June 11, 2025
Ưu điểm của các miếng kẹp thép kép độ bền cao (ví dụ: Super Duplex S32750, S32760, v.v.) so với thép carbon, thép không gỉ thông thường (ví dụ: 304/316),thép cao độ cao hợp kim thấp và các vật liệu khác như sợi vòm chủ yếu được thể hiện trong kích thước cốt lõi của tính chất cơ học, chống ăn mòn, hiệu quả cấu trúc và chi phí toàn chu kỳ như sau:
I. Tính chất cơ học: Lợi thế kép của sức mạnh cao và độ cứng cao
Sức mạnh năng suất cao hơn đáng kể so với các vật liệu tương tự
Độ bền của thép képlex cường độ cao (≥ 450MPa) hơn gấp đôi so với 304 thép không gỉ (205MPa) và gần 1,3 lần so với thép cường độ cao hợp kim thấp (như Q345).Điều này cho phép nó chịu được áp suất làm việc cao hơn trong hệ thống đường ống áp suất cao (eVí dụ, trong thiết kế ván DN100, PN16,Độ dày của các vòm thép kép độ bền cao có thể được giảm 30% so với 304 thép không gỉ, và trọng lượng có thể được giảm 40%, giảm trực tiếp chi phí vật liệu và chi phí vận chuyển và lắp đặt.
Chống mệt mỏi và va chạm tốt hơn
Tổ chức hai pha ferritic - austenitic của thép kép cho nó cả sức mạnh và độ dẻo dai cao (công việc tác động ≥ 50J), và nó không dễ vỡ trong rung động,tải thay đổi (chẳng hạn như đường ống máy nén) hoặc môi trường nhiệt độ thấp (dưới -40 °C)Ngược lại, các miếng lót thép carbon dễ bị gãy ở nhiệt độ thấp và các miếng lót thép không gỉ thông thường có thể rò rỉ do vết nứt mệt mỏi dưới áp lực cao.
Thứ hai, khả năng chống ăn mòn: lợi thế chính để đối phó với môi trường ăn mòn cực kỳ
Khả năng chống ăn mòn căng thẳng bằng clo (SCC) để nghiền nát vật liệu thông thường
Trong môi trường chứa ion clorua (như nước biển, nước xịt muối, halide hóa học), thép không gỉ 304/316 dễ bị nứt do ăn mòn căng thẳng,và thép hai pha cường độ cao do tỷ lệ hợp kim của crôm cao (25% +)Ví dụ, nếu thép không gỉ 316L được sử dụng cho các vòm của các nền tảng ngoài khơi,chúng thường cần phải được thay thế trong 2 ~ 3 năm, trong khi các miếng vòm bằng thép képlex cường độ cao có thể được sử dụng trong hơn 15 năm, giúp tiết kiệm thời gian ngừng hoạt động và chi phí lao động thay thế thường xuyên.
Chống nổi bật đối với hố và ăn mòn giữa các hạt
Tương đương ăn mòn lỗ (PREN) ≥ 40 (thường 316L là khoảng 28), trong môi trường axit (như axit sulfuric, axit clorua) hoặc môi trường dầu và khí có chứa sulfure,Chống ăn mòn hố là tốt hơn đáng kể so với thép carbon và thép không gỉ cấp thấpVí dụ: trong tinh chế dầu mỏ của đường ống chứa lưu huỳnh, vòm thép cacbon cần thêm lớp bảo vệ chống ăn mòn phun (tăng chi phí 10% đến 20%),trong khi thép hai pha cường độ cao có thể được sử dụng trực tiếp, và không yêu cầu bảo trì thường xuyên lớp phủ.
Cấu trúc và chi phí: Thiết kế nhẹ và tối ưu hóa chi phí toàn chu kỳ
Giảm độ dày miếng lót để đạt được trọng lượng nhẹ và cải thiện hiệu quả lắp đặt
Do các đặc điểm độ bền cao, các miếng lót có thể áp dụng bề mặt niêm phong mỏng hơn và thiết kế cổ, không chỉ làm giảm lượng vật liệu được sử dụng,nhưng cũng làm giảm các yêu cầu của vòm trên nút chốt tải trước, và các thông số kỹ thuật nút phù hợp có thể được giảm (ví dụ, từ M20 đến M16), giúp tiết kiệm thêm chi phí phụ kiện.một bộ các vảy thép kép DN500 có độ bền cao nhẹ hơn khoảng 50% so với vảy thép cacbon cùng thông số kỹ thuật, giảm 30% chi phí đầu tư vào thiết bị nâng và chi phí lao động trong quá trình lắp đặt.
Lợi thế đáng kể về chi phí vòng đời (LCC)
Mặc dù chi phí mua sắm của các miếng vòm thép kép độ bền cao cao cao hơn 50% ~ 80% so với thép không gỉ 316L,LCC thậm chí còn thấp hơn do tuổi thọ lâu dài (3 ~ 5 lần chu kỳ sửa chữa dài hơn), bảo trì thấp (không cần lớp phủ chống ăn mòn) và độ tin cậy cao (rủi ro rò rỉ giảm 90%).tổng chi phí sở hữu (TCO) của các vòm thép képlex cường độ cao trong kỹ thuật ngoài khơi thấp hơn 40% so với thép không gỉ 316L.
IV. Khả năng thích nghi với các kịch bản đặc biệt: Không thể thay thế trong điều kiện làm việc cực đoan
Độ tin cậy trong môi trường áp suất cao, nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp
Trong khai thác dầu và khí đốt biển sâu (thần độ nước trên 1000 mét, áp suất trên 10MPa), các vòm thép képlex mạnh mẽ có thể chịu trực tiếp áp lực của nước biển và ăn mòn clorua,Trong khi đó, các vòm thép cacbon cần phải được kết hợp với vỏ chống áp lực nặng, và tổng chi phí là hơn 3 lần.
Trong đường ống khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) - 196 °C, độ dẻo dai tác động ở nhiệt độ thấp (tác dụng tác động 196 °C ≥ 40J) so với hầu hết thép hợp kim thấp,để tránh nguy cơ gãy mỏng ở nhiệt độ thấp.
Chống bị tan vỡ do hydro và ăn mòn do sulfure
Trong các mỏ dầu và khí chứa hydro hoặc hydro sulfure (ví dụ: giếng khí lưu huỳnh cao),Thép képlex cường độ cao có cấu trúc ổn định và không dễ bị nứt do hydro (HIC) hoặc ăn mòn do căng thẳng sulphide (SSC), trong khi thép carbon thông thường đòi hỏi các phương pháp xử lý kháng hydro phức tạp (ví dụ: chứng nhận NACE) với chi phí cao hơn và vẫn có hiệu suất hạn chế.