໃນການຕັ້ງຄ່າກັ້ນນ້ໍາມັນໃນໂຮງກັ້ນນ້ໍາມັນ. ຕົວເລກເວົ້າດ້ວຍຕົນເອງ, ແຕ່ສິ່ງທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແມ່ນວິທີທີ່ມັນສາມາດປັບປຸງການດໍາເນີນງານໃຫ້ປອດໄພຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ບໍ່ສາມາດໃຊ້ງານໄດ້ໃນອຸດສາຫະກໍາ.

ກາດກັດກ່ອນທີ່ຕ້ານທານໄດ້ດີເລີດ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນໄລຍະຍາວ

ໂລຫະສົມຕ້ານກັດກ່ອນຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງທໍ່ໃນການນໍາໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາແນວໃດ

ເມື່ອເພີ່ມໂຄຣເມຽມແລະໂມລີດີນັມໃສ່ທໍ່ໂລຫະປະສົມ ມັນຈະສ້າງເປັນຊັ້ນປ້ອງກັນຕໍ່ຕ້ານສານເຄມີ. ຊັ້ນປ້ອງກັນນີ້ສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍຈາກນ້ຳ ກຳລັງສົດ ແລະ ແມ້ກະທັ້ງໂຄຣໄຣ້ດ໌ທີ່ຮ້າຍແຮງໄດ້ດີ ສະນັ້ນທໍ່ເຫຼົ່ານີ້ຈຶ່ງເໝາະສົມຫຼາຍສຳລັບການໃຊ້ງານໃນໂຮງງານຜະລິດສານເຄມີ ແລະ ຕາມທະເລເຊິ່ງມີນ້ຳເຄັມຢູ່ທົ່ວທຸກແຫ່ງ. ຜົນການທົດສອບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ໂລຫະປະສົມນິໂຄເລນ-ໂຄຣເມຽມມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວນານກ່ວາທາດເຫຼັກກາບອນປົກກະຕິເມື່ອຖືກສຳຜັດກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີໂຄຣໄຣ້ດ໌ເຂັ້ມຂຸ້ນ. ຫຼັງຈາກ 10 ປີ ມີຄວາມເສຍຫາຍໜ້ອຍລົງເຖິງປະມານ 85 ເປີເຊັນ. ແລ້ວນັ້ນໝາຍເຖິງຫຍັງໃນແງ່ການປະຕິບັດງານ? ສິ່ງເສຍຫາຍທີ່ເກີດຂຶ້ນໂດຍບໍ່ຄາດຄິດໃນຂະນະດຳເນີນງານຫຼຸດລົງ. ທີມບຳລຸງຮັກສາລາຍງານວ່າມີການຊຳລະເຊີງສຸກເສີນໜ້ອຍລົງລະຫວ່າງ 40 ຫາ 60 ເປີເຊັນ ຊຶ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ສູນເສຍລໍຖ້າການຊຳລະ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການແກ້ໄຂບັນຫາຕ່າງໆທີ່ເກີດຂຶ້ນ.

ປະສິດທິພາບຂອງທໍ່ໂລຫະປະສົມໃນສະພາບແວດລ້ອມກາຊສົດ (ການສຳຜັດ H₂S ແລະ CO₂)

ໃນການຈັດການກັບສະພາບແວດລ້ອມການບໍລິການທີ່ເປັນກົດສຽງທີ່ມີປະກອບດ້ວຍແກັດເຊືອງໄຊ (H2S) ແລະ ແກັດຄາບອນໄດອິກໄຊ (CO2), ທໍ່ເຫຼັກໂລຫະປະສົມໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມີຄວາມຕ້ານທານດີກວ່າຕໍ່ການແຕກຕົກຄ້າງຈາກຄວາມເຄັ່ງຕຶງ (stress corrosion cracking) ເມື່ອປຽບທຽບກັບທໍ່ເຫຼັກຄາບອນ. ການທົດລອງໃນສະພາບແທ້ຈິງໃນປີ 2023 ກ່ຽວກັບການຂຸດເຈາະໃນທະເລໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂໍ້ສັງເກດທີ່ໜ້າສົນໃຈ: ໂລຫະປະສົມສະແຕນເລດ duplex stainless steel ສາມາດຕ້ານທານກັບການແຕກຕົກຄ້າງຈາກກົດເຊືອງໄຊ (sulfide stress cracking) ທີຄວາມດັນທີ່ເກີນ 15,000 psi. ໃນຂະນະທີ່ທໍ່ເຫຼັກຄາບອນ API 5L ມາດຕະຖານມັກຈະແຕກຫັກພາຍໃນ 12 ຫາ 18 ເດືອນເມື່ອຖືກສຳຜັດກັບສະພາບການດັ່ງກ່າວໃນບໍ່ເຈາະ. ຫຍັງເປັນສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ໂລຫະປະສົມເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມທົນທານ? ລັກສະນະພາຍໃນໂຄງສ້າງ austenitic-ferritic ທີ່ຖືກສະຖຽນລະພາບໄວ້ມີບົດບາດສຳຄັນໃນເລື່ອງນີ້. ພຽງແຕ່ໂຄງສ້າງດັ່ງກ່າວສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ບັນຫາການແຕກຕົກຄ້າງຈາກການປົນເປື້ອນດ້ວຍແກັດເຊືອງໄຊ (hydrogen embrittlement) ເຖິງແມ່ນວ່າລະດັບ H2S ຈະເພີ່ມຂື້ນເກີນ 50 ສ່ວນໃນລ້ານ (parts per million) ໃນລະບົບ. ສຳລັບວິສະວະກອນທີ່ກຳລັງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບໂຄງການບໍ່ເຈາະເລິກ, ຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານການປະຕິບັດຂອງວັດສະດຸແບບນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການວາງແຜນການບຳລຸງຮັກສາໃນໄລຍະຍາວ.

ການດຸ່ນດ່ຽງລາຄາເບື້ອງຕົ້ນກັບການປະຢັດຕະຫຼອດຊີວິດການໃຊ້ງານໃນລະບົບຄວາມດັນສູງທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກັດກ່ອນ

ເຖິງແມ່ນວ່າທໍ່ໂລຫະອາລູມີນຽມຈະມີລາຄາເບື້ອງຕົ້ນສູງຂຶ້ນ 30–50% ທຽບກັບທໍ່ເຫຼັກກາບອນ, ແຕ່ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງມັນສາມາດຍາວນານເກີນ 25 ປີໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຕົ້ນທຶນຕະຫຼອດຊີວິດການໃຊ້ງານຫຼຸດລົງເຖິງ 70%. ຜູ້ດຳເນີນງານໃນຂະແໜງອຸດສາຫະກຳນ້ຳມັນດິບແລະພະລັງງານຄວາມຮ້ອນພູເຂົາໄຟອາດຈະສາມາດໄດ້ຮັບຜົນຕອບແທນພາຍໃນ 3–5 ປີຜ່ານການຫຼຸດຜ່ອນການປ່ຽນທໍ່ແລະການສູນເສຍການຜະລິດຈາກການຮົ່ວໄຫຼ.

ບົດບາດສຳຄັນຂອງທໍ່ໂລຫະອາລູມີນຽມໃນລະບົບຄວາມດັນສູງຂອງຂະແໜງນ້ຳມັນແລະກາຊ

ການຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພແລະຄວາມສາມາດໃນການຖ່າຍໂອນຂອງແຫຼວດ້ວຍທໍ່ເຫຼັກໂລຫະອາລູມີນຽມ

ໃນການດຳເນີນງານນ້ຳມັນແລະກັດ່ຽວທີ່ມີຄວາມດັນສູງເຊິ່ງເກີນ 10,000 psi, ທໍ່ໂລຫະອາລູມີນຽມສະເໜີສານຕົວຊ່ວຍດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ວັດຖຸທົ່ວໄປບໍ່ສາມາດເຮັດໄດ້. ທໍ່ພິເສດເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຕໍ່ການຍືດຕົວຢູ່ລະຫວ່າງ 70k ຫາ 120k psi, ສະນັ້ນພວກມັນສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມດັນຢ່າງທັນໃດທັນໃດໃນທໍ່ນ້ຳມັນ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ພວກມັນດີຂຶ້ນກວ່າເກົ່າສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນບາງລັກສະນະແມ່ນການເພີ່ມສ່ວນປະກອບຂອງໂລຫະເຊັ່ນ chromium ແລະ molybdenum ທີ່ຊ່ວຍຕ້ານການແຕກຕົກຄ້າງຈາກການກັດເຊື້ອທີ່ເກີດຈາກກຳມືກັດ (sulfide stress corrosion cracking) ທີ່ພົບເລື້ອຍໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີ hydrogen sulfide. ທາດເຫຼັກກາບອນທົ່ວໄປຈະບິດງໍຫຼືເສຍຮູບທີ່ອຸນຫະພູມເກີນປະມານ 800 ອົງສາເຊີນ (ປະມານ 427 ອົງສາເຊີນ) ຊຶ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາຕ່າງໆກັບຊ່ອງແຫ່ງຄວາມປອດໄພໃນຈຸດສຳຄັນເຊັ່ນບ່ອນປິດເປີດຂຸດເຈາະ (wellheads) ແລະສະຖານີອັດແອ (compressor stations) ຕະຫຼອດລະບົບ. ຄວາມສະຖຽນນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ຜູ້ດຳເນີນງານຫຼາຍຄົນມັກໃຊ້ທາງເລືອກຂອງທໍ່ໂລຫະອາລູມີນຽມສຳລັບຄວາມສາມາດໃນການໃຊ້ງານໄລຍະຍາວພາຍໃຕ້ສະພາບທີ່ຮຸນແຮງ.

ການນຳໃຊ້ທໍ່ໂລຫະອາລູມີນຽມໃນສະພາບຄວາມດັນສູງໃນການຂຸດເຈາະທາງທະເລ ແລະ ທາງບົກ

ທໍ່ໂລຫະປະສົມມີບົດບາດສໍາຄັນໃນອຸປະກອນທາງທະເລເຊິ່ງເຊັ່ນ: ອຸປະກອນປ້ອງກັນການແຕກຕົວ (blowout preventers) ແລະ ຕົ້ນໄມ້ຄຣິດສະມາດ (christmas trees) ທີ່ພວກມັນຕ້ອງທົນທານຕໍ່ຄວາມກົດດັນທີ່ສູງເກີນ 15,000 psi ແລະ ຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍຈາກການກັດກ່ອນຂອງນ້ໍາເຄັມ. ການດໍາເນີນງານໃນທີ່ດິນກໍ່ອີງໃສ່ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຫຼາຍສໍາລັບປຸ້ມນ້ໍາທີ່ໃຊ້ໃນການແຕກຕົວດ້ວຍຄວາມກົດດັນລະຫວ່າງ 9,000 ຫາ 15,000 psi ທີ່ມີຂະບື່ນທີ່ມີຄວາມກັດກ່ອນສູງເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຊິ້ນສ່ວນມາດຕະຖານເສື່ອມສະພາບ. ຂໍ້ມູນລ້າສຸດຈາກຂະແໜງການນ້ໍາມັນຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າເຮືອທີ່ຕິດຕັ້ງທໍ່ໂລຫະປະສົມມີເວລາຢຸດເຊົາການດໍາເນີນງານທີ່ບໍ່ຄາດຄິດໜ້ອຍລົງປະມານ 40 ເປີເຊັນເມື່ອທຽບໃສ່ເຮືອທີ່ໃຊ້ທາງເລືອກມາດຕະຖານເຊັ່ນ: ທາງເລືອກທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກກາບອນ. ເຫດົກຜົນຫຼັກແມ່ນຫຍັງ? ເນື່ອງຈາກໂລຫະປະສົມເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ວົງຈອນຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ເກີດຊ້ໍາແລ້ວຊ້ໍາອີກຈາກການເຄື່ອນໄຫວໄປມາຂອງປຸ້ມນ້ໍາໃນຂະນະທີ່ຂຸດເຈາະ.

ກໍລະນີສຶກສາ: ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງທໍ່ທີ່ບໍ່ໄດ້ເປັນໂລຫະປະສົມໃນຂັ້ນຕອນການປຸງແຕ່ງນ້ໍາມັນແລະກັດຊີ້ທີ່ສໍາຄັນ

ເหດຸການເກີດຂຶ້ນໃນປີ 2021 ທາງທິດຕາເວັນຕົກຂອງລັດລຸຍເຊຍນາໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈໃນສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອບໍລິສັດຫຼຸດຜ່ານທໍ່ໂລຫະສຳລັບການນຳໃຊ້ກັດ. ທໍ່ເຫຼັກກະບອນທີ່ນຳສົ່ງກາຊແຊ່ນ້ຳໄດ້ເລີ່ມສະແດງບັນຫາພາຍໃນ 18 ເດືອນຫຼັງຈາກເຂົ້າໃຊ້ງານ. ການແຕກໂດຍມີໂຮໂດຼເຈນກາຍເປັນບັນຫາໃຫຍ່ຫຼວງເຊິ່ງບໍລິສັດບໍ່ມີທາງເລືອກນອກຈາກໃຊ້ເງິນປະມານ 8.2 ລ້ານໂດລາໃນການປ່ຽນທັງໝົດໃນສະພາບສຸກເສີນ. ເມື່ອນັກໂລຫະສາດສຶກສາເບິ່ງ, ພວກເຂົາພົບວ່າທໍ່ເຫຼົ່ານີ້ສູນເສຍນ້ຳໜັກປະມານ 0.35% ຈາກການກັດກ່ອນຢ່າງດຽວ. ນັ້ນແມ່ນສາມເທົ່າຂອງບັນຫາທີ່ເກີດຂຶ້ນກັບທາງເລືອກໂລຫະສານ. ເບິ່ງຈາກສະຖານທີ່ອື່ນໆໃນເຂດດຽວກັນ, ບ່ອນທີ່ຍັງຄົງໃຊ້ທໍ່ໂລຫະສານກໍ່ໄດ້ຜົນດີກ່ວາ. ການສູນເສຍຈາກການກັດກ່ອນປະຈຳປີຂອງພວກເຂົາຍັງຄົງຢູ່ໃຕ້ 0.1%, ເຖິງແມ່ນວ່າຈະດຳເນີນງານຕໍ່ເນື່ອງເປັນເວລາຫຼາຍກ່ວາສິບປີກໍ່ຕາມ.

ການພັດທະນາວິທະຍາສາດວັດສະດຸໃນທໍ່ໂລຫະສານປະສິດທິພາບສູງ

ຂໍ້ດີດ້ານໂລຫະວິທະຍາຂອງເຫຼັກໂລຫະປະສົມໃນການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ

ທໍ່ໂລຫະປະສົມໃໝ່ມື້ນີ້ ກຳລັງຖືກຜະລິດດ້ວຍໂຄງສ້າງເຫຼັກພິເສດ ແລະ ມີສ່ວນປະກອບຂອງໂຄເມຽມ (Chromium) ແລະ ໂມລີບເດັນ (Molybdenum) ທີ່ຖືກດຸນດີຂຶ້ນ ຊຶ່ງໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມແຂງຫຼາຍຂຶ້ນປະມານ 30 ຫາ 50 ເປີເຊັນ ທຽບກັບເຫຼັກກາບອນປົກກະຕິ ຕາມທີ່ວາລະສານວິທະຍາສາດວັດສະດຸ (Materials Science Today) ໄດ້ລາຍງານໃນປີກາຍ. ສິ່ງນີ້ໝາຍຄວາມວ່າ ຜູ້ຜະລິດສາມາດຄວບຄຸມການປ່ຽນແປງຂອງວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ໃນຂະນະຜະລິດໄດ້ ສະນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການຫັກຂອງທໍ່ຢ່າງສັບພັດເມື່ອຄວາມກົດດັນເກີນ 15,000 psi. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ເຜີຍແຜ່ໃນວາລະສານ Advanced Engineering Materials ໃນຕົ້ນປີນີ້ ກໍໄດ້ຄົ້ນພົບບາງສິ່ງທີ່ໜ້າສົນໃຈ: ໂລຫະປະສົມບາງຊະນິດທີ່ຖືກເພີ່ມທາດທິຕາເນຽມ (Titanium) ເພື່ອຄວາມສະຖຽນ ຍັງຄົງມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຢູ່ເຖິງອຸນຫະພູມຕ່ຳເຖິງ 50 ອົງສາລຸ່ມ. ນອກຈາກນັ້ນ ມັນຍັງບໍ່ແຕກເນື່ອງຈາກການສຳຜັດກັບໂຮດໂຣເຈນ (Hydrogen) ຊຶ່ງເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ເປັນທາງເລືອກທີ່ດີເດັ່ນສຳລັບທໍ່ນ້ຳມັນທີ່ຜ່ານພູມເຂດອາກດິດ (Arctic) ບ່ອນທີ່ຄວາມເຢັນຈັດເປັນບັນຫາຄົງທີ່.

ຄວາມສະຖຽນດ້ານຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການຄອຍ (Creep Resistance) ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມກົດດັນ ແລະ ອຸນຫະພູມສູງ

ທໍ່ໂລຫະປະສົມມີຄວາມສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ການຄອຍໂຄ້ງ (creep) ດີຂຶ້ນປະມານ 40 ເປີເຊັນ ຖ້າປຽບທຽບກັບທໍ່ເຫຼັກທຳມະດາ ໃນສະພາບທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ຮ້ອນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເກີນ 600 ອົງສາເຊີນຊັດ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຂະຫຍາຍໂຕຂອງທໍ່ໃນບໍລິເວນຕູ້ຕົວເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາໃນໂຮງກັ່ນນ້ຳມັນ ບ່ອນທີ່ຄວາມຮ້ອນສະສົມຢ່າງຮ້າຍແຮງ. ເຫດຜົນທີ່ຄວາມໝັ້ນຄົງດີຂຶ້ນ? ສານປະກອບບາງຊະນິດທີ່ສ້າງເປັນຄາໂບໄຣ້ດ (carbides) ດັ່ງທີ່ເຫັນໃນວານາເດຍມ (vanadium) ແລະ ນິໂອບຽມ (niobium) ຈະຕ້ານການເລື່ອນຕຳແໜ່ງຂອງເມັດໂລຫະ (grain boundary sliding) ໃນເວລາທີ່ມີແຮງດັນ. ສຳລັບໂຮງງານຜະລິດໄຟຟ້າໂດຍສະເພາະ, ທໍ່ໂລຫະປະສົມເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຢືນຢູ່ໄດ້ດົນກ່ວາກ່ອນທີ່ຈະເສຍຫາຍກ່ອນເວລາ ເຊິ່ງເປັນບັນຫາທີ່ມັກເກີດຂຶ້ນກັບວັດສະດຸມາດຕະຖານທົ່ວໄປ ທີ່ມັກຈະພັງຫຼັງຈາກໃຊ້ງານໄປປະມານສິບສອງເຖິງສິບແປດເດືອນ ໃນສະພາບການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຕໍ່ເນື່ອງທີ່ພົບເຫັນໄດ້ໃນຫຼາຍໆສະຖານທີ່ໃນອຸດສາຫະກຳໃນປັດຈຸບັນ.

ການຄຳນຶງດ້ານວິສະວະກຳ ແລະ ການອອກແບບສຳລັບລະບົບທໍ່ໂລຫະປະສົມ

ການປັບປຸງຄວາມໜາຂອງຜົນທໍ່ໃນການຂົນສົ່ງສານຂະແໜງຄວາມດັນສູງ

ການປັບປຸງຄວາມຫນາຂອງຜົນຜະລິດໃນທໍ່ໂລຫະຊ່ວຍໃຫ້ສົມດຸນການຮັບຮອງຄວາມດັນກັບປະລິມານວັດສະດຸ. ການຄົ້ນຄວ້າໃນວາລະສານ Fluid Dynamics Journal (2023) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເພີ່ມຄວາມຫນາຂອງຜົນຜະລິດຂຶ້ນ 12% ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງການແຕກຂອງທໍ່ລົງ 34% ໃນສະພາບຄວາມດັນ 5,000 psi. ປັດໃຈທີ່ຕ້ອງຄຳນຶງໃນການອອກແບບລວມມີ:

  • ການຄິດໄລ່ຄວາມດັນແຕກທີ່ປັບຕາມການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ
  • ການເພີ່ມຄວາມຫນາເພື່ອຕ້ານການກັດກ່ອນໂດຍອີງໃສ່ປະກອບຂອງແຫຼວ ແລະ ອັດຕາການໄຫຼ
  • ການໄຫຼວຽນຂອງແຫຼວເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສຶກເສຍດທີ່ເກີດຈາກການໄຫຼວຽນທີ່ບໍ່ສະຫງົບ

ຜົນຜະລິດທີ່ບາງເຫມາະກັບແຫຼວທີ່ສະຫງົບ ແລະ ມີຄວາມຫນຽວຕ່ຳ, ໃນຂະນະທີ່ແຫຼວທີ່ມີຄວາມກັດກ່ອນສູງຕ້ອງການຜົນຜະລິດທີ່ຫນາກ່ວາ. ການອອກແບບທີ່ຫນາເກີນໄປສາມາດເພີ່ມຕົ້ນທຶນວັດສະດຸຂຶ້ນ 18–22% ຕໍ່ແຕ່ລະຟຸດໂດຍບໍ່ມີການປັບປຸງດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ສຳຄັນ

ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມ ແລະ ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຜະລິດທໍ່ໂລຫະຊະນິດ

ທໍ່ໂລຫະຊະນິດຕ້ອງການເຊື່ອມພິເສດເພື່ອຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງໂລຫະ. ຄ່າຄາບອນສູງ (CE ≤ 0.45) ຕ້ອງການການເຜົາຮ້ອນລ່ວງຫນ້າໃນອຸນຫະພູມ 300–400°F ເພື່ອປ້ອງກັນການແຕກເນື່ອງຈາກໂຢດິດ. ຂໍ້ມູນຈາກສະຖານທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ:

ປັດຈຳ ການຫຼຸດຜ່ອນອັດຕາການຜິດພາດ
ຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງການເຊື່ອມທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ 41%
ການປິ່ນປົວດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຫຼັງການເຊື່ອມ ສິบເກົ້າ%

ບັນຫາທົ່ວໄປໃນການຜະລິດລວມມີ:

  1. ການແຍກໂລຫະອະລິໂກ ໃນຂະນະທີ່ກຳລັງງໍ, ສ້າງເຂດທີ່ອ່ອນແອ
  2. HAZ ອ່ອນລົງ ໃນໂລຫະອະລິໂກ chrome-moly, ຫຼຸດຄວາມເຂັ້ມແຮງຂອງແຮງດຶງລົງ 15%
  3. ການບໍ່ແທນກັນ ເກີນ 1.5mm, ນຳໄປສູ່ສະຖານທີ່ລວມຕົວຂອງແຮງຄວາມເຄັ່ງຕຶງສູງຂື້ນ 23%

ບັນທຶກຂັ້ນຕອນການກຳນົດຂັ້ນຕອນ (PQRs) ທີ່ເໝາະສົມ ສາມາດຊ່ວຍຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານ ASME B31.3 ສຳລັບການບໍລິການຄວາມດັນສູງ ແລະ ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

ຄໍາ ຖາມ ທີ່ ມັກ ຖາມ

ເປັນຫຍັງທໍ່ໂລຫະອະລິໂກຈຶ່ງມັກໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມຄວາມດັນສູງ?

ທໍ່ໂລຫະອາລູມິເນຍົມມີຄວາມເຂັ້ມແຂງດີ, ຕ້ານທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ, ແລະ ສາມາດຮັບມືກັບສະພາບຄວາມດັນສູງໄດ້ດີກ່ວາທໍ່ເຫຼັກກາກບອນທົ່ວໄປ.

ປັດໃຈໃດທີ່ເພີ່ມຄວາມທົນທານຂອງທໍ່ໂລຫະອາລູມິເນຍົມ?

ການເພີ່ມປະລິມານໂລຫະເຊັ່ນ ໂຄເມຽມ ແລະ ໂມລີບດີນັມ ຈະເພີ່ມຄວາມທົນທານ ແລະ ຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງທໍ່ໂລຫະອາລູມິເນຍົມ.

ທໍ່ໂລຫະອາລູມິເນຍົມຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການລົງທຶນໃນການບຳລຸງຮັກສາໄດ້ແນວໃດ?

ທໍ່ໂລຫະອາລູມິເນຍົມມີຄວາມສຶກເສຍຫາຍ ແລະ ການກັດກ່ອນໜ້ອຍລົງ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຕ້ອງບຳລຸງຮັກສາໜ້ອຍລົງ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການລົງທຶນໃນການດຳເນີນງານ.

ສິ່ງທ້າທາຍໃນການຜະລິດທໍ່ເຫຼັກໂລຫະອາລູມິເນຍົມແມ່ນຫຍັງ?

ສິ່ງທ້າທາຍຫຼັກປະກອບມີຄວາມຕ້ອງການຂະບວນການເຊື່ອມພິເສດເພື່ອຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງໂລຫະ ແລະ ຫຼີກເວັ້ນບັນຫາເຊັ່ນ ແຕກຕົ້ນໄມໂຄຣໂດຣິກ.