Сульфид тэсвэртэй бүрсэн хөнгөн цагаан нь усан дулааны агааржуулалтын галт уулын хийн эсрэг хамгийн сайн хамгаалалт мөн үү?

Далайн гүн дэх усан дулааны нүхний ойролцоо телеметрийн багаж хэрэгсэл, хийн мэдрэгч, акустик мониторуудыг байрлуулах нь бүтцийн материалыг түрэмгий химийн болон дулааны орчинд байрлуулдаг. Идэвхтэй гидротермаль агааржуулалтын талбайнууд ('хар тамхичид') ууссан хүхэрт устөрөгч (H₂S), хүхрийн давхар исэл (SO₂), давсны хүчил (HCl), метанаар дүүрсэн хүчиллэг, эрдэс бодисоор баялаг чавга (250°C - 400°C) ялгаруулж, орон нутгийн орчны шингэнийг хүчиллэг болгон хөдөлгөдөг p02.

Хэдэн арван жилийн турш далай судлалын консорциумууд гүний мэдрэгчийн орон сууцанд хатуу никелийн супер хайлш (Hastelloy C-276 эсвэл Inconel 625 гэх мэт) эсвэл титан 5-р зэрэглэлийг ашигласан. Гэсэн хэдий ч хүхрийн эрдэсжилт үе мөчний утас болон хүчиллэг шингэнүүд нь лацыг довтлоход урт хугацааны хяналт тавихад маш их зэвэрсэн 30,000 ам.долларын супер хайлштай орон сууцыг гаргаж авах нь санхүүгийн томоохон үүрэг хариуцлага юм. Сульфид тэсвэртэй бүрсэн хөнгөн цагаан - өндөр бат бэх, ачаалал багатай хөнгөн цагааны хайлшийг (5000 / 6000 цуврал) нягтруулсан керамик-фторполимер эрлийз бүрээс эсвэл шингэн шилэн органик бус полисилазан саадтай матрицтай хослуулсан нь инженерийн оновчтой шийдлийг өгдөг. Энэ нь хүчиллэг хийн довтолгооны эсрэг нягт химийн саадыг бий болгож, хатуу металл-сульфидын масштабыг тэсвэрлэхээс гадна худалдан авалт, үйлдвэрлэлийн зардлыг 65% -иар бууруулж , олон цэгийн мэдрэгчийн сүлжээний массивыг хэмнэлттэй болгох боломжийг олгодог.

Чавганы бичил цаг уурын химийн дайралт ба сульфидын стресс хагарал (SSC).

Гидротермаль агааржуулалтын орчин нь зөвхөн 'гүн ус' биш бөгөөд тэдгээр нь далайн доорх химийн реактор юм. Нүцгэн металлууд нь галт уулын хүчиллэг устай харилцан үйлчлэхэд эвдрэлийн хоёр үндсэн механизм үүсдэг.

Сульфидын дайралт ба металлын хурдан уусалт: Зэсийн хайлш, хүрэл, нүүрстөрөгчийн ган нь сул, хамгаалалтгүй төмөр/зэсийн сульфидын хайрс (FeS, CuS) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хурдан гуужиж, чавганы бүсэд материалын сийрэгжилтийн хурдыг сард хэдэн миллиметрээс давдаг.

Устөрөгчийн сульфидаас үүдэлтэй хэврэгжилт: Ган болон бага зэрэглэлийн хайлшийн хувьд H₂S нь устөрөгчийн рекомбинатын хорын үүрэг гүйцэтгэдэг. Катодын аргаар үүсгэгдсэн атомын устөрөгч нь металл торонд шууд тархаж, бага зэргийн суналтын ачааллын үед бэхэлгээний фланцын дагуу гэнэтийн бүтцийн хагарал үүсгэдэг.

Хөнгөн цагаан яагаад саад тотгорыг шаарддаг вэ: Хөнгөн цагаан нь агаар мандлын зэврэлтийг эсэргүүцэхийн зэрэгцээ түүний уугуул исэл хальс (Al₂O₃) нь рН 4.0-аас доош хүчиллэг орчинд хурдан задардаг. Тиймээс бүтцийн хайлшийг шууд ил гаргах боломжгүй; түүний оршин тогтнох нь хэрэглэсэн хамгаалалтын системийн химийн идэвхгүй байдлаас бүрэн хамаарна.

Мэргэшсэн органик бус керамик эрлийз бүрэх архитектур

Стандарт далайн полиуретан будаг нь хүчиллэг хүхрийн хийтэй орчинд хэдэн өдрийн дотор зөөлөрч, хавдаж, цэврүүтдэг. Жинхэнэ сульфид тэсвэртэй систем нь хөндлөн холбоот органик бус химийн бодис шаарддаг.

Полисилазан / Керамик-Полимер матриц: Цахиур-азот-хүчилтөрөгчийн молекулын нуруунд микроны шаазан ислийн тоосонцор дүүрсэн бөгөөд рН 1.5-аас 12.0 хүртэл химийн задралыг эсэргүүцэх шил шиг хаалт үүсгэдэг.

Дулааны цочролыг тэсвэрлэх чадвар: Чавганы хилийн бүсэд эргэлдэх урсгал нь далайн ус 2°С ба гидротермаль шингэний 80°C-ийн хооронд температурын хэлбэлзлийг үүсгэдэг. Бүрхүүлгийн дулааны тэлэлтийн коэффициент (CTE) нь хөнгөн цагааны дэвсгэртэй таарч тохируулагдсан бөгөөд дулааны хурдацтай эргэлтийн үед бичил ан цав үүсэхээс сэргийлдэг.

Техникийн баталгаажуулалт ба практик гүйцэтгэл

Доорх гүйцэтгэлийн харьцуулалт нь сульфид тэсвэртэй бүрсэн хөнгөн цагаан болон уламжлалт агааржуулалтын материалын хоорондох үйл ажиллагааны зөрүүг онцолж байна.

B2B далайн багуудын арилжааны ашиг ба инженерийн ROI

Түгээмэл асуултууд

Асуулт 1: Хөнгөн цагаан тамхи татдаг хар нүхний 350 хэмийн халуунд тэсвэрлэж чадах уу?

Х: Ямар ч материал, түүний дотор бүрсэн хөнгөн цагаан нь 350 ° C-ийн агааржуулалтын яндан руу шууд тасралтгүй оруулахад тэсвэрлэдэг.  тусгай хөргөлтгүйгээр Сульфид тэсвэртэй бүрсэн хөнгөн цагаан нь 2°C - 80°C ) байрлуулсан багаж хэрэгсэлд зориулагдсан.галт уулын хий далайн усанд тархдаг ойр орчмын чавга холих бүсэд (

Асуулт 2: Яагаад гидротермаль чавганы массивын хувьд Hastelloy C-276-аас бүрсэн хөнгөн цагааныг илүүд үздэг вэ?

Х: Хэстеллой галт уулын хийг эсэргүүцдэг ч маш үнэтэй, хүнд, машинд маш удаан байдаг. Бүрсэн хөнгөн цагаан нь техник хангамжийн зардлыг гаруй хувиар бууруулж 65 , судалгааны багуудад нэг никель супер хайлштай савны үнээр 5-10 хяналтын хонхорцог барьж, байрлуулах боломжийг олгодог.

Асуулт 3: Галт уулын эрдэсийн царцдас орон сууцанд цементлэхээс юу сэргийлдэг вэ?

Х: Гидротермаль шингэн нь хөргөхдөө хүнд төмөр, зэсийн сульфидыг хуримтлуулдаг. Тусгай зориулалтын өнгөлгөө нь гадаргуугийн энерги багатай, өндөр гидрофобик шинж чанартай тул эдгээр эрдэс талстуудыг гадаргуутай холбохоос сэргийлдэг. Ихэнх ордууд сэргэсний дараа цэнгэг усны хоолойгоор зайлж угаана.

Асуулт 4: Хэрэв ROV манипуляторын гарыг байрлуулах явцад бүрээсийг зурвал яах вэ?

Х: Хөнгөн цагааныг металл руу химийн аргаар холбодог органосилан хувиргах давхаргаар урьдчилан боловсруулсан. Механик зураас нь дээд давхаргыг эвдэж байвал зэврэлт нь зураас дээр хэвээр үлдэж, орон сууцны бусад хэсэгт дэд хальсан будгийг хальслахад хүргэдэггүй.

Асуулт 5: Эдгээр хүхрийн орчинд урсгалтай боолтны нүхийг шүүрэхээс хэрхэн хамгаалдаг вэ?

Х: Дотор утсыг нимгэн хальсан керамик бүрээсээр эсвэл маск хийж, өндөр температурт, металл бус флюрополимер, шүүрэлтээс хамгаалах зориулалттай, сансар огторгуйд зориулагдсан хувиргах давхаргаар эмчилдэг. Энэ нь утсыг бүрэн бүтэн байлгаж, тавцангийн засвар үйлчилгээний явцад галт уулын хэмжээ нь бэхэлгээг түгжихээс сэргийлдэг.

Дүгнэлт

Сульфид тэсвэртэй бүрсэн хөнгөн цагаан нь далайн гүн дэх гидротермал чавгыг хянах зориулалттай никель хайлшаас илүү практик, өндөр хүчин чадалтай, зардал багатай хувилбар юм.

Галт уулын агааржуулалтын төслийн худалдан авалтыг оновчтой болгохын тулд:

Агааржуулалтын хоолойг биш, харин чавганы тархалтын бүсийг онилно: Цавууг хянах, хил хязгаарыг хянах, усны багана үнэрлэх хэрэгсэлд бүрсэн хөнгөн цагаан ашиглана (2°C - 80°C); титан эсвэл супер хайлшийг 350°С-ийн гидротермаль нүхэнд шууд оруулах датчикийн нөөц.

Органик бус / керамик-эрлийз бүрэх найрлага: Далайн стандарт полиуретаныг устгах; рН 2.0 - 4.0 шингэнд тасралтгүй өртөх үнэлгээтэй хөндлөн холбоост полисилазан эсвэл керамик-фторполимер матрицыг зааж өгнө.

100% очоор шалгасан тэг цооногийн гэрчилгээ шаардагдана: Хүчиллэг хий нь хөнгөн цагааны суурьтай холбогдож болохуйц тэг бичил хоосон зайг баталгаажуулахын тулд бүрэх үйлдвэрлэгч цахилгаан оч сүвэрхэг байдлын туршилт хийж байгаа эсэхийг шалгаарай.