Нефтяная и химическая промышленность

 

Освоение новых месторождений, увеличение глубины скважин выдвигают определенные требования к материалам, применяемым для изготовления деталей и узлов нефте- и газопромыслового оборудования и аппаратуры для переработки продуктов нефти.
Высокая удельная прочность алюминиевых сплавов позволяет уменьшить массу бурильного оборудования, облегчить их транспортабельность и обеспечить прохождение глубоких скважин.
Коррозионностойкие алюминиевые сплавы дают возможность повысить эксплуатационную надежность бурильных, насосно-компрессорных и нефтегазопроводных труб. Повышенная сопротивляемость коррозионному растрескиванию позволяет применить алюминиевые сплавы при изготовлении емкостей для хранения нефти и ее продуктов.
Основным конструкционным материалом при изготовлении бурильных труб из алюминиевых сплавов является сплав марки Д16.
Высокую стойкость к сырой нефти и некоторым бензинам показали алюминиевые сплавы АМг2, AMr3, АМг5 и АМг6. Из перечисленных магналиевых сплавов наиболее технологичным сплавом для изготовления аппаратов является сплав АМг2, особенно при изготовлении конденсаторов и холодильников на нефтеперегонных заводах.
В США оборудование для нефтяной промышленности изготовляется из алюминиевых сплавов серии Зххх, 5ххх и 6ххх. В конструкции бурового оборудования применяют трубы из сплава 6063. Морские платформы собираются из труб 6061, 6063, а также из высокопрочных сплавов марок 2014 и 7075. Из алюминия АДОО, АДО и АД1 изготовляют емкости, колонны, конденсаторы и т.п. для производства уксусной кислоты, сульфирования жирных спиртов, хлората калия, натриевой и аммиачной селитры, синильной кислоты и т.д.
Химической промышленности рекомендованы алюминиевые сплавы АМц, АМг2, АМгЗ, АМг5 для изготовления сосудов, работающих под давлением при температурах от - 196 до +150 0С.

Из алюминия АДОО, АДО и АД1 изготовляют емкости, колонны, конденсаторы и т.п. для производства уксусной кислоты, сульфирования жирных спиртов, хлората калия, натриевой и аммиачной селитры, синильной кислоты и т.д.
В США в зависимости от условий эксплуатации аппаратуры химической промышленности применяют сплавы серий 1ххх, Зххх, 5ххх. В отдельных случаях для обеспечения наибольшей прочности применяют термически упрочняемые сплавы 2ххх и 7ххх с пониженной коррозионной стойкостью.
Емкости для хранения химических продуктов выполняют из сплавов высокой коррозионной стойкости - 1100 или 3003; сосуды высокого давления - из сплавов 5052 или 6063; тара, цистерны и другие виды оборудования для хранения уксусной кислоты, высокомолекулярных жирных кислот, спиртов и других продуктов - из сплавов 3003, 6061, 6063, 5052; емкости для озоносодержащих растворов удобрений из сплавов 3004; 5052 и 5454; емкости для хранения растворов нитрата аммония из сплавов 1100, 3003, 3004, 5050, 5454, 6061 и 6062.

 

Выводы:

Широкое применение алюминиевых сплавов в современном строительстве обусловлено следующими их свойствами:

· высокая механическая прочность при малой плотности, соответственно, высокая удельная прочность, что позволяет изготавливать крупногабаритные конструкции низкой металлоемкости;

· сравнительно высокая коррозионная стойкость, позволяющая назначать минимальную толщину элементов конструкций, работающих в агрессивных средах;

· хорошая обрабатываемость давлением и резанием, пластичность, что позволяет изготавливать листы и профили, не требующие дополнительной отделки лицевой поверхности, а также многослойные и комбинированные конструкции;

· высокая хладостойкость, расширенный, в сравнении с большинством других материалов, интервал температур эксплуатации;

· отсутствие искр при ударе (ограничение пожарной безопасности);

· немагнитность.

В современных системах алюминиевых профилей реализуются достоинства алюминиевых сплавов как конструкционных материалов, при компенсации недостатков за счет специальных технических решений.

К ним относятся:

· применение термоизолирующих вставок (создание терморазрыва между двумя алюминиевыми профилями, образующими вместе со вставкой конструкцию так называемого «теплого» профиля),

· заполнение полости профиля утеплителем, применение специальных вставных вкладышей (при изготовлении защитных конструкций) и др.

Расширение функциональных возможностей осуществляется также за счет комбинаций с древесиной (дерево-алюминиевые и алюмо-деревянные системы) и полимерными материалами.