ГОСТ Р 59305-2021 (ИСО 13628-1:2005) Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация систем подводной добычи. Часть 1. Общие требования и рекомендации
6.4 Выбор материалов
6.4.1 Подводные системы
В таблице 3 представлены материалы, используемые в различных системах. Возможен выбор материалов, отличных от установленных в настоящем стандарте, при условии наличия преимуществ в стоимости, безопасности и надежности.
Все металлические материалы должны поставляться в соответствии с признанными международными стандартами на производство.
Для всех внешних поверхностей, подверженных воздействию морской воды, предполагается применение катодной защиты.
6.4.2 Крепежные элементы
Выбор материалов для крепежных элементов должен осуществляться на основе требований соответствующих норм проектирования для соединений.
Крепежные элементы, находящиеся под действием катодной защиты, следует изготовлять из низколегированных сталей. Установленный минимальный предел текучести материала не должен превышать 725 МПа. При отсутствии катодной защиты крепежные элементы следует изготовлять из материалов, устойчивых к воздействию морской воды. Дополнительные требования к свойствам материалов изложены в 6.5.
Возможно применение крепежных элементов без защитного покрытия или с одним из следующих покрытий:
- фторополимеры с отверждением при нагревании, такие как политетрафторэтилен (при обеспечении электрической непрерывности катодной защиты);
- электролитическое цинкование;
- химические покрытия, такие как фосфатирование.
Все гальванические покрытия следует выбирать в соответствии с требованиями национальных и международных стандартов в области охраны труда и защиты окружающей среды применительно к этапам изготовления и эксплуатации.
Крепежные элементы из низколегированных сталей с пределом прочности на разрыв более 1000 МПа или твердостью по Роквеллу выше 31 HRC и подверженные очитке кислотой и/или электролитическому покрытию целесообразно подвергать отжигу (см. [32]).
Таблица 3 - Выбор материалов для подводных систем
Применение | Материалы | |
Устьевая обвязка и ПФА | устьевая обвязка и ПФА для добычных скважин | Углеродистая и низкоуглеродистая сталь с покрытием уплотняемых поверхностей и поверхностей, подверженных воздействию добываемого флюида, сплавом 625. |
устьевая обвязка и ПФА для закачки деаэрированной морской воды | Углеродистая и низкоуглеродистая сталь с плакированием сплавом 625 всех уплотняемых и смачиваемых поверхностей. | |
устьевая обвязка и ПФА для закачки аэрированной морской воды | Углеродистая и низкоуглеродистая сталь с плакированием сплавом 625 всех смачиваемых поверхностей | |
устьевая обвязка и ПФА для закачки пластовой воды, включая воду водоносных горизонтов | Углеродистая и низкоуглеродистая сталь с плакированием сплавом 625 всех смачиваемых поверхностей | |
Трубная обвязка манифольда | трубная обвязка для углеводородов; | Углеродистая сталь (защита ингибитором коррозии). |
трубная обвязка для деаэрированной морской воды | Тип 22Cr дуплекс | |
трубная обвязка для неподготовленной морской воды | CRAc показателем PREN | |
трубная обвязка и фитинги систем КИП | Тип 316 или CRA с высоким показателем PREN | |
жидкость гидравлической системы/гликоль/метанол; | Тип 316 или CRA с высоким показателем PREN | |
Трубная обвязка манифольда | внутренние поверхности извлекаемых клапанов | Сталь типа 13Cr. |
Система управления | металлические трубы в составе шлангокабеля | Тип 25Сг дуплекс. |
полимерные трубы в составе шлангокабеля | Полиамид 11. | |
| ||
с покрытием цинком 6.4.3 Материалы уплотнений
При выборе материалов для кольцевых прокладок необходимо учитывать все возможные условия окружающей среды (включая воздействия на этапе проведения пусконаладочных работ). Кольцевые прокладки, как минимум, должны быть устойчивы к условиям эксплуатации.
Для неметаллических уплотнений необходимо принимать во внимание возможность щелевой коррозии на границе "металл - неметалл".
Для систем неподготовленной морской воды особое внимание следует уделить требованиям к стойкости материалов к щелевой и электрохимической коррозии в условиях эксплуатации.
Материалы для уплотнительных колец в соединениях типа API, как правило, выбирают с более низкой твердостью, по сравнению с материалом фланца. Это необходимо для обеспечения посадки уплотнительного кольца и предотвращения повреждения кольцевой канавки на фланцах.
Кольцевые уплотнители, предназначенные для установки с упругими поверхностями, например, кольцевые прокладки для соединительных патрубков или компактных фланцев, должны быть изготовлены из материалов соответствующей текучести и ударной вязкости. При выборе материалов для кольцевых уплотнителей необходимо учитывать ограничения, устанавливаемые ГОСТ Р 53678 и ГОСТ Р 53679 с учетом воздействия внешней среды или [33], если применимо.
6.4.4 Полимерные материалы
Выбор полимерных материалов, включая эластомеры, должен основываться на тщательном анализе функциональных требований в заданных условиях эксплуатации. Материалы должны быть квалифицированы в соответствии с процедурами, установленными в соответствующих стандартах на материалы и проектирование. В зависимости от применения оценке и документированию подлежат следующие характеристики:
- термостойкость и сопротивление старению при заданных температуре и условиях окружающей среды;
- физические и механические свойства;
- тепловое расширение;