油补丁表现

 ——含镍材料是石油天然气工业中已被证实的可靠材料

镍杂志, 2007 年 12月 -- 含镍不锈钢的独特性能使它们在石油天然气领域的应用成为一个正确的具有成本效益的工程投资，即使在当今初始成本要高一些。

2007年9月在苏格兰阿伯丁举办的欧洲海上油气会议，使参会代表们想到了需要采用含镍不锈钢的一些应用。下面是一些实例。

深井需要使用耐腐蚀非常好的管材。例如，含镍不锈钢S31803冷加工后，屈服强度可达965MPa，而且仍然能保持很高的韧性和耐腐蚀性(照片1)。

沉淀硬化镍合金N07718和N09925可进行热处理，在合金基体中形成析出相，使材料具有所需的强度和硬度。“下井器具”(所有插入油井或气井中的特殊工具的通用术语)形状复杂，需要沉淀硬化镍合金以获得特殊的强度而不发生氢脆。(照片2)

镍合金(典型的是N06625)包覆的井口和所谓的“采油树”(油井用的阀门、阀柱和紧固件的组合)综合了优良的焊接性能和与钢基体的兼容性。在需要使用它们的任何地方都具有成本效益好的耐腐蚀性能。(照片3)

碳钢(与覆层和加衬管道相比)必须注入抑制腐蚀的化学品以避免腐蚀。镍合金N08825以及不锈钢覆层和加衬管道解决了湿腐蚀性石油和天然气的输送问题，不需要注入阻蚀剂来避免腐蚀。(照片4)

9Ni钢(含9%Ni)制造的容器是液化天然气储罐的一种颇具成本效益的选择，它们有着极佳的安全服役跟踪记录。这是因为9Ni钢在冷冻温度下仍有很高的韧性。(照片5)

内部堆焊或包覆N06625合金可为容器提供长期的腐蚀防护，而无需频繁检查和更换有机涂层。这些压力容器用于分离不同的液相或实现化学反应。(照片6)

热交换器用于将热量从一种介质传递到另一种介质。在石油和天然气设备中，面临的挑战通常是使石油和天然气冷却。例如，石油被输送到用户之前必须先从200～90℃冷却到25℃。对于要求传热和长期耐腐蚀的换热器设备，不锈钢和镍合金(N10276)是最佳的解决方案，实际上对于这些设备不可能采用缓蚀剂来避免腐蚀。(照片7)

在设备的低温段采用奥氏体不锈钢管道和阀门是必不可少的，其目的是为了获得可靠的低温韧性，由于液化天然气需要在-164℃下输送，因此这是必需的。
选择含36%Ni的低膨胀合金消除了输送液化天然气的管道和软管的热应力问题。

如上所述，若使用碳钢管道，必须注入化学品防止腐蚀。而采用耐腐蚀含镍不锈钢和镍基合金，将使由于缓蚀剂造成的环境或地下水的污染风险减至最小。

对于含硫化氢的石油天然气贮量的开发，镍合金也是安全的选择。在许多情况下，这些开发项目在非常偏远的地方，因此大量的操作要自动完成而不用人工。镍合金所具有的可靠性对于这类项目是必需的。

在工程要求严格的地方，含镍材料已被证明是一种解决方案。它们提供整个寿命期的完整性，并且可以在其他项目中重复利用，它们本身固有的高价值使它们的回收再生颇具成本效益，并成为成熟的作法。

Photos: PButting - Bimetallrohre and Nickel Institute

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