میرین آئل اینڈ گیس ڈویلپمنٹ
تیل کسی ملک کی اقتصادی لائف لائن ہے۔ ایک اندازے کے مطابق قابل بازیافت تیل کے ذخائر 300 بلین ٹن ہیں جن میں سے سمندر کے کنارے تیل کے ذخائر تقریباً 130 بلین ٹن ہیں۔ آف شور تیل کی ترقی 20ویں صدی کے اوائل میں شروع ہوئی۔ اس کی ترقی ساحل سے سمندر تک، اتلی سمندر سے گہرے سمندر تک ایک عمل سے گزری ہے۔ تکنیکی حالات اور مادی ترقی سے محدود، صرف تیل اور قدرتی گیس کے ذخائر جو براہ راست ساحل سے اتھلے سمندر تک پھیلے ہوئے ہیں، سب سے پہلے استفادہ کیا جا سکتا ہے۔ 1980 کی دہائی کے بعد سے، توانائی کے بحران اور تکنیکی ترقی کی وجہ سے، سمندر سے تیل کی تلاش اور ترقی نے تیزی سے ترقی کی ہے، اور آف شور تیل کی ترقی تیزی سے براعظمی شیلف تک پہنچ گئی ہے، جس سے آہستہ آہستہ ایک نیا آف شور تیل کی صنعت کا شعبہ تشکیل پا رہا ہے۔ آف شور ڈرلنگ پلیٹ فارم آف شور تیل اور گیس کی تلاش اور استحصال کو لاگو کرنے کے لیے کام کی بنیاد ہے، جو آف شور تیل اور گیس کی ترقی کی ٹیکنالوجی کی سطح کو نشان زد کرتا ہے۔ غیر ملکی تیل کی پیداوار کے آلات میں بنیادی طور پر تیل کی پیداوار کے پلیٹ فارم اور معاون آلات شامل ہیں، اور معاون سامان میں خام تیل کے کولر، آئل رائزر، پمپ، والوز، جوائنٹ اور کلیمپ شامل ہیں۔ یہ آلات سمندری پانی اور خام تیل میں سلفائیڈز، امونیا، کلورین اور دیگر ذرائع ابلاغ سے رابطے میں ہیں۔ چونکہ ٹائٹینیم ان ذرائع ابلاغ میں بہترین سنکنرن مزاحمت رکھتا ہے، امریکہ نے 1970 کی دہائی کے اوائل میں اپنے آئل فیلڈز میں ٹائٹینیم آف شور آئل پلیٹ فارم کے ستونوں کا استعمال کیا، اور شیل اور ٹیوب ہیٹ ایکسچینجرز اور پلیٹ ہیٹ ایکسچینجرز بنانے کے لیے بھی ٹائٹینیم کا استعمال کیا۔ ٹائٹینیم شیل اور ٹیوب ہیٹ ایکسچینجرز تیل کے کنویں سے نکالی گئی اعلی درجہ حرارت والی گیس/تیل کے مرکب کو ٹھنڈا کرنے کے لیے سمندری پانی کو کولنگ میڈیم کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ ٹائٹینیم پلیٹ ہیٹ ایکسچینجرز کاربن اسٹیل ہیٹ ایکسچینجرز میں خام تیل کو ٹھنڈا کرنے کے لیے استعمال ہونے والے تازہ پانی کو ٹھنڈا کرنے کے لیے سمندری پانی کو کولنگ میڈیم کے طور پر بھی استعمال کرتے ہیں۔ ریاستہائے متحدہ نارتھ سی آئل فیلڈ ڈرلنگ پلیٹ فارم پر تقریباً 100 ٹائٹینیم ہیٹ ایکسچینجر استعمال کرتا ہے۔ ابرڈین، سکاٹ لینڈ، یو کے میں ہنٹنگ آئل فیلڈ سروسز کے ذریعہ آرڈر کیے گئے ٹائٹینیم کے پرزے، کہا جاتا ہے کہ وہ دنیا کے پہلے ٹائٹینیم ہائی پریشر رائزر شافٹ ہیں، جو ناروے میں کانٹی نینٹل پیٹرولیم کمپنی (کونوکو) کے ہیڈرم پروجیکٹ میں استعمال ہوتے ہیں۔
پیٹرولیم ٹائٹینیم الائے ٹائٹینیم ڈرلنگ پائپ کی سروس لائف لمبی ہوتی ہے، اس کا وزن صرف آدھا سٹینلیس سٹیل ہوتا ہے، لیکن سٹینلیس سٹیل سے دوگنا لچکدار ہوتا ہے، اور اس کی سروس لائف سٹیل سے 10 گنا زیادہ ہوتی ہے۔ یہ بہترین خصوصیات ٹائٹینیم کو مشکل، تقریباً سرکلر، گہرے تیل کے کنوؤں کی کھدائی کے لیے مواد بناتی ہیں۔ ٹائٹینیم ڈرل پائپ پر مشتمل مشترکہ ڈرلنگ ٹولز ڈرلنگ کے وقت کو بہت کم کر سکتے ہیں اور ڈرلنگ کی کل لاگت کو کم کر سکتے ہیں۔ گرانٹ پرائیڈکو، آر ٹی آئی انرجی سسٹمز اور ٹارچ ڈرلنگ سروسز نے ریاستہائے متحدہ میں پہلی بار 2000 میں صنعتی ایپلی کیشنز کے لیے ٹائٹینیم ڈرل پائپ کا استعمال کیا۔ گرانٹ پرائیڈکو اور آر ٹی آئی انرجی سسٹمز کی طرف سے تیار کردہ اور فراہم کردہ ٹائٹینیم ڈرل پائپ گرانٹ پرائیڈکو اینٹی فیٹیگو کے فراہم کردہ اسٹیل ٹول جوائنٹس سے بھی لیس ہے۔ . یہ جوائنٹ وزن میں ہلکا، استعمال میں لچکدار، اور ٹائٹینیم ڈرل پائپ کو مضبوط اور مضبوط بنا سکتا ہے۔
سمندری پانی کی پائپ لائن کا نظام آف شور تیل کی پیداوار کا ایک ناگزیر حصہ ہے۔ چونکہ ٹائٹینیم میں سمندری پانی کے خلاف سنکنرن مزاحمت زیادہ ہے اور اس کی سروس لائف سٹیل سے 10 گنا زیادہ ہے، اس لیے ٹائٹینیم الائے پائپ سسٹم کی لاگت Cu-Ni سسٹم کے مقابلے میں سستی ہے۔ ریاستہائے متحدہ کے ایکٹو میٹلز اور پریسجن ٹیوب ٹیکنالوجی نے مشترکہ طور پر ٹائٹینیم ٹیوب ٹیکنالوجی کمپنی قائم کی ہے تاکہ بڑے قطر کی ٹائٹینیم الائے ٹیوب تیار کی جا سکے۔ اس پائپ میں استعمال ہونے والا ملاوٹ Ti-3Al-2.5V مرکب ہے، جس کا قطر 650mm، دیوار کی موٹائی 22-25mm، لمبائی 350m، اور وزن -3 {10}ٹی۔ اسے آف شور تیل کی پیداوار کے لیے استعمال کرنے کا منصوبہ ہے۔ ایک اور امریکی کمپنی نے ایک ہموار ٹائٹینیم الائے ٹیوب کا استعمال کیا جس کی لمبائی 15 میٹر، بیرونی قطر 600 ملی میٹر، اور دیوار کی موٹائی 25 ملی میٹر ہے تاکہ اخراج کے ذریعے تقریباً 500 میٹر طویل عمودی شافٹ پائپ بنایا جا سکے، جسے آف شور ڈرلنگ پلیٹ فارم میں استعمال کیا گیا ہے۔ کہا جاتا ہے کہ اس عمودی شافٹ پائپ کا وزن آدھا کیا جا سکتا ہے، اس طرح گٹی کی قیمت میں کافی کمی واقع ہو سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، اس میں فریکچر کی سختی اور لمبی تھکاوٹ والی زندگی بھی ہے۔
ڈیٹا رپورٹس کے مطابق، ریاستہائے متحدہ میں نارتھ سی آئل فیلڈ ڈویلپمنٹ پروجیکٹ میں، جہاز کے تیرنے والے آلات اور سی بیڈ فکسڈ ڈیوائسز میں استعمال ہونے والے ٹائٹینیم کی مقدار میں پہلے کے مقابلے میں اضافہ ہوا ہے۔ بورڈ پر تیرتے 24 آلات اور سمندری فرش پر 64 فکسڈ آلات کے لیے ٹائٹینیم مواد کی مانگ یہ ہے: 50-100t تحفظ کے آلات کے لیے، 50-100t کنکشن کے آلات کے لیے، 400-1000t عام لفٹنگ آلات کے لیے ، اور 1400-4200t ڈرل پائپوں کے لیے۔ آف شور آئل پروڈکشن پلیٹ فارمز پر حیاتیاتی آلودگی کی وجہ سے ساختی حصوں کا سنکنرن کافی سنگین ہے۔ ایک امریکی کمپنی پلیٹ فارم پر موجود حصوں کی حفاظت کے لیے پروڈکشن پلیٹ فارم پر ٹائٹینیم ٹیوبوں سے بنے لمبے کیسنگ کا استعمال کرتی ہے۔
گزشتہ چند سالوں میں، تیل کی کھدائی اور ساحلی پیداوار کے کاموں میں ٹائٹینیم مرکب حصوں کی درخواست میں نمایاں اضافہ ہوا ہے۔ ٹائٹینیم کے مرکب پرزے تیل کی کھدائی کو گہرے پانیوں اور تیل کے گہرے کنوؤں میں داخل ہونے دیتے ہیں، بشمول اعلی درجہ حرارت اور شدید سنکنرن (یعنی نمکین) پیداواری ماحول۔
ایسی ایپلی کیشنز کے لیے، جامع کارکردگی کو مدنظر رکھتے ہوئے، TC4 ٹائٹینیم راڈ (Ti-6Al-4V) پر مبنی الائے قابل اطلاق اور کم قیمت ہے۔ سمندری پانی کی پائپ لائن سسٹم آف شور تیل کی پیداوار کا ایک ناگزیر حصہ ہے۔ چونکہ ٹائٹینیم میں سمندری پانی کے خلاف سنکنرن مزاحمت زیادہ ہے اور اس کی سروس لائف اسٹیل سے 10 گنا زیادہ ہے، اس لیے ٹائٹینیم پائپ سسٹم کی لاگت Cu-Ni سسٹم کے مقابلے میں سستی ہے۔ ریاستہائے متحدہ کی ایکٹو میٹلز کمپنی اور پریسجن ٹیوب ٹیکنالوجی کمپنی نے مشترکہ طور پر ٹائٹینیم پائپ ٹیکنالوجی کمپنی قائم کی ہے تاکہ بڑے قطر کے ٹائٹینیم الائے پائپ تیار کی جا سکے۔ اس پائپ میں استعمال ہونے والا مرکب TA18 (Ti-3Al-2.5V) مرکب ہے، جس کا قطر 650mm، دیوار کی موٹائی 22-25mm، لمبائی 350m، اور ایک پائپ وزنی 80-90t اسے آف شور تیل کی پیداوار کے لیے استعمال کرنے کا منصوبہ ہے۔ ایک اور امریکی کمپنی نے سیملیس ٹائٹینیم الائے پائپ کا استعمال کیا جس کی لمبائی 15 میٹر، بیرونی قطر 600 ملی میٹر، اور دیوار کی موٹائی 25 ملی میٹر ہے تاکہ اخراج کے ذریعے تقریباً 500 میٹر طویل عمودی شافٹ پائپ بنایا جا سکے، جسے آف شور ڈرلنگ پلیٹ فارم میں استعمال کیا گیا ہے۔ کہا جاتا ہے کہ اس عمودی شافٹ پائپ کا وزن آدھا کیا جا سکتا ہے، اس طرح گٹی کی قیمت میں کافی کمی واقع ہو سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، اس میں فریکچر کی سختی اور لمبی تھکاوٹ والی زندگی بھی ہے۔
پریکٹس نے ثابت کیا ہے کہ Ti-6Al-4V (Gr.5_TC4) کھوٹ پائپوں کی سوراخ کرنے کے لیے بہترین مواد ہے۔ ڈرلنگ ایپلی کیشن کے طور پر، پیداوار کی طاقت اور تھکاوٹ کی طاقت اہم ہے۔ لہذا، خاص طور پر کم بیچ والے عناصر کے ساتھ دو Gr.5 مرکب زیادہ اہم متحرک لفٹنگ آلات کے لیے موزوں ہیں۔ جب آپریٹنگ درجہ حرارت 75-80 ڈگری سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو دراڑ کے سنکنرن یا تناؤ کے سنکنرن کو روکنے کے لیے، روتھینیم پر مشتمل Gr29 مرکب استعمال کیا جاتا ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے اجزاء میں کوسٹل ڈرلنگ لفٹنگ ڈیوائسز، ڈرلنگ پائپ، ٹیپرڈ اسٹریس جوائنٹ (TSJs) اور ٹائٹینیم/اسٹیل مکسڈ لفٹنگ ڈیوائسز شامل ہیں۔
ٹائٹینیم کے چھوٹے پرزے جیسے ٹائٹینیم پمپ، والوز، جوڑ، فاسٹنر، فکسچر اور اسپیئر پارٹس تیل کی پیداوار کے پلیٹ فارم پر بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے رہے ہیں۔ غیر ملکی آف شور تیل کی تلاش اور اچھی طرح سے پتہ لگانے کے آلات کے خولوں میں بھی ٹائٹینیم مرکبات بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔
بندرگاہ کی تعمیر
ٹائٹینیم مواد میں ایک آکسائیڈ فلم ہوتی ہے جس کی موٹائی اس کی سطح پر 10nm سے زیادہ نہیں ہوتی ہے۔ یہ سنکنرن ماحول میں بہت مستحکم ہے اور ہوا، سمندری پانی اور سمندری ماحول کے لیے بہترین سنکنرن مزاحمت رکھتا ہے۔ یہ فی الحال ایک خام مال ہے جو مختلف سمندری ماحول کے مطابق ڈھال سکتا ہے۔ جاپان نے بھرپور طریقے سے سمندر کو تیار کیا ہے، جیسے کہ ہونشو سے شیکوکو تک پل، ٹوکیو بے کراسنگ روڈ، کنسائی ایئرپورٹ، اور تیرتے ہوئے تیل ذخیرہ کرنے کا اڈہ۔ جاپانی وزارت تعمیرات اور اسٹیل کلب کی طرف سے دریائے اوئی پر کرائے گئے نمائشی ٹیسٹ اور وزارت ٹرانسپورٹ اور اسٹیل پائپ پائل ایسوسی ایشن کی طرف سے ہاساکی بہتی ہوئی ریت کے گھاٹ پر کرائے گئے مختلف اینٹی کورروشن ایکسپوژر ٹیسٹ بھی ظاہر کرتے ہیں کہ ٹائٹینیم ایک ہے۔ مناسب مواد. اپنی بہترین اینٹی سنکنرن کارکردگی کے علاوہ، ٹائٹینیم میں سمندری پانی کے ماحول میں بہت کم تحلیل شدہ آئنوں کے فوائد بھی ہیں، اور ماحولیاتی آلودگی کے بارے میں فکر کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ جاپان نے سمندری پانی کو چھاننے والے علاقوں میں ٹائٹینیم سٹیل کے مرکب مواد کا استعمال کرتے ہوئے ایک بہت بڑا تیرتا ہوا سمندری ڈھانچہ بھی بنایا ہے۔ ٹوکیو بے کراسنگ روڈ کی تعمیر میں، ٹائٹینیم مواد کو پل کے گھاٹوں کے لیے سپلیش پروف ٹرنک کے طور پر استعمال کیا گیا تھا، اور ہر پل کے گھاٹ کے لیے استعمال ہونے والے ٹائٹینیم کی مقدار 0.9t ہے۔ بڑی تیرتی ہوئی سمندری عمارتیں جن کا استعمال کیا گیا ہے یا اس کی منصوبہ بندی کی گئی ہے ان میں ہوائی اڈے، پورٹ لاجسٹک اڈے، کھیلوں کی سہولیات وغیرہ شامل ہیں۔
ساحلی بجلی گھر
سمندری پانی کا جامع استعمال میرین انجینئرنگ کے اہم منصوبوں میں سے ایک ہے۔ کوسٹل پاور اسٹیشن کا کنڈینسر ایک ایسا آلہ ہے جو سمندری پانی کی بڑی مقدار استعمال کرتا ہے۔ ساحلی بجلی گھروں میں استعمال ہونے والا ٹائٹینیم بنیادی طور پر کنڈینسر میں استعمال ہوتا ہے۔ چونکہ کنڈینسر سمندری پانی کو ٹھنڈا کرنے والے پانی کے طور پر استعمال کرتا ہے، اور سمندری پانی میں بڑی مقدار میں کیچڑ، معلق مادے، سمندری حیاتیات اور مختلف سنکنرن مادے ہوتے ہیں، اس لیے تازہ کھارے پانی میں صورتحال زیادہ سنگین ہے جہاں سمندری پانی اور دریائی پانی متبادل ہوتے ہیں۔ روایتی کنڈینسر تانبے کی کھوٹ والی ٹیوبیں استعمال کرتے ہیں، جو اکثر سمندری پانی میں مختلف سنکنرن کی وجہ سے شدید طور پر خراب ہو جاتی ہیں۔ ٹائٹینیم سمندری پانی میں اچھی سنکنرن مزاحمت رکھتا ہے، خاص طور پر آلودہ سمندری پانی میں، اور اس کی تیز رفتار کٹاؤ اور سمندری پانی کے لیے سنکنرن مزاحمت خاص طور پر شاندار ہے۔
سمندری پانی کو صاف کرنے کا آلہ
"پانی زندگی کا ذریعہ ہے۔" اس وقت آبی وسائل کی کمی ایک ایسا مسئلہ بن چکا ہے جس نے دنیا کو اپنی لپیٹ میں لے رکھا ہے۔ دنیا کی تقریباً 25 فیصد آبادی کے پاس پینے کے پانی کے مناسب وسائل نہیں ہیں۔ دنیا میں زمینی دریا اور زمینی وسائل صنعتی ترقی کی ضروریات کو پورا کرنے سے بہت دور ہیں۔ لہذا، مستقبل میں، سمندری پانی کو صاف کرنا انسانوں کے لیے میٹھے پانی کے وسائل کو حل کرنے کا ایک مؤثر طریقہ ہوگا۔
