Offshore inžinierstvo funguje v zložitom prostredí silnej soľnej hmly, silnej korózie a vysokého zaťaženia v dlhodobom horizonte. Ako základná súčasť podmorských potrubí, základov platforiem a inžinierskych konštrukcií, rezerva pevnosti a trvanlivosť oceľových rúr priamo určujú hodnotenie bezpečnosti a životnosť projektu.
I. Trojitý test morského prostredia
Korozívny útok. Morská voda má vysoký obsah solí a elektrochemická korózia prebieha rýchlo. Prach usadenín a morský rast poškodzujú ochrannú vrstvu, zatiaľ čo striedanie vlhkých a suchých podmienok v prílivovej zóne ešte viac zhoršuje koróziu.
Komplexné zaťaženie. Vlny a prúdy vytvárajú striedavé zaťaženie a únava je primárnym režimom zlyhania. Hlbinné-potrubia odolávajú vysokému hydrostatickému tlaku, zatiaľ čo veľké zaťaženie z nadstavieb vyžaduje extrémne vysokú odolnosť voči vybočeniu a zlomeniu.
Drsné prostredie. Studené oblasti vyžadujú dobrú húževnatosť pri nízkych{1}}teplotách a hodnoty CTOD a Charpyho nárazu musia byť splnené, aby sa zabránilo krehkému lomu. Usadzovanie morského dna vyvoláva dodatočné napätie a kyslé prostredie musí kontrolovať tvrdosť a mikroštruktúru v súlade s NACE MR0175, aby sa zabránilo praskaniu sulfidovým napätím.
II. Systém sily
Triedenie materiálu. Bežnou voľbou je rúrková oceľ API 5L, ktorá pokrýva X42 až X70 pre konvenčné služby na mori, zatiaľ čo X80 sa široko používa na hlbinné vysokotlakové-tlakové-prenosy na dlhé vzdialenosti. Konštrukčné rúry bežne používajú offshore triedu ASTM A252 s vynikajúcou odolnosťou proti nárazu a odolnosťou voči usadzovaniu.
Proces formovania. V konštrukciách a potrubiach s veľkým-priemerom sa väčšinou používajú rúry LSAW, ktorých zvary sú rovnomerné so silným tlakom-a odolnosťou proti deformácii. Malé -priemerné-tlakové potrubia používajú oceľové bezšvíkové rúry, ktoré nemajú žiadne slabé miesta zvarov.
Kontrola únavy a vybočenia. Pilóty sú náchylné na miestne vybočenie a odieranie v blízkosti blata, takže hrúbka steny a betónové vrstvy sa musia zväčšiť. Zváranie v teréne väčšinou využíva automatické zváranie s automatickým ultrazvukovým testovaním.
III. Ochrana odolnosti
Vonkajší náter. Pobrežné, blízko{1}}pobrežné a zakopané časti bežne používajú 3PE trojvrstvový polyetylén. Podmorským sekciám dominuje FBE fúzovaný-epoxid s betónovým závažím, ktorý kombinuje ochranu proti korózii, negatívny vztlak a odolnosť proti vybočeniu.
Katódová ochrana. Obetované anódy alebo systémy s vloženým prúdom kompenzujú poškodenie povlaku a dierky a sú štandardom na podmorských potrubiach.
Prídavok na koróziu. V rámci projektovanej životnosti je vyhradená dostatočná hrúbka steny, aby sa zabezpečilo, že konštrukcia bude spĺňať požiadavky na pevnosť aj po dlhodobej-korózii.
Upgrady pre špeciálne podmienky. Vysoko korozívne a hlbokomorské oblasti je možné upgradovať na duplexnú nehrdzavejúcu oceľ, zliatiny na báze niklu- alebo vložkované kompozitné rúrky, aby odolali koróznemu praskaniu a jamkovej korózii.
IV. Hlavné aplikačné scenáre
Ropa a plyn na mori. Podmorské potrubia na prepravu ropy a zemného plynu, plášťové vodiče, stúpačky a zberné siete. Ide o objemovo najväčšiu aplikáciu s najvyššími požiadavkami na pevnosť, únavu a kontrolu korózie.
Veterná energia na mori. Monopilové a plášťové základy a konštrukcie pobrežných rozvodní, ktoré odolávajú horizontálnym cyklickým zaťaženiam vĺn, prúdov a vibrácií turbín.
Infraštruktúra kríž{0}}morskej. Pilóty pre námorné-mosty, podmorské tunelové podpery a úžitkové tunely, kde návrh pilót musí zohľadňovať trenie hriadeľa aj nosnosť konca.
Lode a vybavenie na mori. Konštrukčné potrubia trupu, potrubia na balastnú vodu a procesné potrubia, ktoré vyrovnávajú pevnosť konštrukcie s odolnosťou proti korózii morskou vodou.
V. Princípy a štandardy výberu
Pre konštrukcie s plytkým -veľkým zaťažením vodou- zvoľte zvárané rúry LSAW s veľkým-priemerom; na prenos vysokého-tlaku vyberte bezšvíkové rúry. V normálne korozívnych vodách použite kombináciu náteru FBE alebo 3PE, katódovej ochrany a prídavku na koróziu; vo vysoko korozívnych podmienkach upgrade na zliatinové materiály. Dizajn a výroba by mali spĺňať normy API 5L, ASTM A252, DNV a iné, pričom kyslé prostredie tiež spĺňa požiadavky NACE MR0175.
Oceľové rúry na mori sú základom námorného inžinierstva: pevnosť určuje hornú hranicu bezpečnosti a odolnosť určuje životnosť. Riešenia s vysokou-pevnosťou a vysokou{2}}trvanlivosťou vhodné do extrémnych podmienok sú základnou podporou pre nepretržitú prevádzku offshore inžinierstva.
