摘要:介紹了雙相不銹鋼的概念與特征,分析了其所具備的顯著優勢,并對其在非標設備設計中的運用做了展望。由于雙相不銹鋼強度高,耐腐蝕性強,適應了化工設備加工制造的需要,將來在石油化工行業有著廣泛的運用前景。
關鍵詞:雙相不銹鋼 非標設備 設計
1.引言
在石油開采行業,由于特藏油氣的埋藏條件和開采要求不同,對開采設備的要求往往更高。為了適應特藏油氣資源的開采,工作人員需要根據開采的具體需要,選用更加耐腐蝕性的設備。雙相不銹鋼設備耐腐蝕性強,適應了非標設備設計的需要,將其運用到特藏油氣資源開采中具有良好的效果。
2.雙相不銹鋼的概念與特征
2.1.概念。隨著科學技術的發展和工業應用的需要,尤其是材料科學的發展,雙向不銹鋼被研制出來并得到了運用。雙向不銹鋼是一種新型的材料,其中奧氏體和鐵素體各占50%,其中C含量在0.03%以下,Cr含量在18%—22%之間,Ni含量在3%—10%之間,另外還有Mo,Si,Nb,Ti,N等元素。
2.2.特征。雙相不銹鋼是隨著材料科學的發展和工業生產的需要而出現的,它不僅具有高耐腐蝕性的特征,還具有塑性、韌性、良好的焊接性能、導熱性能等特征,適應了石油化工行業發展的需要,因而在實際工作中得到廣泛的運用。一般來講,可以將雙相不銹鋼分為四種不同的類型,包括低合金型、中合金型、高合金型、超級雙相不銹鋼。類型不同,其特點有相應的差異。低合金型的力學和物理性能良好,焊接性能良好,并且能夠耐應力腐蝕斷裂。中合金型力學強度高,焊接性能良好,并能夠抗點蝕,應力腐蝕等,尤其是適用于介質中含有Cl—的情況。高合金型和超級雙相不銹鋼在苛刻的環境中適用,一般在化工行業中得到廣泛的運用??傊?,類別不同,其性質略有差異,在運用中需要根據具體的需要選擇合適的雙相不銹鋼,促進最大效能的發揮。
3.雙相不銹鋼運用中具備的顯著優勢分析
在整個石油化工行業,由于雙相不銹鋼具有自身的顯著優勢,因而得到了廣泛的運用。在實際生產和運用中,主要以中合金型雙相不銹鋼為主,約占總使用量的80%。中合金型雙相不銹鋼的機械力學性能良好,抗腐蝕能力強,可以承受高荷載和高腐蝕,因而在石油化工行業有著廣泛的運用。下面將以中合金型雙相不銹鋼為例,對雙相不銹鋼所具備的顯著優勢進行介紹和分析。
3.1.承受荷載能力強。在使用過程中,中合金型雙相不銹鋼具有較強的屈服強度,能夠承受更大的負荷壓力。與奧氏體不銹鋼相比而言,其所承受的壓力大于一倍以上。此外,不管在制造重量還是厚度上,將中合金型雙相不銹鋼運用到非標設備制造中,其優勢更為明顯,更能夠適應實際工作的需要。
3.2.耐腐蝕能力更強。通過與奧氏體不銹鋼的對比分析,結果表明,中合金型雙相不銹鋼的耐腐蝕能力更強,常規的不銹鋼在富含Cl—的環境下無法進行正常工作,奧氏體不銹鋼也難以適應這種情況。但雙向不銹鋼能夠適應這種環境,在富含Cl—的環境下能夠正常工作,滿足石油化工行業的要求。
3.3.更能滿足石油化工行業的需要。在人們的日常生活中,奧氏體不銹鋼基本能夠滿足人們日常生產生活的需要,并且性能良好,效果顯著,但不能適用石油化工等高腐蝕行業的需要,因而成了石油化工行業的首選材料。
3.4.穩定性更優。在使用過程中,雙相不銹鋼具有更好的穩定性,進而不易受到外界環境的干擾,并且可以與碳鋼進行很好的結合,能夠生產復合鋼板,具有更優的性能,在石油化工行業有著更為廣闊的應用前景。
4.雙相不銹鋼在非標設備設計中的具體運用
在非標設備設計中運用雙相不銹鋼,主要是運用其良好的耐腐蝕性能。特別是在Cl—含量較高的情況下,雙相不銹鋼的顯著優勢更加突出,事實上,雙相不銹鋼設備在石油行業、化工行業早就得到了廣泛的運用,并取得了良好的效果。
4.1.工程具體運用。例如,2004年北布扎奇地面建設工程設計中,由于高溫原油介質中鹽含量較高,對管道的腐蝕性強,運用普通碳鋼或者低合金鋼難以滿足要求,不能很好的應對介質強腐蝕性的特點,難以保障管道安全順利運行。為了改變這種情況,滿足工程建設的需要,在設計中采用中合金型雙相不銹鋼,通過運用其高耐腐蝕性的特點,盡管介質中富含Cl—,但仍然能夠滿足工程施工設計的要求,另外,工程中雙相不銹鋼的運用,對其它相關設備的要求也進一步提高,另外還必須采用高效的設備加工模式,從而更好的滿足工程設計需要,使中合金型雙相不銹鋼在工程中得到更好的運用。與此同時,在換熱管工程設計施工中也運用了SAF2205雙相不銹鋼管,另外管板和管箱也運用了雙相不銹鋼復合鋼板。通過這種方案的設計和運用,不僅滿足了工程施工的具體需要,還延長了石油設備的使用壽命,促進設備正常運行和工作。
4.2.運用前景。隨著人們生活水平的提高和石油化工行業的發展,整個社會對石油化工的需求量在不斷增長,采取相應的措施促進石油化工行業的發展,不僅能夠滿足人們生活需要,還能夠提高人們生活水平。雙相不銹鋼比一般鋼具有更為顯著的優勢,不僅具備高耐腐蝕性能,而且在富含Cl—的介質中能夠保持良好的性能,適應了石油化工行業的需要,有著廣泛的運用前景。另外,雙相不銹鋼加工和制造的過程中操作簡單方便,也深得人們的喜愛。今后應該加強研究,進一步提高其性能,根據工程的具體需要,合理采用雙相不銹鋼,使其得到更好的運用,在石油化工行業發揮更大的作用。
5.結束語
總而言之,雙相不銹鋼設備不僅具有良好的耐腐蝕性能,還具有高強度,方便加工制造等多方面特點。滿足了石油化工設備制造的需要,在整個石油化工領域有著廣泛的運用前景。今后應該進一步加強這方面的研究,提高雙相不銹鋼性能,使其在石油化工設備領域得到更加廣泛的運用,推動整個石油化工行業的發展與進步。
參考文獻:
[1]于勇.雙相不銹鋼在非標設備設計中的應用[J].特種油氣藏,2005(z1)
[2]陳剛.小議雙相不銹鋼在非標設備設計中的運用[J].中國石油和化工標準與質量,2012(2)
[3]趙建.非標自動化設備設計中材料的選擇與應用[J].科技向導,2013(3)
作者簡介:
梁杰 性別:男 出生年月:1984年3月 籍貫:河北唐山 學歷:本科 工作單位:唐山鋼鐵國際工程技術有限公司 主要研究方向:鋼鐵冶金行業 機械設計、研究 現有職稱:助理工程師