Die Rolle von Edelstahl in Offshore-Anwendungen

Edelstahl, einschließlich Duplex-Edelstahl und Super-Duplex-Edelstahl, bringt erhebliche wirtschaftliche Vorteile für die Offshore-Öl- und Gasindustrie. Im Vergleich zu anderen Materialien weist es ein geringeres Gewicht, eine höhere Festigkeit, eine stärkere Korrosionsbeständigkeit und niedrigere Lebenszykluskosten auf. In diesem Artikel gehen wir detailliert auf die Rolle von Edelstahl bei Offshore-Anwendungen ein.

Die Rolle von Edelstahl in Offshore-Anwendungen:

Für die weltweite Förderung und Verarbeitung von Kohlenwasserstoffen sind Offshore-Projekte äußerst wichtig. In einigen der extremsten Umgebungen macht Offshore-Rohöl fast 30 % der weltweiten Rohölproduktion aus. Die salzhaltige Meeresumgebung erfordert jedoch hohe Sicherheits- und Langlebigkeitsstandards für Offshore-Plattformen. Meeres- und Offshore-Infrastrukturen sind oft den Auswirkungen hoher Konzentrationen von Salzen in der Luft und im Wasser ausgesetzt, und gewöhnliche Kohlenstoffstahlkonstruktionen sind oft korrodiert und erfordern regelmäßige Wartung und Instandhaltung.

Andererseits ist Edelstahl eine zuverlässige Wahl für die robusten Materialien, die in schweren Offshore-Anlagen verwendet werden. Die inhärente Korrosionsbeständigkeit des Metalls sorgt für ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht für die Infrastruktur, selbst unter Meeres- und Küstenumweltbedingungen. Edelstahl gewährleistet außerdem eine längere Lebensdauer des Designs sowie eine beeindruckende Beständigkeit gegenüber extremem Druck und hohen Temperaturen. Insbesondere kann durch die Verwendung von Edelstahl die erwartete Lebensdauer von Offshore-Strukturen fast fünfmal länger sein als bei der Konkurrenz.

Lebenszykluskosten:

Neben einer längeren Lebensdauer ist Edelstahl aufgrund der zunehmenden Betonung der niedrigsten Lebenszykluskosten (LCC) im Baugewerbe besser für Offshore-Anwendungen geeignet. Dieses Konzept unterstreicht die starke Nachfrage nach der Entwicklung neuer Infrastruktur, die äußerst langlebig ist und nur minimale Wartung oder Reparatur erfordert.

Gewichtsreduzierung ist auch ein wichtiger Faktor für die Installation von Offshore-Strukturen. Reduziertes Gewicht bedeutet geringere Baukosten für die Struktur und ermöglicht gleichzeitig den Einsatz größerer Bohr- und Produktionsausrüstung für die Öl- und Gasförderung und -exploration.

In Offshore-Anlagen verwendete Stahlsorten:

SS316L ist das Hauptmaterial austenitischem Edelstahl Güteklasse für den Einsatz in Offshore-Anlagen, die die Festigkeit bei hohen Temperaturen verbessern und Strukturen in stark sauren Umgebungen vor Korrosion schützen kann. Austenitische Stähle mit 6 % Molybdän werden typischerweise in Umgebungen verwendet, die ständig in Meerwasser eingetaucht sind. Aufgrund der globalen Nickelpreisschwankungen in den letzten Jahren hat Duplex-Edelstahl jedoch austenitische Stahlsorten weitgehend ersetzt. Duplex-Edelstahl vereint hervorragende mechanische Eigenschaften mit Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion und ist somit die ideale Wahl für Offshore-Anwendungen. Der Stahl UNS S32205 ist die am häufigsten verwendete Duplex-Edelstahlsorte für Offshore-Anlagen.

Obwohl Duplex-Edelstahl Obwohl die neue Generation von Super-Duplex-Edelstählen in Offshore-Hochleistungsanlagen eine gute Leistung erbringt, kann sie hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit gegenüber Meerwasser mit austenitischem Edelstahl mithalten. Darüber hinaus bieten diese Güten deutlich verbesserte mechanische Eigenschaften im Vergleich zu Duplexstahl. Diese Superduplex-Stähle weisen einen höheren Gehalt an Stickstoff, Chrom, Molybdän und Nickel auf, was zu einer verbesserten Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion beiträgt. Beispielsweise werden die Sorten UNS S32750 und UNS S32760 für Unterwasserkomponenten von Offshore-Anlagen mit aggressiveren Korrosionsbedingungen verwendet.

Dabei wird darauf hingewiesen, dass Edelstahl besser ersetzt werden kann KohlenstoffstahlEs ist wichtig zu verstehen, dass die Auswahl der optimalen Edelstahlsorte für spezifische Anforderungen für die Kosteneffizienz und Haltbarkeit von Offshore-Anlagen von entscheidender Bedeutung ist.

Die Rolle von Edelstahl in Offshore-Anwendungen:

Unterwasserkomponenten: Rohrleitungen und Gitter für den Öltransport, Abwasserableitung und Wasserableitung, Auslass von Öltransferplattformen, Wärmetauscher auf Schiffen und Küstenkraftwerken, auf Schiffsrümpfen installierte Ausrüstung.

Strukturkomponenten der Plattform: Pumpen, Winden, Lagertanks, Prozessbehälter, explosionsgeschützte Türen, Versorgungskabel, Bewehrungsstahl, Kabelrinnen, Treppen, Gehwege, Gaskühler, Schwerkraftabscheider usw.

Schiffsdeckkomponenten wie Decklöcher auf Schiffen, Ankerhalterungen, Hakenringe usw.

Küstenhandläufe (an Land), Leitern, Laternenpfähle usw.

Die Abteilung für Metallurgie und Materialwissenschaften der Universität Manchester/UMSIT führte eine Studie mit dem Titel „Die Entwicklung von Edelstahlanwendungen in Offshore-Pipelinesystemen“ durch. Die Ergebnisse zeigen, dass der Einsatz von Super-Duplex-Edelstahl in Sprühsystemen für Offshore-Projekte das Gewicht und die Installationsgröße im Vergleich zu 90/10-Kupfer-Nickel-Legierungen (Cu-Ni) reduzieren kann. Sprühsysteme erfordern einen minimalen Sprühdüsendruck und Wasserdurchfluss. Im Vergleich zu 90/10 Cu-Ni-Systemen benötigen Super-Duplex-Edelstahlsysteme weniger Rohrleitungen zur Steuerung der Wassergeschwindigkeit. Daher kann das Trockengewicht von Super-Duplex-Edelstahl-Sprühsystemen um ca. 15 % reduziert werden.

Darüber hinaus ergab die Studie, dass aufgrund der höheren Festigkeit von Super-Duplex-Edelstahl die für die Installation erforderlichen Rohrleitungen um etwa 38 % reduziert werden, was auch bedeutet, dass Super-Duplex-Edelstahl für Anwendungen wie Sprinkler und Feuerlöschsprinklersysteme entwickelt wird kann eine weitere Gewichtsreduzierung von ca. 20 % erreicht werden.

Daher werden im Vergleich zu 90/10 Cu-Ni-Legierungen das Gewicht und die Rohrleitungsanforderungen eines standardmäßigen Super-Duplex-Edelstahl-Sprühsystems effektiv reduziert und dienen im Wesentlichen als alternative Lösung, die die Effizienz verbessert und die Kosten senkt. Die Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die effektive Kostenreduzierung durch die Verwendung von Super-Duplex-Edelstahl-Rohrleitungsmaterialien für die Entwicklung von Standard-Sprühsystemen nahezu halb so hoch sein wird wie die, die durch die Verwendung von 90/10 Cu-Ni-Legierungen erreicht wird.

Zusammenfassung

Vielen Dank für die Lektüre unseres Artikels und wir hoffen, dass er Ihnen dabei helfen kann, die Rolle von Edelstahl in Offshore-Anwendungen besser zu verstehen. Wenn Sie mehr über Edelstahl erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen einen Besuch Sino-Edelstahl um mehr zu erfahren.

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