Spiral kaynaklı mikroalaşımlı petrol ve doğal gaz boru hatlarının üretim prosesinin, malzeme özelliklerinin ve kaynak parametrelerinin incelenmesi

Abstract

Gelişen dünyada enerji ihtiyaca hızla artmaktadır. Bu neden ile bir taraftan mevcut enerji kaynaklarının işletilmesi ve üretimlerin ileriki yıllar için planlanması için çalışmalar yapılır iken diğer taraftan ihtiyaç duyulan enerjinin mevcut kaynaklardan taşınması için verimli sevkiyat alternatiflerinin gelişimi devam etmektedir. Soğuk bölgeler, çöller ve deniz diplerinde kullanım için dizayn edilebilen boru hatları en sık rastlanan örneklerdir. Bu gelişmeler ile birlikte petrol ve doğalgaz kaynaklarının gelişmiş ülkelere ulaştırılmasında boru hatları artan miktarda kullanılmaya başlanmıştır. Daha hızlı ve verimli bir sevkiyat sürdürebilmek için boru hattı malzemeleri, kaynak özellikleri tüm doğal koşullara göre adapte edilerek sürekli bir gelişim içerisinde bulunmaya başlamıştır. Bu gelişmelerin başında düşük alaşımlı yüksek dayanımlı (HSLA) çeliklerin kullanılması gelmektedir. Bu mikro alaşımlı çeliklerin (ör. X-42, X-52, X-65-X70-X90) gelişmesi ile birlikte yüksek dayanımlı çeliklerin kullanım miktarları büyük derecede artış göstermiştir. Hammaddelerin dayanım ve tokluk özelliklerinin iyileştirilmesi mikroalaşımlama ve kontrollü haddeleme ile sağlanmıştır. Bu prosesler ile kaynak edilmeye uygun karbonlu ve yüksek dayanımlı çelikler üretilmiştir. Bu duruma paralel olarak tozaltı spiral kaynak için de parametre iyileştirmeleri beraber gelişmiştir. Nihai olarak ince et kalınlıkları kullanılarak (yüksek mukavemetli çeliklere doğru geçiş) daha yüksek basınçlar (yüksek transport hızlarına) sağlanmıştır. 1965'lerde ortalama 66 bar olan işletme basınçları artan çap ve çelik dayanımların artışı ile birlikte günümüzde 1400- 1600 mm'lik çaplara ve 150 bar'lık işletme basınçlara ulaşılmıştır. Bu çalışmada Bakü-Ceyhan-Tiflis boru hattının Türkiye'de NOKSEL - BORUSAN MANNESMANN - ÜMRAN konsorsiyum ile üretimi yapılan 1067 x 15.88 mm'lik boruların kimyasal, mekanik, hammadde mikro ve makro yapı özellikleri ve kaynak parametreleri incelenmiştir.