Thunder Horse
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一本专门介绍镍及其应用的杂志 2005年7月 |
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位于墨西哥湾的雷马是BP最大的半潜式石油和天然气生产平台。 |
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雷马使用了大约700吨铜镍合金管，其直径从2.54厘米至91.54厘米。 |
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C70600合金用于雷马钻井平台的防火和冷却水系统。 |
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当钻井平台的使用寿命结束后，所有的C70600合金都可以进行回收再利用。 |
雷马
铜镍合金为何成为BP最新的油气生产平台的基本组成部分
By Carroll McCormick
镍杂志，2005年7月 -- 世界上迄今最大的一单用于海上油气平台的铜镍合金C70600（90/10铜/镍）正在远离得州海岸的雷马巨型油气平台上发挥作用。
KM Europa金属公司为该平台提供了长度为1.1万米，重量为700吨、直径2.54厘米至91.54厘米不等、壁厚1.5毫米至19毫米的无缝管和焊管及管接头。这些材料被用于防火设施、设备如压缩机、涡轮和泵的冷却水装置以及舱底和压舱系统。
雷马半潜式钻井设备被拖至距离新奥尔良东南200公里的墨西哥湾钻探地，在雷马油田上方1800米的水域，它将开采储量为10至30亿桶的油田。钻井平台长156米，宽114米，高132米，排水量13万吨。它将每天开采25万桶石油和2亿立方英尺天然气。
墨西哥湾的水温超过了超级双相不锈钢和6%钼不锈钢的推荐使用条件（即10 ºC和最大200 ppm的自由氯到40 ºC和最大0.7 ppm的自由氯。
另外，C70600比其它合金容易加工。KM Europa金属公司的技术顾问Wilhelm Schleich说："对于高合金材料，你必须精确控制热流。如果焊缝有缺陷，比较难修复。你不得不把有缺陷的部分切掉重新焊接。"
在韩国Daewoo造船和海洋工程平台的建造过程中，人们注意到与玻璃钢（GRP）管道有关的问题（例如机械损伤、渗漏和爆管）。这促使BP考虑在海水中使用C70600。BP是这个海上平台的所有者和运营者，拥有75%的股份。Exxon作为BP的合作伙伴，拥有25%的产权。KME美国公司的总裁John Shay说："雷马平台上许多安装了玻璃钢（GRP）的部分不得不拆除玻璃钢，更换成铜镍合金。"
他补充说："我们在一本书中介绍了管道、管接头和法兰的规格要求，厂家可将书当作指南来使用。"
选择C70600还有一个原因：它具有很高的耐腐蚀性，所以允许较低的腐蚀余量。工程设备和材料用户协会建议，对于设计寿命为20年的管道系统，采用0.5毫米的腐蚀余量。
铜/镍合金或人们有时所称的"白铜"，在室温下还具有很高的耐均匀腐蚀能力，而且点蚀的平均穿透深度并不随着时间的增长而持续增加。在海水流速较高的条件下，与其它材料相比，白铜的耐冲刷腐蚀性能稍差，但那些具有相同耐腐蚀和耐冲蚀性能的材料在静止的海水中容易发生局部腐蚀。而且，白铜还能耐应力腐蚀断裂。
另外，白铜具有比几乎是其它任何工业材料都要强的耐"生物附着"能力。海洋生物不能忍受白铜释放出的一价铜离子，并且由于生物污染物与金属表面形成的钝化膜结合力较弱，因此很容易脱落。
对于平台底部和压舱系统这些未经氯化处理的部位，海洋生物附着增加了其腐蚀，并由于管道内表面变得粗糙而产生压力差。（在墨西哥湾的一个钻井平台，生物附着使直径为20.32厘米的管道，内径从19.37厘米减小到仅13.97厘米，并降低了热交换器的传热效率。
抗生物附着处理如氯化处理，会增加不锈钢对局部腐蚀的敏感性。
白铜的维护费用比钢低，这主要是因为停机时间减少。在钻井平台的使用寿命结束后，铜镍合金是一种很好的金属废料，因为它含有宝贵的铜和镍。
Carroll McCormick是蒙特利尔市的一名自由撰稿人
图片: Associated Tube Industries
 对铜镍合金课本式的讨论—摘自《铜镍合金抵抗生物附着的能力：基础和经验》，作者：W. Schleich 和K. Steinkamp，出版：德国KM Europa金属公司海洋应用部。 |
