Новый морской материал: титан

Материалы цветных металлов широко используются в морской нефтедобыче, с целью получения компонентов нефтяного оборудования с меньшим весом и более длительным сроком службы. Цветные материалы, обычно используемые в морском нефтяном оборудовании, включают титановый сплав, алюминиевый сплав, медный сплав и т. Д.

По сравнению со сталью, нержавеющей сталью, медью, алюминием и другими широко используемыми материалами, титановые сплавы характеризуются низкой плотностью, высокой удельной прочностью и сильной коррозионной стойкостью. В то же время он также обладает устойчивостью к эрозии морской воды, немагнитностью, нехолодной хрупкостью, высоким коэффициентом передачи звука, хорошими формовочными, литыми, сварочными свойствами и т. Д., Что делает его широко применимым для всех видов морской техники.

В настоящее время США, Россия и Китай последовательно разработали около 50 видов титановых сплавов для морского машиностроения. Марки и соответствующие свойства титана, обычно используемого для морского инженерного оборудования, перечислены в таблице.

Титан и его сплавы являются идеальными конструкционными материалами для модернизации оборудования для разработки морских ресурсов и повышения способности разработки морских данных. С точки зрения разработки морской нефти, титановый сплав в основном используется в стояках, конических соединениях напряжений, спиральных трубах, трубопроводах под давлением, устройствах подъема бурового инструмента, трубопроводных системах морской воды, системах охлаждения и системах пожаротушения и т. Д.

ТС4 (Ti-6Al-4V) широко используется в морском нефтегазовом машиностроении, особенно с ударной вязкостью на разрушение самолета и коррозионной ударной вязкостью сплава Ti - 6Al - 4VELI, выкованного по технологии β ковки выше, чем у обычного Ti-6Al-4V, который получил более широкое применение.

Сверхглубокая бурильная труба из титанового сплава Ti-6Al-4V (GR5) имеет вертикальную глубину 9200мм. после замены стальной бурильной трубы на бурильную трубу из титанового сплава подъемная сила бурового инструмента снижается на 30%, а крутящий момент снижается на 30% - 40%. Непрерывная труба для скважинной работы обычно сваривается и изготавливается из шести видов труб из титана и титановых сплавов, таких как Gr2, GR7, GR9, Gr12, gr18, GR28 и т. Д. В настоящее время максимальный наружный диаметр составляет 63,6 мм. Бурение колтюбинговых труб может значительно снизить стоимость бурения. При использовании колтюбинговых труб из титанового сплава также значительно увеличивается срок службы колтюбингов и усталости от коррозии.