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铝—镁合金可在海洋油气开采装备中大显身手

“深海一号”大气田正进行凝析油外输。

我国首个自主开发建设的1500m超深水大气田“深海一号”日产天然气达1000万m3,提前达到设计产量峰值,具备了产气30亿m3/a的能力,标志着我国海洋石油工业全面掌握了深水、超深水油气田的生产与运维完整技术体系。

“深海一号”大气田是我国迄今为止自主发现的平均水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水气田。自去年6月投产以来,该气田已完成设备调试和工艺优化,进入投产以来的最佳状态,所产天然气在香港终端、高栏(广东省)终端、南山(福建省)终端分别登陆后,接入全国天然气供应体系。

海洋油气勘探和开采、运输装备是一个庞大复杂的系统,由许许多多机械、电气、控制零部件及系统组件组成,有岸基、水上和水下三种分类,但都需承受海洋气氛的严酷侵蚀。因此,它们的结构件都必须用可以在此种恶劣环境中长期工作的材料制造。在现有工业结构材料中,铝合金是制造结构的最佳材料,不管什么铝合金材料,不论是铸造的还是加工的,都是力学性能、抗腐蚀性能、价格等最完美的结合,当然也有一些钢材在这方面表现很好,但钢材的密度大,在同等性能条件下,钢工件的质量比铝合金的大得多。

虽然所有铝合金都是制造海上油气田与岸基设施结构的难得材料,但最好还是用5系变形铝合金和ZL3XX系铸造铝合金制造,它们是其中最优的海洋结构铝合金。变形铝合金可选用5083型合金和5056型合金。5083合金的成分(质量%):0.40 Si,0.40 Fe,0.10 Cu,0.40-1.0 Mn,4.0-4.9 Mg,0.0-0.25 Cr,0.25 Zn,0.15 Ti,其它杂质单个0.05、合计0.15,余量为Al。5083合金是美国铝业公司发明的,1954年在美国铝业协会公司(AA)注册,现在已形成有8个成员的大家族:5083、5183、5183A、5283、5283A、5283B、5383、5483。

5056合金也是美国铝业公司研制的,1936年成型,1954年在美国铝业协会公司注册,这族合金现有10个成员:5056、5356、5356A、5456、5456A、5456B、5556、5556A、5556B、5556C。5083型、5056型合金具有很好的加工性能、成形性能和焊接性能,可加工成各种各样的半成品。

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