Thunder Horse
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THE MAGAZINE DEVOTED TO NICKEL AND ITS APPLICATIONS |
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THUNDER HORSE, which is operating in the Gulf of Mexico, is BP's largest semi-submersible oil and gas
production platform. |
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SOME 700 TONNES of copper/nickel pipe, ranging in size from 2.54 and 91.54 centimetres in diameter were
used. |
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APPLICATIONS OF C70600 on the Thunder Horse rig include fire-fighting and cooling water systems. |
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AT THE END OF THE PLATFORMS operating life, all of C70600 can be recycled. |
－BP社の最新石油ガス生産プラットホームには銅・ニッケル合金が不可欠－
By Carroll McCormick
Nickel Magazine, July 2005 -- 海洋石油プラットホーム用としては過去最大量の銅・ニッケル合金C70600 （90％銅、10％ニッケル）がTexas沿岸沖の巨大プラットホームThunder Horseで任務を果たしている。
KM Europa Metal社は全長11,000m、約700トンの直径2.54～91.54cm、肉厚1.5～19mmのシームレスおよびシーム溶接管とフィッティングを供給した。用途は消防設備、コンプレッサー・タービン・ポンプの冷却水用、ビルジ、バラストシステムなどである。
New Orleans南東200kmのメキシコ湾の掘削サイト、水深1,800mのThunder Horse油田でセミサブリグ（Thunder Horseと命名）は10～30億バレルと推定される資源の開発にあたる。リグは長さ156m、幅114m、高さ132m、排水量130,000トン、日量250,000バレルの石油と2億立方フィートの天然ガスを生産する。
メキシコ湾の海水温度はスーパー・デュプレックスや6％ Moステンレスに推奨されている使用温度および塩素濃度（10℃、最大遊離塩素200ppm～40℃、最大遊離塩素0.7ppm）を上回っている。
C7600は他の合金より加工が容易であるとKM Europa Metal社の技術アドバイザーWilhelm Schleichは話す。「より高級な合金材料では、熱を厳密に管理しなければならない。溶接に欠陥があった場合、補修は大変むずかしく、その部分を取り除き再溶接しなければならない場合もある」
韓国のDaewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME)でプラットホームを建造中にガラス強化プラスチック（GRP）チューブに関する問題点（例えば、機械的損傷、パイプの漏洩や破裂）が認められた。このため、BPに対し海水での用途にはC7600の使用がリコメンドされた。BPはリグの75％を所有するオーナーであり、オペレーターである。残り25％はパートナーのExxonが所有している。「Thunder Horseの多くの部分にGRPが装置されていたが、それらを引きはがし銅ニッケル合金に置き換えなければならなかった」とKME America社長のJohn Shayは話す。
「我々はパイプ、フィッティング、フランジについての仕様を一冊の本にまとめており、各社でガイドとして使用している」
C7600の選択したのは他にも理由がある。すなわち耐腐食性に非常に優れており、その結果、腐れ代を少なくすることができる。Engineering Equipment & Materials Users’ Associationは配管システムの場合、20年間の使用ライフに対し0.5mmの腐れ代を提案している。
銅・ニッケル合金（キュプロニッケルとも呼ばれるが）は大気温度での全面腐食に対しても優れた耐食性を示す。点食の侵入平均深さは時間とともに連続的に増加することはない。キュプロニッケルは海水速度が速いところでは、他の材料に比べエロージョンやコロージョンに対する耐食性は劣る。しかし、耐コロージョン、耐エロージョン材料は静止した海水中での局部腐食に対して往々にして影響を受けやすい。キュプロニッケルは応力腐食割れにも耐性がある。
加えて、キュプロニッケルは、他のほとんど全ての工業材料よりも耐生物付着性がある。海洋生物はキュプロニッケルが放出する第一銅イオンに耐えることができず、また生物付着は金属上の不動態膜に弱く付着しているため剥がれ落ちてしまう。
ビルジやバラストシステムのような塩素処理を行わない場合は、生物付着は腐食を増大させ、パイプの内部表面をラフにするため圧力損失を生じ、（メキシコ湾にある１隻のリグでは生物付着のため外形20.32cmのパイプの内径が19.37cmから13.97cmに減少した）また熱交換器の伝熱も減少させる。
塩素処理のような生物付着防止対策は局部腐食に対するステンレスの感受性を増加する。
キュプロニッケルのメンテナンスコストは鋼の場合に比べると低く、その多くは休止時間低減による。さらにプラットホームの寿命が尽きると銅・ニッケル合金はその組成から高い価値を持つ魅力あるスクラップとなる。
Carroll McCormick is a Montreal-based freelance writer.
PHOTOS: Associated Tube Industries
 "Textbook" discussion of CuNi was drawn from "Biofouling Resistance of Cupronickel - Basics and Experience", by W. Schleich, K. Steinkamp, KM Europa Metal AG, Division Marine Applications, Germany. |
