Новости ВСП: Инструментальная арматура

Коррозионно-стойкие сплавы в нефтегазовой отрасли: за пределами нержавеющей стали.

От хирургических инструментов до сковородок и небоскребов, нержавеющая сталь преобразила мир. Нержавеющая сталь присутствует в нашей повседневной жизни и оказывает существенное влияние на широкий ряд промышленных приложений. В нефтегазовом секторе, в частности, присутствуют те же тенденции, поскольку условия эксплуатации и методы извлечения углеводородов обеспечили выбор в пользу применения нержавеющей стали как экономичного, удобного и надежного материала.


Более высокое рабочее давление и температура.

Несмотря на наблюдаемые глобальные усилия полагаться на возобновляемые источники энергии, нефть и газ в настоящем остаются основой производства энергии. Многие традиционные месторождения истощены, а все больше и больше вновь разрабатываемых месторождений характеризуются сложными условиями доступа и жесткой, даже враждебной, окружающей средой. Значения давления и температуры, которые ранее рассматривались как неприемлемые, в настоящее время представляют собой рядовые эксплуатационные параметры. Это естественным образом накладывает существенные ограничения на применяемое оборудование и технологии, предъявляя серьезные вызовы, связанные с материалами, которые используются в нефтегазовой отрасли.


Возникновение «коррозионно-стойких сплавов».

Около десятилетия тому назад, многие из операторов нефтегазовой отрасли стали указывать в требованиях и использовать нижний диапазон спектра коррозионно-стойких сплавов (Corrosion Resistant Alloy, CRA), включая супераустенитные нержавеющие стали, дуплексные и супер дуплексные марки. Этот тренд большей частью был обусловлен отказами применявшегося оборудования, когда базовый диапазон марок нержавеющей стали не соответствовал эксплуатационным требованиям. Осознание расходов, связанных с коррозией, и влияние на основные средства предприятия, а также фактор безопасности явились драйверами применения коррозионно-стойких сплавов. На сегодня, практически каждый производитель, работающий в нефтегазовом секторе, включает коррозионно-стойкие сплавы в номенклатуру продукции. Однако, предстоит еще многое узнать в плане возможностей разных сплавов влиять на оптимизацию и эффективность технологий. Более того, нижний диапазон спектра коррозионно-стойких сплавов представляет собой лишь усиленные традиционные марки нержавеющей стали, которые использовались десятилетиями, которые также имеют свои ограничения и не решают все проблемы.


Соответствие требованиям постоянно изменяющейся среды.

В течение последнего времени наблюдается повышенный спрос на более специализированные сплавы, такие как сплавы на никелевой основе. Что еще более примечательно, конечные пользователи оказываются не только заинтересованными в применении усовершенствованных материалов, но впервые указывают на специальные способы плавки, контролируемые технологические маршруты и обширную программу механического и коррозионного тестирования с целью обеспечения максимальной эффективности оборудования. Таким образом, еще более явственно проявляются жесткие требования и, соответственно, технологические маршруты.

Наибольший взнос в быстрорастущие рынки коррозионно-стойких сплавов вносят традиционные и офшорные технологии добычи. Разработка сланцевого газа получила бурное развитие за несколько последних лет благодаря возможностям новых технологий бурения, использованию современных материалов, способных выдерживать экстремальное коррозионное воздействие сланцевого газа и более высокое рабочее давление. С другой стороны, офшорная добыча, особенно разработка глубоководных месторождений приобретает все большее значение вследствие развития технологий. В будущем оба этих рынка обречены развиваться очень быстро, и таким образом, потребность в коррозионно-стойких сплавах будет с годами возрастать.

Подразделение Инструментальной арматуры Parker, обладая 40-летним опытом в области коррозионно-стойких материалов, предлагает на рынок широкий спектр оборудования из различных материалов, включая супер аустенитные марки (известные как 6 Moly), марки дуплекс и супер дуплекс, медно-никелевые сплавы (Alloy 400), никелевые сплавы (Alloy 825, Alloy 625, Alloy C276) и титан.

Марка Традиционное использование
Низколегированные стали
Углеродистая сталь Низкотемпературные приложения, транспортировка углеводородов, включая трубопроводный транспорт
Нержавеющие стали
316L Умеренно коррозийные промышленные приложения, криогенные
316H, 321, 316 Ti Непрерывный и периодический высокотемпературный режим
6Mo Работа в морской воде и другие коррозионные приложения, умеренные температуры
22Cr Дуплекс Приложения, требующие высокопрочных сплавов
25Cr Дуплекс Приложения, требующие высокопрочных сплавов + умеренная коррозионная среда
Никелевые сплавы
Alloy 825 Кислоты, морская вода, химическая обработка
Alloy 625 Коррозионная среда, высокие температуры, требование кислотостойкого исполнения
Alloy C276 Коррозионная среда, высокие температуры, требование кислотостойкого исполнения
Другие специальные сплавы
Alloy 400 Морские приложения, системы питания котлов, теплообменники
Титан Grade 2 Химические процессы, обессоливание, морская вода, энергетика, аэрокосмические приложения
Титан Grade 5 Морские приложения, морская вода, энергетика, аэрокосмические приложения, турбины

Компания Parker обладает знаниями, опытом и возможностями соответствовать быстрому развитию в области коррозионно-стойких материалов и постоянно изменяющихся и растущих запросов рынка.

По материалам статьи Клары Мойано (Clara Moyano), инженера по инновационным материалам (материаловедение) Parker Hannifin, Подразделение инструментальной арматуры, Европейское отделение), май 2017.
Parker