石油煉化行業生產具有操作溫度范圍寬(低溫條件時可達-196℃,高溫時可達500℃以上)、操作壓力復雜(有外壓、真空、常壓、中壓、高壓、超高壓)、操作環境中介質復雜(存在腐蝕性、磨損性、易燃、易爆、有毒等固態、氣態、液態及各種混合介質氯化物、硫化物和其他鹽類)的特點。由于石化行業復雜的溫度、壓力及介質環境,目前使用的多為奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(含耐熱鋼)。雙相不銹鋼由于具有特殊的耐腐蝕性能,在石化行業中正迅速拓展運用;其他如鐵素體、馬氏體及沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不銹(xiu)鋼、鑄造不銹鋼等也在石化裝置的壓縮機缸體、泵殼和攪拌軸等需要高強度、耐磨損的部件上得到應用。
針對石化系統不同的腐蝕環境,應正確合理選用不銹鋼。按生產裝置設備設計要求,對于普通環境多采用普通不銹鋼,以304類奧氏體不銹鋼為主;高強度時采用加氮或馬氏體、沉淀硬化不銹鋼;需耐熱時采用含碳較高的高Cr-Ni鋼,需低溫時多采用300系列不銹鋼;特別對于有耐腐蝕要求的,如抗晶間腐蝕時采用超低碳或穩定化不銹鋼,抗鹵素離子點蝕與縫隙腐蝕的采用高CrNiMo不銹鋼,抗應力腐蝕破 裂的采用雙相不銹鋼、超級奧氏體不(bu)銹鋼與某些鐵素體(ti)不銹鋼等。
在(zai)幾個不(bu)銹(xiu)鋼(gang)鋼(gang)類(lei)(lei)中,目前使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)多為奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)類(lei)(lei)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),特(te)別是在(zai)煉油、油氣儲(chu)存及集(ji)輸、化工等設備中應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)廣泛。在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)品種的(de)(de)(de)選擇上,一(yi)(yi)(yi)般(ban)以(yi)304為主,其中304(18-8類(lei)(lei))牌號的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)板(ban)(ban)、管(guan)鍛件用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量最大,316、304L、316L的(de)(de)(de)板(ban)(ban)、管(guan)、鍛件用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量較(jiao)(jiao)大,還有TP321、TP347、TP316牌號的(de)(de)(de)鍋爐(lu)管(guan)、換熱(re)器(qi)(qi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量也較(jiao)(jiao)大。例如,304不(bu)銹(xiu)鋼(gang)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)建造聚合物儲(chu)罐、熱(re)交換器(qi)(qi)外殼(ke)等;部(bu)分(fen)反應器(qi)(qi)塔(ta)內件使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)316L、TP347等;輸送(song)冰醋酸的(de)(de)(de)液體(ti)汽車(che)(火(huo)車(che)罐車(che))一(yi)(yi)(yi)般(ban)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)304和306鋼(gang)板(ban)(ban);在(zai)500~600℃使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)石化裝置,其設備與管(guan)道(dao)材料一(yi)(yi)(yi)般(ban)以(yi)選用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)各種奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)為主,如304H、316、321等奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)已(yi)得到了廣泛應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong);對(dui)于(yu)生(sheng)產尿素的(de)(de)(de)裝置,由于(yu)存在(zai)氨(an)基(ji)甲酸銨冷凝液,有較(jiao)(jiao)強的(de)(de)(de)腐蝕性,一(yi)(yi)(yi)般(ban)在(zai)汽提塔(ta)、分(fen)離器(qi)(qi)、冷凝器(qi)(qi)中使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang);在(zai)原油勘探和開(kai)發中常(chang)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)含Cr22以(yi)上的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)無磁(ci)鉆(zhan)鋌和鉆(zhan)桿。表3-1-1給出了部(bu)分(fen)常(chang)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)石化行業的(de)(de)(de)304、316類(lei)(lei)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)情況。


石化行業中的還原性介質、強氧化性介質及含鹵素離子且溫度較高的腐蝕介質,會引起點蝕、縫隙腐蝕與應力腐蝕破裂(SCC)。為解決其局部腐蝕問題,主要通過采用雙相不銹鋼與高NiCrMo合金含量的超級奧氏體不銹鋼。例如,海水凈化工藝裝置用904L不銹鋼板材及不銹(xiu)鋼管(guan)材、煉油工藝常減壓裝置的常壓塔塔頂采用Al-6XN超級襯里的復合材料、上海石化醋酸回收塔為904L塔體。在國外,瑞典選用了6Mo超級奧氏體不銹鋼254SMO制造了濕法工業磷酸儲罐及化肥工業氯酸鹽結晶器。
雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)通(tong)常(chang)含(han)有較(jiao)高含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)鉻、鉬、氮,而且(qie)具(ju)有奧氏體和(he)鐵素體各約占一(yi)半的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)組織特點,這(zhe)賦予(yu)其優良的(de)(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性能(neng)(尤其是在含(han)氯環境中優良的(de)(de)(de)(de)耐點蝕(shi)及應力(li)腐蝕(shi)性能(neng))、較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度和(he)良好的(de)(de)(de)(de)焊接性能(neng)等。隨著國內加(jia)工高含(han)硫原(yuan)(yuan)油數量(liang)的(de)(de)(de)(de)激增,以及原(yuan)(yuan)料油直(zhi)接加(jia)氫等新工藝的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong),雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在介質(zhi)腐蝕(shi)性較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)石(shi)化工業設備、加(jia)熱爐及管道的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)越來越廣。由于具(ju)有特殊的(de)(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性能(neng),雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在石(shi)化行業中正迅速(su)得(de)到推(tui)廣與運(yun)用(yong)(yong),雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管用(yong)(yong)量(liang)逐(zhu)漸增大。
目(mu)(mu)(mu)前我(wo)國石化(hua)(hua)行業(ye)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)(cai)料(liao)國產(chan)化(hua)(hua)率(lv)水平比較高。如為滿足(zu)石油(you)(you)、化(hua)(hua)工行業(ye)反(fan)(fan)應(ying)塔(ta)、脫硫(liu)塔(ta)、加氫反(fan)(fan)應(ying)器等(deng)大型關(guan)鍵設備(bei)對高強度、耐腐蝕、易焊接材(cai)(cai)料(liao)的要求,太鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)企業(ye)研發的316、321、304系不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)厚(hou)板和精密焊帶,已(yi)應(ying)用于(yu)中(zhong)石油(you)(you)大慶石化(hua)(hua)、中(zhong)石化(hua)(hua)浙江鎮海、中(zhong)海油(you)(you)廣東惠(hui)州、浙江石化(hua)(hua)舟山、恒力石化(hua)(hua)大連長興島等(deng)千萬噸級(ji)(ji)煉(lian)油(you)(you)煉(lian)化(hua)(hua)項(xiang)目(mu)(mu)(mu),以及神(shen)華寧煤(mei)集團、伊(yi)泰伊(yi)犁(li)能源公(gong)司(si)、兗礦(kuang)集團等(deng)百(bai)萬噸級(ji)(ji)煤(mei)制油(you)(you)項(xiang)目(mu)(mu)(mu),產(chan)品(pin)還出口德國、意大利、沙特、伊(yi)朗、科威特、印度、巴基斯坦、馬(ma)來(lai)西亞等(deng)國家。太鋼(gang)(gang)(gang)熱卷成功供(gong)應(ying)PDO天然氣管道項(xiang)目(mu)(mu)(mu)、阿穆爾(er)天然氣項(xiang)目(mu)(mu)(mu),中(zhong)板成功助力中(zhong)海油(you)(you)江蘇(su)LNG配套(tao)管道項(xiang)目(mu)(mu)(mu)、江蘇(su)LNG氣化(hua)(hua)高端裝備(bei)項(xiang)目(mu)(mu)(mu)。
武(wu)(wu)進不銹開發了(le)具有(you)自主(zhu)知識(shi)產(chan)(chan)權的(de)(de)高壓臨氫(qing)用大(da)口(kou)徑(jing)厚壁N08825合(he)(he)金管(guan)(guan),產(chan)(chan)品的(de)(de)機械、理(li)化(hua)性能達到國際先進水(shui)平,滿(man)足高壓臨氫(qing)用合(he)(he)金無縫(feng)管(guan)(guan)的(de)(de)使用要求。產(chan)(chan)品用于中(zhong)化(hua)泉州(zhou)1200萬噸/年(nian)煉(lian)油(you)項目(mu)(見圖3-1-2),替代進口(kou)、節約了(le)成本(ben)、縮(suo)短了(le)交貨期(qi),為(wei)項目(mu)的(de)(de)按時順利投產(chan)(chan)奠定了(le)堅實的(de)(de)基礎,受到了(le)中(zhong)化(hua)泉州(zhou)的(de)(de)表(biao)揚。武(wu)(wu)進不銹還(huan)為(wei)俄羅斯阿菲普斯基煉(lian)油(you)廠(見圖3-1-3)提供(gong)油(you)氣輸送用TP304/304L、TP316/316L、S31254不銹鋼焊管(guan)(guan)12000余(yu)噸,創匯4700萬美元(yuan);為(wei)Horst Kurvers Gmbh 提供(gong)雙相鋼無縫(feng)鋼管(guan)(guan)2500余(yu)噸,創匯1600萬美元(yuan)。
 
  
大(da)(da)明不(bu)銹鋼(gang)服(fu)務(wu)石(shi)化、空分等行(xing)業,主要(yao)包括(kuo)大(da)(da)型容(rong)器的(de)制(zhi)作,材料涵蓋普通不(bu)銹鋼(gang)、超級奧氏體不(bu)銹鋼(gang)、雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)、鎳基合金等;LNG項目大(da)(da)型儲(chu)罐的(de)制(zhi)造、LNG等行(xing)業小型容(rong)器的(de)制(zhi)造,主要(yao)材料為304、316L等;同時還(huan)涵蓋角(jiao)鋼(gang)、法蘭、封頭(tou)、結構(gou)件等的(de)綜合配套,如圖(tu)(tu)3-1-4~圖(tu)(tu)3-1-8所(suo)示。

武進不銹(xiu)開(kai)發出了(le)具有優良的抗腐蝕性、低溫(wen)韌(ren)性和良好的低溫(wen)強度的LNG用大口(kou)徑焊管,助力大型LNG裝備(bei)國產(chan)(chan)化。2009年(nian)產(chan)(chan)品供貨江蘇LNG項目,作為國內第一個國產(chan)(chan)化LNG項目,該項目于2011年(nian)正式投產(chan)(chan)(見圖3-1-9)。

江蘇(su)新宏大集團開(kai)發的不(bu)銹鋼制(zhi)30萬噸大型磷(lin)酸(suan)裝置(zhi)攪拌設備和(he)反應釜如圖(tu)3-1-10和(he)圖(tu)3-1-11所(suo)示。

 
  
 
 
  
 
 
  
 
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