June 11, 2025
Zalety płaszczyzn wysokiej wytrzymałości ze stali duplex (np. Super Duplex S32750, S32760, itp.) w stosunku do stali węglowej, zwykłej stali nierdzewnej (np. 304/316),Ocieplenie węglowe węglowe, odporność na korozję, efektywność konstrukcyjna i koszty całego cyklu:
I. Właściwości mechaniczne: podwójne zalety wysokiej wytrzymałości i wysokiej twardości
Siła wydajności jest znacznie wyższa niż w przypadku podobnych materiałów
Wytrzymałość wytrzymałościowa wysokiej wytrzymałości stali dupleksowej (≥ 450 MPa) jest ponad dwukrotnie wyższa niż w stali nierdzewnej 304 (205 MPa) i jest blisko 1,3 razy wyższa niż w stali wysokiej wytrzymałości o niskim stopniu stopu (takiej jak Q345).Pozwala to wytrzymać wyższe ciśnienie robocze w systemach rurociągowych o wysokim ciśnieniu (eNa przykład w przypadku konstrukcji flans DN100, PN16grubość wysokiej wytrzymałości płaszczyzn ze stali dupleks może zostać zmniejszona o 30% w porównaniu z 304 ze stali nierdzewnej, a waga może zostać zmniejszona o 40%, co bezpośrednio obniża koszty materiałów oraz koszty transportu i montażu.
Lepsza odporność na zmęczenie i uderzenia
Z kolei w przypadku stali dupleksu, która posiada ferrytowo - austenitową dwufazową strukturę, daje jej zarówno wysoką wytrzymałość, jak i wytrzymałość (oddziaływanie uderzeniowe ≥ 50J), a także nie jest łatwa do pęknięcia w przypadku drgań,przemiennego obciążenia (np. rurociąg kompresorowy) lub środowiska o niskiej temperaturze (poniżej -40°C)W przeciwieństwie do tego, kołnierze ze stali węglowej są podatne na łamliwe złamania w niskich temperaturach, a zwykłe kołnierze ze stali nierdzewnej mogą wyciekać z powodu szczelin zmęczenia pod wysokim naprężeniem.
Po drugie, odporność na korozję: podstawowa zaleta w ekstremalnie korozyjnych warunkach
Zdolność do kruszenia zwykłych materiałów
W środowisku zawierającym jony chlorku (takie jak woda morska, spray solny, halogenidy chemiczne), stal nierdzewna 304/316 jest podatna na pęknięcie przez korozję naprężeniową,i wysokiej wytrzymałości stali dwufazowej ze względu na stosunki stopów wysokiego chromu (25% +)Na przykład, jeśli w przypadku płaszczyzn platform morskich używa się stali nierdzewnej 316L, wówczas w odniesieniu do płaszczyzn płaszczyzn morskich, w przypadku płaszczyzn płaszczyzn morskich, w przypadku płaszczyzn płaszczyzn morskich, w przypadku płaszczyzn płaszczyzn morskich, w przypadku płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn morskich, w przypadku płaszczyzn płaszczyzn morskich, w przypadku płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn płaszczyzn.zazwyczaj muszą zostać wymienione w ciągu 2~3 lat, podczas gdy kołnierze ze stali wysokiej wytrzymałości dupleks mogą być w użyciu przez ponad 15 lat, co oszczędza straty w czasie przestoju i koszty pracy częstej wymiany.
Wyjątkowa odporność na korozję międzyziarnistą i korozię
Jego ekwiwalent korozji w otchłaniach (PREN) ≥ 40 (zwykły 316L wynosi około 28), w mediach kwaśnych (takich jak kwas siarkowy, kwas solny) lub w środowisku olejowym i gazowym zawierającym siarczany,Odporność na korozję jest znacznie lepsza niż w stali węglowej i stali nierdzewnej o niskiej jakościPrzykładowo: w procesie rafinacji ropy naftowej w rurociągach zawierających siarkę flansy ze stali węglowej wymagają dodatkowej warstwy ochrony przed korozją przez rozpylanie (wzrost kosztów o 10% do 20%),natomiast wysokiej wytrzymałości stal dwufazowa może być wykorzystana bezpośrednio, i nie wymaga regularnej konserwacji powłoki.
Struktura i koszty: projektowanie lekkie i optymalizacja kosztów całego cyklu
Zmniejszenie grubości paska, aby osiągnąć lekką wagę i poprawić wydajność instalacji
Ze względu na charakterystykę wysokiej wytrzymałości płaszcze mogą mieć cieńszą powierzchnię uszczelniającą i szyję, co nie tylko zmniejsza ilość wykorzystywanego materiału,ale również zmniejsza wymagania flans na śrubie przedładowanie, a specyfikacje pasujących śrub można zmniejszyć (np. z M20 na M16), co dodatkowo oszczędza koszty akcesoriów.zestaw wysokiej wytrzymałości płaszczyzn dupleksowych ze stali DN500 jest o około 50% lżejszy niż płaszczyzny ze stali węglowej o tej samej specyfikacji, co zmniejsza inwestycje w sprzęt podnoszący i koszty pracy o 30% podczas montażu.
Znaczące korzyści w kosztach cyklu życia (LCC)
Chociaż koszty zamówienia wysokiej wytrzymałości płaszczyzn dupleksów ze stali są o 50% do 80% wyższe niż koszty zamówienia 316L ze stali nierdzewnej,LCC jest jeszcze niższa ze względu na długą żywotność (3 ~ 5 razy dłuższy cykl naprawy), niskie koszty konserwacji (nie ma potrzeby stosowania powłok przeciwkorodowych) i wysoka niezawodność (zredukowane o 90% ryzyko wycieku).całkowity koszt posiadania (TCO) wysokowytrzymałych kołnierzy z stali dupleks w inżynierii morskich jest o ponad 40% niższy niż koszt posiadania kołnierzy ze stali nierdzewnej 316L.
IV. Dostosowanie do szczególnych scenariuszy: niezastąpione w ekstremalnych warunkach pracy
Niezawodność w środowiskach o wysokim ciśnieniu, wysokiej temperaturze i niskiej temperaturze
W przypadku wydobycia ropy naftowej i gazu na głębokościach morza (głębokość wody powyżej 1000 metrów, ciśnienie powyżej 10 MPa) wytrzymałe płaszcze stalowe typu duplex mogą bezpośrednio wytrzymać ciśnienie wody morskiej i korozji chlorurowej,Flanki ze stali węglowej muszą być wyposażone w obudowę odporną na duże ciśnienie., a całkowity koszt jest ponad trzykrotny.
W rurociągu z płynnym gazem ziemnym (LNG) o temperaturze - 196 °C jego wytrzymałość na uderzenie w niskich temperaturach (oddziaływanie uderzeniowe w temperaturze 196 °C ≥ 40J) jest wyższa niż większości stali niskiego stopnia,w celu uniknięcia ryzyka złamania pod niską temperaturą.
Odporność na rozkład wodoru i korozję siarczanową
Na polach ropy naftowej i gazu zawierających wodór lub siarczan wodoru (np. studnie gazowe o wysokiej zawartości siarki),wysokiej wytrzymałości stali dupleks są stabilne pod względem strukturalnym i nie są podatne na pęknięcie wywołane wodorem (HIC) lub korozję siarki (SSC), podczas gdy zwykłe stali węglowe wymagają złożonych obróbek odpornych na wodór (np. certyfikowanych NACE) przy zwiększonych kosztach i nadal mają ograniczone osiągi.