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海洋能源科普——低温用钢

2024-01-31 14:13     来源:海洋石油装备与材料     海洋新材料海上油气海洋能源科普
通常将各种液化石油气、液氨、液氧、液氮等生产、储存容器和低温环境服役的输送管道及管件,称为低温容器,制造低温容器所用的钢以及在低温环境服役的其他装备用钢统称为低温钢。目前,国内外对低温用钢的温度界限还没有一个统一的规定。根据GB 15《固定式压力容器》,我国低温压力容器定义为-20℃以下温度服役的容器。

目前,低温钢大致可分为四类:低碳铝镇静钢、低温高强度钢、镍系低温钢和奥氏体不锈钢。

洋石油装备中,低温钢主更用于海底低温环培、极地或冬季严寒海域的设备和LNG船储罐系统等。在水深超过1000m的海底,温度常年维持在0℃附近,要求装备材料具有良好的低温韧性。在北极和冬季寒冷海区,服役温度极低,尤其是北极海区最冷月平均气温达一40℃,此环境下服役的平台构件、管系、阀门等装备需采用E级(满足一40℃冲击试验要求)甚至是F级(满足-60℃冲击试验要求)的钢材。LNG(液化天然气)的温度低达-163℃左右,LNG船储罐材料一般采用9% Ni 钢。9% Ni 钢低温下具有良好的强韧性,且合金含量少、价格便宜,已逐步取代Ni-Cr奥氏体不锈钢,成为一196℃级低温设备和容器的重要的结构材料,广泛用于LNG储罐。

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