双相不锈钢管在油气输送及其设备中的应用

油井管和天然气井用管道在高温、高CO2分压和高CL、H2S浓度条件下工作时，常被CO2腐蚀并产生应力腐蚀裂纹。输送石油、天然气的管道也是如此，因此也要求具有与油井管材料一样的耐腐蚀性能。以前这种管道使用注入防腐剂的合金管，后来发展到使用双相不锈钢等耐腐蚀的不锈钢管。近几年，又开发出一种CO2环境下使用的11CR及在CO2+微量H2S环境下使用的12CR管道用马氏体不锈钢管。

普通合金管注入防腐剂会提高成本，且在高温下效果也不稳定，如果防腐剂泄漏还会污染环境。双相不锈钢管具有良好的耐腐蚀性能，相对其他材料而言，采用合适级别的双相不锈钢管可以保证设备使用寿命长、维修方便，虽然一次性材料成本较高，但是长期看来成本低廉。

双相不锈钢管按照点腐蚀、缝隙腐蚀的能力，可以分为低级双相不锈钢管、标准双相不锈钢管、超级双相不锈钢管。双相不锈钢管抗点腐蚀的能力是奥氏体不锈钢管的两倍多，与之相比，双相不锈钢管具有更好的抗CL-应力腐蚀裂纹的能力。双相不锈钢管韧性、焊接性能好，规格多样，因而应用广泛，油气工业是其应用特别成功的一个领域。

双相不锈钢管理想的组织是铁素体和奥氏体各占50％，实际生产过程中，综合考虑各种合金元素的作用，通过调整各种元素的配比，来获得理想的组织和性能。在西气东输工程中的克拉2气田管道项目建设中，就采用了2205双相不锈钢管，不锈钢管母材中铁素体相比例的范围为40％-60％，焊缝金属及热影响区中铁素体相比例的范围控制在30％-60％。

近年来双相不锈钢管不仅已被广泛用于各大石油公司的主要管道系统开发，并且也是海上采油采气输送工程的主要材料。标准双相不锈钢管在甜、湿、酸服役环境下表现很好。而普通碳素钢管因内部腐蚀率较好，尽管可以采用外加防腐剂来防止外部腐蚀，却不能有效地防止内部腐蚀。不仅如此，在50度以上的环境温度下，还可能会导致应力腐蚀裂纹，所以双相不锈钢管也就逐步取代了300系列不锈钢管。随着H2S在输送油气中的浓度增加，同时伴随着输气温度、压力及管道温度的增加，超级双相不锈钢管开始用于管道系统、热交换器等。当石油工业逐渐转向高温、高压工程时，超级双相不锈钢管将会更多地被采用。一般的管道处理系统，将会采用200-1000T超级双相不锈钢管。此外，超级双相不锈钢管还可用于低压输送系统、海底输送管道。但由于双相不锈钢管价格较高，其产品的推广受到一定影响。

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