Tindur Jónsson flytur fyrirlestur um verkefni sitt til meistaraprófs í vélaverkfræði. Heiti verkefnisins er Tæringarprófanir í hermdu háhita jarðhitaumhverfi.
Ágrip
Undanfarin ár hefur áhugi í heiminum aukist á því að bora dýpri jarðvarma borholur til að ná fram meiri orku úr hverri holu. Dýpri holum fylgir hærra hitastig og þrýstingur og aukin tæringaráhrif jarðhita umhverfisins. Dæmi um slíka holu er IDDP-1 sem var boruð sem hluti af „Icelandic Deep Drilling Project“ verkefninu. Í þessu verkefni var þróaður búnaður til tæringarprófana á mismunandi efni í hermdu jarðhitaumhverfi við mjög hátt hitastig. Með því að opna fyrir prófanir í tilbúnu umhverfi sem líkir eftir aðstæðum í væntanlegum djúpborholum verður hægt að standa betur að efnisvali áður en borun hefst á framtíðar borholum. Framkvæmd voru tæringarpróf við aðstæður sem líktu eftir háhitasvæði með jarðhita annarsvegar upp á 350°C og hinsvegar upp á 180°C. Þrýstingur var sá sami 10 bör. Efnafræðileg samsetning gufunnar skyldi endurspegla ástand IDDP-1 borholunnar og innihélt gufan H2S, HCl og CO2 og pH gildi hennar var 3. Notaðir voru þrír gegnumstreymis hvarfakútar sem höfðu innra þvermál 11,7 mm og lengd 300 mm. Efnin sem valin voru til prófunar voru P265GH svart stál sem algengt er að nota í háhita umhverfi, 254 SMO austenískt ryðfrítt stál og að auki tvær gerðir af nikkel melmi, Inconel 625 og Hastelloy C276. Prófanir stóðu yfir í 1 eða 3 vikur fyrir önnur efni en svarta stálið sem var prófað annarsvegar í 48 klst og hinsvegar 1 viku. Við 180°C sýndi svarta stálið háan tæringarhraða og mjög háan við 350°C. Öll tæringarþolnu melmin komu vel út við 180°C. Við 350°C komu fram staðbundnar skemmdir hjá 254 SMO og Inconel 625 sýnunum. Hastelloy C276 kom best út við hærra hitastigið en tæringarhraði var hærri en ásættanlegt getur talist fyrir slíkt efni. Við prófanirnar komu upp nokkur vandamál m.a. skyndilegar rennslisstíflur og það að einangrunarefni úr keramiki leystist upp en þetta hafði trúlega áhrif á niðurstöðurnar sem verða að teljast endurspegla verstu mögulegu aðstæðum sem upp geta komið við jarðhitavinnslu.
Aðalleiðbeinandi: Dr. Sigrún Nanna Karlsdóttir, dósent við Iðnaðarverkfræði, vélaverkfræði og tölvunarfræðideild Háskóla Íslands.
Meðleiðbeinandi: Dr. Andri Stefánsson, prófessor í jarðefnafræði við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands.
Prófdómari: Ingólfur Örn Þorbjörnsson, deildarstjóri hjá Íslenskum Orkurannsóknum.