雙相不銹鋼在石油天然氣中的應(yīng)用
信息來源:求和不銹鋼 時間:2019-03-16 13:00:22 瀏覽次數(shù):-
近年來雙相不銹鋼不僅已被廣泛用于各大石油公司的主要管道系統(tǒng)開發(fā),并且也是海上采油采氣輸送工程的主要材料。標準雙相不銹鋼在甜、濕、酸服役環(huán)境下表現(xiàn)很好。而普通碳素鋼因內(nèi)部腐蝕率較高,盡管可以采用外加防腐劑來防止外部腐蝕,卻不能有效地防止內(nèi)部腐蝕。
不僅如此,在50℃以上的環(huán)境溫度下,還可能會導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕裂紋(SCC),所以雙相不銹鋼也就逐步取代了300系列不銹鋼。隨著H2S在輸送油氣中的濃度增加,同時伴隨著輸氣溫度、壓力及管道溫度的增加,超級雙相不銹鋼開始用于管道系統(tǒng)、閥門、熱交換器、壓力容器油氣用設(shè)備當中。當石油工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向高溫、高壓工程時,超級雙相不銹鋼將會更多地被采用。一般的管道處理系統(tǒng),將會采用200~1 000 t超級雙相不銹鋼。此外,超級雙相不銹鋼還可用于低壓輸送系統(tǒng)、海底輸送管道。但由于雙相不銹鋼價格較高,其產(chǎn)品的推廣受到影響。雙相不銹鋼的優(yōu)點主要有下列幾點:
屈服強度比普遍奧氏體不銹鋼高l倍多,且有良好成型塑韌性,相同設(shè)計應(yīng)力下可減少壁厚30%~50%;
具有優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕能力,在含氯離子環(huán)境中,它可解決奧氏體不銹鋼難以解決的突出問題;
最普遍使用的2205雙相不銹鋼耐蝕性優(yōu)于316L奧氏體不銹鋼,超級雙相不銹鋼在醋酸、甲酸等介質(zhì)中可取代高合金奧氏體不銹鋼;
良好的耐局部腐蝕、耐磨損腐蝕和腐蝕疲勞抗力。優(yōu)于合金含量相當?shù)膴W氏體不銹鋼;
線膨脹數(shù)低,與碳鋼接近,適合與碳鋼連接或復(fù)合。
典型的雙相不銹鋼有2205(22Cr-5Ni-3Mo)型和2507(25Cr-7Ni-4Mo)型,2205用途最為廣泛,石油和天然氣工業(yè)目前已鋪設(shè)的油氣輸送管線長度已超過850 km,其中約400 km屬于海上油田,絕大部分為2205。鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼(DSS)具有很高的強度和良好的抗氯化物局部腐蝕及應(yīng)力腐蝕性能。然而,需要注意的是雙相不銹鋼在酸性環(huán)境下服役時還是有一些限制的。因為實驗研究表明它對SSCC是比較敏感的,實際使用時應(yīng)注意環(huán)境的pH值和應(yīng)力水平。
不僅如此,在50℃以上的環(huán)境溫度下,還可能會導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕裂紋(SCC),所以雙相不銹鋼也就逐步取代了300系列不銹鋼。隨著H2S在輸送油氣中的濃度增加,同時伴隨著輸氣溫度、壓力及管道溫度的增加,超級雙相不銹鋼開始用于管道系統(tǒng)、閥門、熱交換器、壓力容器油氣用設(shè)備當中。當石油工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向高溫、高壓工程時,超級雙相不銹鋼將會更多地被采用。一般的管道處理系統(tǒng),將會采用200~1 000 t超級雙相不銹鋼。此外,超級雙相不銹鋼還可用于低壓輸送系統(tǒng)、海底輸送管道。但由于雙相不銹鋼價格較高,其產(chǎn)品的推廣受到影響。雙相不銹鋼的優(yōu)點主要有下列幾點:
屈服強度比普遍奧氏體不銹鋼高l倍多,且有良好成型塑韌性,相同設(shè)計應(yīng)力下可減少壁厚30%~50%;
具有優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕能力,在含氯離子環(huán)境中,它可解決奧氏體不銹鋼難以解決的突出問題;
最普遍使用的2205雙相不銹鋼耐蝕性優(yōu)于316L奧氏體不銹鋼,超級雙相不銹鋼在醋酸、甲酸等介質(zhì)中可取代高合金奧氏體不銹鋼;
良好的耐局部腐蝕、耐磨損腐蝕和腐蝕疲勞抗力。優(yōu)于合金含量相當?shù)膴W氏體不銹鋼;
線膨脹數(shù)低,與碳鋼接近,適合與碳鋼連接或復(fù)合。
典型的雙相不銹鋼有2205(22Cr-5Ni-3Mo)型和2507(25Cr-7Ni-4Mo)型,2205用途最為廣泛,石油和天然氣工業(yè)目前已鋪設(shè)的油氣輸送管線長度已超過850 km,其中約400 km屬于海上油田,絕大部分為2205。鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼(DSS)具有很高的強度和良好的抗氯化物局部腐蝕及應(yīng)力腐蝕性能。然而,需要注意的是雙相不銹鋼在酸性環(huán)境下服役時還是有一些限制的。因為實驗研究表明它對SSCC是比較敏感的,實際使用時應(yīng)注意環(huán)境的pH值和應(yīng)力水平。