专业性

责任心

高效率

科学性

全面性

钛合金管材应用前景及执行标准检验要求可行性研究

   第一节 钛合金管的概念
 
   钛合金管是利用钛合金制作的管子,钛合金按组织可分三类。(1钛中加入铝和锡元素。2钛中加入铝铬钼钒等合金元素。3钛中加入铝和钒等元素。)它们具有较高的力学性能、优良的冲压性能,并可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度的90%,且切削加工性能良好。钛管对氯化物、硫化物和氨具有较高的耐蚀性能。钛在海水中的耐蚀性比铝合金、不锈钢、镍基合金还高。钛耐水冲击性能也较强。(可行性研究

 
   第二节 钛合金石油管材应用前景
 
   钛合金应用在油井管中非常具有优势,我国对钛合金油井管也十分重视,未来,钛合金油井管的发展前景将十分广阔!钛合金是一种高强度耐腐蚀性金属材料,在我国资源极其丰富。钛合金的性能特点为:优异的耐酸性气体与海水耐蚀性能、极高的比强度,这些特点决定了在石油钻井行业的广泛应用前景。钛合金在钻井中应用领域包括钻杆、油套管、连续管、隔水管,钛合金钻杆以其重量轻,比强度高可取代钢钻杆延伸三维水平井与大位移井的延伸能力,减少钻杆与驱动系统的故障,钛合金油套管性价比可取代镍基合金管,钛合金连续管可以大幅度提升连续管作业适用的井深范围,使我国所有井都可以应用连续管进行作业,钛合金隔水管可以提升平台适用水深,避免海水对隔水管腐蚀。
 
   钛合金是以钛为基体,加入其他元素组成的合金,钛合金的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,其特点是比强度高、热强度高、抗蚀性好、低温性能好、化学活性大、导热系数小、弹性模量小、无磁。
 
   世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。目前钛合金主要用于制作飞机发动机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
 
   第三节 钛合金管的性能
 
   1.优异的耐酸性气体腐蚀性能
 
   钛合金具有优异的抗硫化物应力腐蚀性能,抗点腐蚀性能,对氢致开裂不敏感,可在含H2S、Cl-和CO2共存条件下服役。
 
   2.氢致开裂(HIC)试验
 
   依据标准NACETM0284-2000,采用A溶液,试验后未发现表面氢鼓泡现象,证明钛合金具有良好的气致开裂性能。
 
   3.抗硫化物应力开裂(SSC)试验
 
   依据标准NACETM0177-2000A法A溶液进行试验,在拉伸应力80% σy、85%σy和90%σy载荷下720h实验后均未发生开裂现象。
 
   4.点蚀腐试验
 
   依据ASTMG48试验方法对钛合金油管进行试验,结果未发现点腐蚀现象。
 
   5.高温高压含H2S/CO2试验
 
   试验总压:25MPa;温度:60℃;试验时间:720h;H2S分压:2.0MPa;CO2分压:3.5MPa。
 
   试样腐蚀前后质量没有发生变化,试样表面也没有发现腐蚀或点蚀现象,具有优异的耐H2S/CO2腐蚀性能。
 
   6.极高的比强度
 
   几种舰船用金属材料的屈强比和比强度的对比如表2。从表2中可以看出,钛合金具有强度高、变形能力强的特点,特别是其密度低,考虑构件本身重量因素优势更显著。
 
   7.焊接性能好
 
   钛及钛合金的焊接性能非常优越,焊接方式通常采用等离子或钨极氩弧焊,焊接过程应在惰性气体保护下或真空状态下进行,这较容易做到,而钛合金焊缝拉伸强度可达到管体强度的90%以上。

 
   第四节 国内常用钛合执行标准及检验要求金管
 
   1、规定了钛合金管件的适用范围,尺寸由 DN15 到DN1200 与ASME B16.9:2007《工厂制造的锻钢对焊管 III 件》保持一致。
 
   2、对钛合金管件的有关符号进行了规定,并与现行的钢制管件标准符号保持一致。
 
   3、对钛合金管件的分类、常用材料、尺寸与公差、制造、表面质量及无损检测作了规定; 钛合金管件的类别和代号与ASME 及钢制管件国家标准基本一致,有限的区别是有缝管件代号是在无缝管件代号前增加字母“W”,这在钢制管件国家标准中没有用到,但在ASME SB-363 中有这种说法;标记示例与钢制管件国家标准相一致; 依据HG/T 3651-1999《钛制对焊无缝管件》及新的钛材标准对常用钛材牌号及相关标准作了规定; 钛合金管件尺寸与公差是依据 ASME SB-363《无缝和焊接的非合金钛和钛合金焊接管配件》和 ASME B16.9:2007《工厂制造的锻钢对焊管件》来确定的;个别尺寸与钢制管件国家标准略有差异,如DN20 管件“坡口处外径”,GB/T 12459 为“26.9mm”,本标准为“26.7mm”。 依据HG/T 3651-1999《钛制对焊无缝管件》、GB/T 12459《钢制对焊无缝管件》、GB/T 13401《钢板制对焊管件》、ASME SB-363《无缝和焊接的非合金钛和钛合金焊接管配件》及制造和使用情况而积累的经验对钛合金管件制造、表面质量及无损检测要求作了规定。
 
   4、依据GB/T 12459《钢制对焊无缝管件》、GB/T 13401《钢板制对焊管件》及ASME B16.9:2007《工厂制造的锻钢对焊管件》对钛合金管件设计验证试验(包括其程序、方法、结果可用性、覆盖范围及要求)、产品试验及试验方法作了规定。
 
   5、对钛合金管件的检查和验收、组批、检验项目及检验结果的判定进行了规定。
 
   6、规定了钛合金管件的标志、包装、运输、储存的要求。
 
   7、规定了钛合金管件在订货时合同或订货单应包含的内容。
 
   合金管件的优点之一是可以100%回收,符合环保、节能、节约资源的国家战略,国家政策鼓励扩大合金管件的应用领域。目前我国合金管件消费量占钢材总量的比重仅为发达国家的一半,合金管件使用领域扩大为行业发展提供更广阔的空间。
 
   根据中国特钢协会合金管件分会的研究,未来我国合金管件长材的需求年均增长可达10-12%。我国合金管件发展起步较晚,行业集中度相对较高,合金管件长材行业前4名的集中度约为51%,这有利于维护行业竞争秩序,避免恶性竞争。


免责申明:本文仅为中经纵横市场研究观点,不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题,敬请来电垂询:4008099707。特此说明。
 

业务领域

可研报告

商业计划书

节能评估报告

项目申请报告

资金申请报告

工业扶持资金

农业扶持资金

企业融资

立项申请报告

项目实施方案

项目建议书

文化旅游

特色小镇

规划咨询

乡村振兴计划

PPP项目规划

稳定风险评估

科技成果评价

市场专项调研

行业研究

财政扶持资金申请

融资计划书

股权融资方案书

现代农业规划

文旅设计规划

十四五规划

产业园区规划

康养地产规划

城镇规划设计

区(县)域经济规划

景观设计

产品市场分析

市场发展分析

企业调研

消费者调研

产业集群

一二三产业融合

田园综合体

现代农业产业园

园区申报

园区招商