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Les avantages des brides en acier duplex de haute résistance (par exemple, Super Duplex S32750, S32760 etc.) par rapport à l'acier au carbone, à l'acier inoxydable ordinaire (par exemple, 304/316),l'acier à haute résistance à faible alliage et d'autres matériaux tels que les brides sont principalement incorporés dans les dimensions du noyau des propriétés mécaniques, résistance à la corrosion, efficacité structurelle et coûts de cycle complet comme suit:
I. Propriétés mécaniques: les deux avantages de la haute résistance et de la haute ténacité
La résistance au rendement est nettement supérieure à celle des matériaux similaires
La résistance au rendement de l'acier duplex à haute résistance (≥ 450 MPa) est plus du double de celle de l'acier inoxydable 304 (205 MPa) et est proche de 1,3 fois celle des aciers à haute résistance à faible alliage (tels que le Q345).Cela lui permet de résister à des pressions de travail plus élevées dans les systèmes de tuyauterie à haute pression (ePar exemple, dans la conception de la bride DN100, PN16, les brides sont conçues de manière à ce qu'elles soient plus étroites et plus étroites.l'épaisseur des brides en acier duplex de haute résistance peut être réduite de 30% par rapport à l'acier inoxydable 304, et le poids peut être réduit de 40%, ce qui réduit directement le coût des matériaux et les coûts de transport et d'installation.
Une meilleure résistance à la fatigue et aux chocs
L'organisation ferritique - austenitique en deux phases de l'acier duplex lui confère à la fois une grande résistance et une grande ténacité (travail d'impact ≥ 50J), et il n'est pas facile de se fissurer en cas de vibration,les charges alternantes (comme les conduites de compresseurs) ou les environnements à basse température (inférieurs à -40°C)En revanche, les brides en acier au carbone sont sujettes à des fractures fragiles à basse température et les brides en acier inoxydable ordinaires peuvent fuir en raison de fissures de fatigue sous haute contrainte.
Deuxièmement, la résistance à la corrosion: le principal avantage pour faire face à des environnements corrosifs extrêmes
Capacité à écraser les matériaux ordinaires
Dans l'environnement contenant des ions chlorure (par exemple l'eau de mer, le saumure, les halogénures chimiques), l'acier inoxydable 304/316 est sensible au craquage par corrosion par contrainte,et acier à double phase à haute résistance en raison des ratios d'alliage du chrome élevé (25% +)Par exemple, si l'acier inoxydable 316L est utilisé pour les brides des plates-formes offshore, la résistance à la corrosion par SCC peut être améliorée de 10 fois.Ils doivent généralement être remplacés dans 2 à 3 ans., tandis que les brides en acier duplex haute résistance peuvent être utilisées pendant plus de 15 ans, ce qui permet d'économiser les pertes de temps d'arrêt et les coûts de main-d'œuvre liés au remplacement fréquent.
Résistance exceptionnelle à la corrosion des cavités et des intergranulaires
Son équivalent de corrosion par creusement (PREN) ≥ 40 (en 316L ordinaire, il est d'environ 28), dans des milieux acides (comme l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique) ou dans des environnements pétroliers et gaziers contenant des sulfures,la résistance à la corrosion par creusement est nettement supérieure à celle de l'acier au carbone et de l'acier inoxydable de basse qualitéPar exemple: dans le raffinage du pétrole des pipelines contenant du soufre, les brides en acier au carbone nécessitent une couche supplémentaire de protection contre la corrosion par pulvérisation (augmentation des coûts de 10% à 20%),tandis que l'acier à double phase de haute résistance peut être utilisé directement, et ne nécessite pas d'entretien régulier du revêtement.
Structure et coût: conception légère et optimisation des coûts pour le cycle complet
Réduction de l'épaisseur de la bride pour obtenir un poids léger et une amélioration de l'efficacité de l'installation
En raison de leurs caractéristiques de haute résistance, les brides peuvent adopter une surface d'étanchéité et une conception du cou plus minces, ce qui réduit non seulement la quantité de matériau utilisée,mais réduit également les exigences des brides sur le préchargement du boulon, et les spécifications des boulons correspondants peuvent être réduites (par exemple, de M20 à M16), ce qui permet d'économiser davantage le coût des accessoires.un ensemble de brides en acier duplex haute résistance DN500 est environ 50% plus léger que les brides en acier au carbone de la même spécification, ce qui réduit de 30% l'investissement dans les équipements de levage et les coûts de main-d'œuvre lors de l'installation.
Avantages significatifs du coût du cycle de vie
Bien que le coût d'approvisionnement des brides en acier duplex de haute résistance soit de 50% à 80% plus élevé que celui des brides en acier inoxydable 316L,le LCC est encore inférieur en raison de sa longue durée de vie (3 à 5 fois plus long cycle de réparation), faible entretien (pas besoin de revêtements anticorrosion) et haute fiabilité (risque de fuite réduit de 90%).le coût total de possession (TCO) des brides en acier duplex haute résistance dans le génie offshore est inférieur de plus de 40% à celui des brides en acier inoxydable 316L.
IV. Adaptabilité aux scénarios particuliers: irremplaçable dans des conditions de travail extrêmes
Fiabilité dans des environnements à haute pression, haute température et basse température
Dans l'exploitation pétrolière et gazière en haute mer (profondeur d'eau supérieure à 1000 mètres, pression supérieure à 10 MPa), les brides en acier duplex de haute résistance peuvent résister directement à la pression de l'eau de mer et à la corrosion par les chlorures,considérant que les brides en acier au carbone doivent être assorties de coques résistantes à la pression, et le coût global est de plus de 3 fois.
Dans les conduites de gaz naturel liquéfié (GNL) à - 196 °C, sa résistance aux chocs à basse température (travail d'impact à 196 °C ≥ 40J) est supérieure à celle de la plupart des aciers à faible alliage,pour éviter le risque de fracture fragile à basse température.
Résistance à la fragilité de l'hydrogène et à la corrosion par les sulfures
Dans les gisements de pétrole et de gaz contenant de l'hydrogène ou du sulfure d'hydrogène (p. ex. puits de gaz à forte teneur en soufre),les aciers duplex à haute résistance sont structurellement stables et ne sont pas sujets à la fissuration induite par l'hydrogène (HIC) ou à la corrosion par stress par sulfure (SSC), alors que les aciers au carbone ordinaires nécessitent des traitements complexes résistants à l'hydrogène (par exemple certifiés NACE) à un coût plus élevé et ont encore des performances limitées.