NORSOK M-710 Характеристика неметаллических материалов и производителей - Полимеры

Стандарты NORSOK, разработанные норвежской нефтяной промышленностью для обеспечения надлежащей безопасности, добавленной стоимости и экономической эффективности при разработке и эксплуатации нефтяных объектов, призваны в максимально возможной степени заменить спецификации нефтяных компаний и служить ориентиром в нормативных актах компетентных органов. В рамках этой области стандарт «NORSOK M-710 Характеристика неметаллических материалов и производителей — полимеры» описывает методологию определения долговременной химической совместимости полимеров на основе схемы ускоренных испытаний компонентов, погруженных в добываемые и закачиваемые углеводородные жидкости. Этот стандарт также определяет методологию испытания стандартной устойчивости полимеров (в основном эластомеров) к быстрому снижению давления газа, способных выдерживать внезапные перепады давления в газовой среде.

Стандарт NORSOK M-710 охватывает испытания свойств материалов. Функциональные испытания и низкотемпературные характеристики в этот стандарт не включены. Данный стандарт применяется к скважинным, подводным и системам обслуживания скважин. Он также применяется к системам надстроек.

Данный стандарт также может применяться к материалам/компонентам, погруженным в другие жидкости. Примерами таких компонентов являются электроизоляционные/уплотнительные материалы и уплотнительные материалы для гидравлических систем. В этих случаях покупателем должны быть указаны жидкости и объем испытаний.

Настоящий стандарт NORSOK дополняет, но не заменяет требования к материалам, изложенные в соответствующих нормах, стандартах и правилах проектирования. По сути, этот стандарт основан на «ISO 23936-2 Нефтеперерабатывающая, нефтехимическая и газовая промышленность – Неметаллические материалы, контактирующие с нефтегазодобывающими средами – Часть 2: Эластомеры». Дополнительные требования и уточнения, указанные в этом стандарте, также применяются.

Стандарт NORSOK M-710 — это общепризнанный стандарт, разработанный для обеспечения надежности и безопасности неметаллических (полимерных) материалов, используемых в нефтегазовой отрасли. Этот стандарт является частью более широкой системы стандартов NORSOK, целью которой является повышение безопасности, экономической эффективности и производительности при проведении морских и наземных нефтедобывающих работ.

Данный стандарт посвящен эластомерам и термопластам, используемым в ответственных уплотнительных системах, особенно в сложных условиях, таких как системы подводных лодок и работа с газом под высоким давлением.

Стандарт NORSOK M-710 применяется для квалификации неметаллических уплотнительных материалов и их производителей. Этот стандарт широко используется в следующих областях:

Подводное оборудование (системы заканчивания скважин, внутрискважинные клапаны)
Клапаны и системы управления
Системы бурения и закачки в скважину
Системы впрыска газа под высоким давлением
Верхнее технологическое оборудование на нефтегазовых объектах

Этот стандарт особенно важен, когда материалы подвергаются воздействию следующих условий:

Высокое давление и температура
Агрессивные углеводороды
Кислые газовые среды (содержащие сероводород)

Основная цель стандарта NORSOK M-710 — обеспечить, чтобы полимерные материалы обладали следующими свойствами:

Обеспечение долгосрочной химической совместимости с нефтепромысловыми жидкостями.
Проявляет устойчивость к разрушению в агрессивных средах.
Для обеспечения надежной герметизации в течение длительного времени.
Для соответствия строгим требованиям безопасности и долговечности.

Это достигается путем прогнозирования срока службы и поведения материалов с помощью ускоренных лабораторных испытаний, имитирующих реальные условия эксплуатации.

Этот стандарт известен своими строгими процедурами тестирования, особенно в двух критически важных областях:

Старение в кислых газах: Данный метод испытаний позволяет получить следующие результаты:
- Он оценивает устойчивость материала к сероводороду и другим агрессивным химическим веществам.
- Он измеряет изменения механических свойств, таких как твердость, прочность на разрыв и удлинение.
- Это гарантирует, что материалы не станут хрупкими и не потеряют свои герметизирующие свойства со временем.
Быстрое снижение давления газа: данный метод испытаний обеспечивает следующее:
- Он оценивает устойчивость взрывчатого вещества к декомпрессии.
- Это имитирует резкое падение давления в газовой среде.
- Это предотвращает внутреннее растрескивание и выход из строя эластомерных уплотнений.

Эти два метода испытаний являются ключевыми показателями долгосрочной работоспособности и надежности в условиях эксплуатации в нефтегазовой отрасли.

Стандарт NORSOK M-710 охватывает различные полимерные материалы, в том числе следующие:

Эластомеры (например, гидрогенизированный нитрилбутадиеновый каучук, фторкаучук)
Термопласты (например, политетрафторэтилен, полиэфир, эфиркетон)

Эти материалы обычно используются в:

Уплотнительные кольца и прокладки
Седла клапанов и опорные кольца
Подшипники и изоляционные компоненты

Стандарт NORSOK M-710 тесно связан со следующими международными стандартами:

ISO 23936 (Материалы для нефтегазовой отрасли)
Стандарты API для оборудования устья скважин и клапанного оборудования.

Данный стандарт не заменяет существующие стандарты, а дополняет их, добавляя более строгие квалификационные требования к полимерам, работающим в экстремальных условиях.

Стандарт NORSOK M-710 важен, поскольку он рассматривает очень специфический и серьезный риск в нефтегазовой отрасли: отказ неметаллических материалов в экстремальных условиях. Эти материалы (такие как уплотнения, уплотнительные кольца и термопласты) часто представляют собой небольшие компоненты, но их отказ может привести к серьезным системным сбоям. Этот стандарт считается необходимым по следующим причинам:

Предотвращает потенциально катастрофические отказы уплотнений: эластомерные уплотнения имеют решающее значение в системах высокого давления в нефтегазовой отрасли. Если они трескаются, разбухают или разрушаются, могут произойти утечки газа, оборудование может внезапно выйти из строя или значительно возрасти риски для безопасности. Этот стандарт гарантирует, что материалы проходят испытания на устойчивость к быстрому снижению давления газа и воздействию кислых газов — двум наиболее распространенным причинам отказа уплотнений.
Это гарантирует работоспособность в суровых условиях: условия нефтедобычи экстремальны: высокое давление и температура, агрессивные химические вещества (углеводороды, сероводород, диоксид углерода) и длительные требования к сроку службы. Этот стандарт подтверждает, что полимеры сохраняют свои механические и химические свойства с течением времени, а не деградируют непредсказуемым образом.
Снижает операционные риски и время простоя: предварительная квалификация этих стандартных материалов помогает операторам избежать дорогостоящих поломок и незапланированных простоев.
Он защищает здоровье, безопасность и окружающую среду: этот стандарт играет непосредственную роль в минимизации таких опасностей, как утечки токсичных газов, пожары или взрывы, делая операции более безопасными как для персонала, так и для окружающей среды.

Со временем этот стандарт стал международным эталоном для неметаллических материалов в нефтегазовой отрасли.

В заключение, стандарт NORSOK M-710 играет важнейшую роль в обеспечении надежности полимерных компонентов, используемых в агрессивных средах нефтегазовой отрасли. Определяя строгие методы испытаний, особенно на устойчивость к кислым газам и быстрому снижению давления газа, он помогает инженерам выбирать материалы, способные выдерживать экстремальные условия эксплуатации.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию в соответствии со стандартом NORSOK M-710.