产品及服务
石油和天然气工业
VSMPO-AVISMA 公司的钻机用钛产品
俄罗斯石油商在海架上开发石油生产已成为自然而然的事实。今天,里海陆架的工作证实了这一点,萨哈林 1 号和萨哈林 4.5 号项目的工作加强,值得单独提及的是建造,更准确地说是重新装备浮动钻井站Prirazlomnoye 领域。
海上油气田开发工程结构综合体包括重达30万吨的自主固定或浮动装置(平台)、井下设备、重达1500-2000吨的底部设备、油井遥控电缆系统、具有悬挂和平衡系统的柔性管道、大截面海底运输管道、管道铺设船、油轮以及陆上和其他类型的设备。
钛合金在陆架油气田开发中的以下系统和设备的应用前景广阔:深水钻井隔水管;套管; 生产立管;海水、饮用水、钻井和相关水的泵和系统;技术解决方案循环系统的管道;液体分离器、各种用途的热交换设备;压力容器;高强度柔性支架固定平台。
油田设备的运行条件在很多方面与海洋工程产品的运行条件相似,但也存在相当显着的差异:地层水矿化度较高;工作介质中存在硫化氢和二氧化碳;采矿产品和环境中存在需氧和厌氧(尤其是形成硫化物)成分;工作介质温度升高;低至负 40-50C 的大气温度;表面可能会出现盐类和石蜡状沉积物;工作介质压力高;运输产品中存在磨蚀性成分。
挪威和英国积累了钛合金在海上工业中使用的最大经验。我们在合金不锈钢在北海(挪威和英国地区)的近海工业中的应用方面拥有 30 多年的经验。然而,也注意到高合金钢的腐蚀损坏。因此,含镍 5.5% 的钢在多种工艺环境中具有晶间腐蚀特征,在 100 C 氯化物环境中腐蚀开裂;对于含 25% 镍的钢,缝隙腐蚀是特征,导致法兰在运行 2 年后减压(Oseberg A 和 Gullfaks A 平台)。同时,钛在各个行业中都展示了其对海上油田开发中遇到的大多数(如果不是所有)类型的腐蚀的独特抵抗力。
钛合金在海上石油生产核心设备中的第一个已知用途是在墨西哥湾 Green Canyon 平台(由 Cameron Iron Works Inc. 制造)上的 Placid Oil 生产立管的电源连接中。
Loterios 为消防系统提供了 4 个沉箱(配电线)。沉箱内径900毫米,壁厚20/40毫米,全长34米,重10吨。
在 Steel Head 平台(阿拉斯加近海)上,使用了使用日本制造的钛合金的热交换器。
第一次在挪威 PBU 上使用钛合金的经验可以追溯到 1986 年,当时 Mobil Exploration Norway Inc. 决定在 Statfjord A 平台(挪威)的压载水系统中使用钛代替钢。使用寿命为5.5年。在随后的几年里,在钢结构运行 3-4 年后,对 Statfjord B 和 Statfjord C 平台进行了类似的更换。
于 1994-1995 年投入使用。Heidran 和 Troll 平台分别使用 300 和 400 吨钛。Troll 平台的设计寿命为 70 年,这一选择表明平台(场)的寿命与这些平台的设备寿命之间可以建立可接受的关系。
随着越来越多的用于海上石油生产的深水系统的发展,使用钛合金制造海底设备的需求急剧增加。因此,大多数公司预测到 2010 年深度将达到 2.5 公里。同时,由于三个主要原因,使用钛的重要性增加:
- 水下设备的许多元素需要使用具有高比强度和低弹性模量的合金;
- 要求减轻平台上的设备重量。根据壳牌石油公司的说法,海底设备重量减少 1 吨会导致支持设备重量减少 3 吨,这意味着节省约 150,000 美元。平台或生产船甲板上每增加一磅设备的成本为 6.50 美元;
- 钛及其合金具有高可靠性,包括在海水和石油生产过程中的工作环境中具有高耐腐蚀性。
据龙头企业介绍,钛及其合金应成为深海石油开采的主要结构材料之一。
VSMPO拥有独特的钛合金生产加工综合体,具备为石油生产综合体生产高科技设备的能力。目前,VSMPO 为 Prirazlomnoye MODU 的舷外、压载水和地层水系统提供钛合金管道元件(直径为 DN150 至 DN1000、壁厚为 4 毫米至 12 毫米的管道、弯头、法兰、三通、过渡)。产品的发布是根据企业专家为该项目开发的技术条件进行的,并与联邦环境、技术和核控制办公室达成一致,并获得了 FSUE "RUBIN" 的批准,
与 OAO TatNIIneftemash 的联合工作正在进行中,以设计和制造测试压力为 23.0 MPa 的油藏流体加热器,用于将在奥布宁斯克湾运行的固定钻机。
海上平台
石油和化学工业中的铝
新油田的开发、井深的增加,对油气生产设备的零部件制造和石油产品加工设备的制造材料提出了一定的要求。
铝合金的高比强度可以减轻钻井设备的重量,方便其运输并确保深井的通过。耐腐蚀铝合金可以提高钻杆、油管和油气管道的运行可靠性。增强的抗应力腐蚀开裂能力使得在制造储油罐及其产品时使用铝合金成为可能。用铝合金制造钻杆的主要结构材料是合金等级 D16。铝合金 AMg2、AMr3、AMg5 和 AMg6 显示出对原油和一些汽油的高耐受性。在列出的镁合金中,用于制造设备的技术最先进的合金是 AMg2 合金,特别是在炼油厂的冷凝器和冰箱的制造中。在美国,石油工业的设备由 Zxxx、5xxx 和 6xxx 铝合金制成。6063合金管用于钻井设备的建造,海洋平台由6061、6063管以及2014、7075级高强度合金组装而成,罐、柱、冷凝器等采用ADOO、ADO和AD1铝。用于生产醋酸、脂肪醇磺化、氯酸钾、硝酸钠和硝酸铵、氢氰酸等。以及 2014 和 7075 级的高强度合金。铝 ADOO、ADO 和 AD1 用于制造容器、柱、冷凝器等。用于生产醋酸、脂肪醇磺化、氯酸钾、硝酸钠和硝酸铵、氢氰酸等。以及 2014 和 7075 级的高强度合金。铝 ADOO、ADO 和 AD1 用于制造容器、柱、冷凝器等。用于生产醋酸、脂肪醇磺化、氯酸钾、硝酸钠和硝酸铵、氢氰酸等。
化学工业推荐使用铝合金 AMts、AMg2、AMgZ、AMg5 来制造在 –196 至 +150 ºC 温度下在压力下运行的容器。
在美国,根据化工设备的操作条件,使用 1xxx、Zxxx、5xxx 系列的合金。在某些情况下,为了确保最高强度,会使用耐腐蚀性降低的热硬化合金 2xxx 和 7xxx。
储存化工产品的罐体采用高耐蚀合金——1100或3003;压力容器 - 由 5052 或 6063 合金制成;用于储存醋酸、高分子量脂肪酸、酒精和其他产品的容器、罐和其他类型的设备 - 来自合金 3003、6061、6063、5052;由合金 3004 制成的含臭氧肥料溶液的容器;5052和5454;用于储存 1100、3003、3004、5050、5454、6061 和 6062 合金硝酸铵溶液的罐。