Itsas eta itsasoz haraindiko ingeniaritzan hodi-osagarriak

Hodi-osagarrien funtzioa itsas inguruneetan

Itsas eta itsasertzeko ingeniaritzan, hodi-osagarriek helburu hauek betetzen dituzte:

Norabidearen kontrola – ukondoak eta bihurguneak erabiltzea hodi-sistemak eraginkortasunez bideratzeko espazio mugatuetan.

Fluxuaren banaketa – T, gurutze eta Wye formako hodiak erabiltzea fluidoen fluxuak banatzeko edo konbinatzeko.

Diametroaren trantsizioa – hodi-tamaina desberdinetarako murriztaileak eta ebakitzaileak erabiltzea.

Sistemaren konexioa – akoplamenduen, lotura-elementuen, briden eta egokitzaileen bidez.

Zigilatzea eta isolamendua – tapoiak, fluxua geldiarazteko edo kontrolatzeko tapoiak eta balbulak erabiltzea.

Presioaren edukia – presio handiko erresistentzia duten forjatu edo soldatutako osagarriekin, presio handietan ihesik gabeko funtzionamendua bermatzeko.

Osagarri hauek urpekaritza eta suhiltzaileen sistemetan erabiltzen diren ura, airea, olioa, erregaia, lubrifikatzaileak, produktu kimikoak eta baita gasak ere maneiatzen dituzten hodi-sistemekin bateragarriak izan behar dute.

Aplikazio-eremu nagusiak

Ontzigintza eta itsasontziak

Itsasontziek —karga-ontziak, petrolio-ontziak, gurutzaldi-ontziak eta ontzi militarrak barne— hodi-sistema konplexuak dituzte, iraunkortasun handiko eta espazio-eraginkorreko osagarrietan oinarritzen direnak.

Hodi-osagarriak erabiltzen dituzten sistema ohikoenen artean hauek daude:

Itsasoko ura hozteko sistemak (motorra eta makinak hozteko)

Lasta-uraren sistemak (ontzia egonkortzeko erabiltzen da)

Erregai eta olio transferentzia sistemak

Suhiltzaileen eta ihinztagailuen sareak

Aire konprimituko eta sentina sistemak

Edateko uraren eta hondakinen tratamendurako lineak

Sistema hauetako osagarriak askotan korrosioarekiko erresistenteak diren materialez eginda daude, hala nola kobre-nikelez, altzairu herdoilgaitz duplexez edo karbono altzairu estaliz, aplikazioaren arabera. Ontzietako espazio mugatuek doitasun-osagarriak behar dituzte, hala nola erradio laburreko ukondoak eta brida trinkoak.

Itsasertzeko petrolio eta gas plataformak

Itsasertzeko plataformek hainbat sistema elkarri lotuta dituzte, besteak beste, zulaketa, ekoizpena, prozesamendua, segurtasuna eta bizilekuak. Erabiltzen diren hodi-osagarriek fidagarritasunez funtzionatu behar dute gazitasun handiko, hezetasun handiko eta askotan presio handiko inguruneetan.

Aplikazio nagusien artean daude:

Kontrol hidraulikoko lineak balbularen aktuaziorako

Ur ekoiztuaren eta petrolio gordinaren hodiak

Gas-zuzi eta aireztapen sistemak

Presio handiko injekzio-lerroak (ura, gasa edo produktu kimikoa)

Suteen aurkako sistemak segurtasunerako eta larrialdietarako erantzunerako funtsezkoa

Sistema hauetan, osagarriak normalean forjatuak edo tope-soldatuak dira eta askotan korrosioarekiko erresistenteak diren aleazioekin egiten dira. NORSOK eta API estandarrak jarraitzen dira instalazio hauetan.

Itsaspeko hodiak eta azpiegiturak

Itsaspeko hodiek petrolioa, gasa eta produktu kimikoak garraiatzen dituzte itsasoko putzuetatik prozesatzeko unitateetara edo biltegiratzera. Hodi hauek ozeano hondoan jartzen dira, askotan sakonera handietan, eta horrek iraunkortasuna eta kanpoko presioarekiko eta korrosioarekiko erresistentzia guztiz ezinbestekoak bihurtzen ditu.

Itsaspeko erabilerako hodi-osagarriek honako hauek izan behar dituzte:

Soldatutako edo forjatutako isuri arrisku minimoarekin

Presioaren konpentsaziorako eta itsas hazkundearekiko erresistentziarako diseinatua

Korrosioaren aurkako estaldurarekin edo babes katodikoarekin hornituta

Itsaspeko osagarri espezializatuak honako hauetan erabiltzen dira:

Jasogailuak eta fluxu-hodiak

Kolektoreak eta jauzi-bobinak

Zilbor-hestearen amaierako unitateak

Pigging eta ikuskapen atakak

Materialen artean, askotan, altzairu herdoilgaitz super duplexa, Inconela edo estalitako karbono altzairua daude, tentsio mekanikoari eta produktu kimikoen esposizioari aurre egiteko.

Materialen inguruko gogoetak

Korrosioa da itsas eta itsasertzeko aplikazioetan kezka nagusia. Beraz, hodi-osagarrien materialaren hautaketa funtsezkoa da:

Kobre-nikel (CuNi): Itsasoko uraren sistemetan ohikoa da, korrosioarekiko eta biozikinkeriarekiko erresistentzia bikaina duelako.

Altzairu herdoilgaitz duplexa eta super duplexa: Erresistentzia eta korrosioarekiko erresistentzia handia eskaintzen du, presio handiko eta kloruro ugariko inguruneetarako aproposa.

Karbono altzairua estaldurarekin: Aukera ekonomikoa korrosio gutxiko eremuetarako, askotan epoxi, zink estaldura edo sistema katodikoekin babestuta.

Titanioa edo Inconela: Korrosioarekiko, presioarekiko eta tenperaturarekiko erresistentzia beharrezkoak diren muturreko baldintzetan erabiltzen da.

Arauak eta Ziurtagiriak

Itsas eta itsasertzeko ingeniaritzako hodien osagarriek sailkapen elkarteen estandarrak eta nazioarteko kodeak bete behar dituzte, hala nola:

DNV (Det Norske Veritas)

ABS (Amerikako Itsasontzien Bulegoa)

Lloyd's Register

BV (Bureau Veritas)

ISO 15590, ASME B16.9, API 5L, API 6A

Trazabilitatea, materialen proben ziurtagiriak (MTC), presio-probak eta NDT (proba ez-suntsitzaileak) askotan derrigorrezkoak dira itsasoz haraindiko aplikazioetarako.

Erronkak eta gogoetak

Ur gaziko korrosioaItsasoko uraren eraginpean egoteak metalen degradazio bizkorra dakar.

Espazio mugakItsas instalazioek askotan diseinu trinkoa eta pertsonalizatua behar dituzte.

Mantentze-lanetarako sarbideaOsagarriak eskuragarri egon behar dira eta askotan bridadun konexioak izan behar dituzte desmuntatzea errazteko.

Presioa eta bibrazioaEmari handiek eta mugikorreko ekipoek bibrazioarekiko eta nekearekiko erresistenteak diren osagarriak behar dituzte.

Etorkizuneko joerak

Itsasoko garapen gero eta handiagoak direla eta, hala nola GNL (FLNG) plataforma flotatzaileak, ur sakoneko petrolio-eremuak eta energia berriztagarrien instalazioak (itsasoko haize-energia eta marea-energia), errendimendu handiko hodi-osagarrien eskaria hazten jarraitzen du. Berrikuntzen artean daude:

Aurrefabrikatutako bobina-osagarriak instalazio modularrerako.

Osagarri adimendunak ihesak detektatzeko eta presioa kontrolatzeko sentsoreekin

Konpositezko hodi-osagarriak korrosioarekiko erresistentzia eta pisu murrizketa eskainiz

Itsas eta itsasertzeko ingeniaritzan, hodi-osagarriak ezinbesteko osagaiak dira, hodi-sare konplexuen funtzionamendu segurua eta eraginkorra bermatzeko. Ontzietako hozte- eta lasta-sistemetatik hasi eta itsaspeko petrolio-garraio eta itsasertzeko plataformetan suteen itzaltzeraino, osagarri hauek fidagarritasunez funtzionatu behar dute muturreko baldintzetan. Materialen, diseinuaren eta estandarren aukeraketak funtsezko zeregina du haien epe luzerako errendimendua zehazteko. Itsasertzeko teknologiak aurrera egin eta ur sakonagoetara eta kokapen urrunagoetara joaten diren heinean, kalitate handiko, korrosioarekiko erresistenteak eta zehaztasunez diseinatutako hodi-osagarrien eginkizuna are garrantzitsuagoa izango da.