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海洋能源科普——低溫用鋼

2024-01-31 14:13     來源:海洋石油裝備與材料     海洋新材料海上油氣海洋能源科普
通常將各種液化石油氣、液氨、液氧、液氮等生產、儲存容器和低溫環(huán)境服役的輸送管道及管件,稱為低溫容器,制造低溫容器所用的鋼以及在低溫環(huán)境服役的其他裝備用鋼統(tǒng)稱為低溫鋼。目前,國內外對低溫用鋼的溫度界限還沒有一個統(tǒng)一的規(guī)定。根據GB 15《固定式壓力容器》,我國低溫壓力容器定義為-20℃以下溫度服役的容器。

目前,低溫鋼大致可分為四類:低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼、低溫高強度鋼、鎳系低溫鋼和奧氏體不銹鋼。

洋石油裝備中,低溫鋼主更用于海底低溫環(huán)培、極地或冬季嚴寒海域的設備和LNG船儲罐系統(tǒng)等。在水深超過1000m的海底,溫度常年維持在0℃附近,要求裝備材料具有良好的低溫韌性。在北極和冬季寒冷海區(qū),服役溫度極低,尤其是北極海區(qū)最冷月平均氣溫達一40℃,此環(huán)境下服役的平臺構件、管系、閥門等裝備需采用E級(滿足一40℃沖擊試驗要求)甚至是F級(滿足-60℃沖擊試驗要求)的鋼材。LNG(液化天然氣)的溫度低達-163℃左右,LNG船儲罐材料一般采用9% Ni 鋼。9% Ni 鋼低溫下具有良好的強韌性,且合金含量少、價格便宜,已逐步取代Ni-Cr奧氏體不銹鋼,成為一196℃級低溫設備和容器的重要的結構材料,廣泛用于LNG儲罐。

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