海洋工程981用鋼備考復(fù)習(xí)

1、海洋工程用鋼的種類和生產(chǎn)廠家海洋工程用鋼主要種類可分為：海洋平臺(tái)、海洋風(fēng)力發(fā)電、海底油氣管線用 鋼三類。我國(guó)主要鋼廠生產(chǎn)海洋工程用鋼的生產(chǎn)能力（單位：萬(wàn)噸）鋼廠船板產(chǎn)量海工用鋼產(chǎn)量主要生產(chǎn)設(shè)備、軋機(jī)類型認(rèn)證級(jí)別鞍鋼172.5959.82500、4300、5500 mmFH550新鋼140.0959.622800、3800mmFH40寶鋼136.7872.414300、5000mmFH36南鋼101,3237.532800、3500mmEH36首鋼92.0550.643450-3500-4300mmEH36濟(jì)鋼88.4439.422500-3500-4300mmFH40湘鋼86.3842.153

2、800-3800mmFH40舞鋼50.3250.324100-4200mmFH36海洋平臺(tái)用鋼的強(qiáng)度級(jí)別均為不低于 36KG級(jí)，鋼板主要為36kg級(jí)，少量為40kg 級(jí)和極少量的超高強(qiáng)度船板。要求的鋼板最高屈服強(qiáng)度為 690MPA用于作業(yè)水 深較深的自升式平臺(tái)的樁腿。550MPA以上強(qiáng)度級(jí)別的鋼板均由日本和美國(guó)進(jìn)口。海洋平臺(tái)用鋼的質(zhì)量等級(jí)分為 D E、F級(jí)。根據(jù)服役環(huán)境的不同，質(zhì)量等級(jí) D E級(jí)為主，（用量均超過(guò)1萬(wàn)T,單座平臺(tái)F36鋼板的使用量最高達(dá)到了 2000T以上。海洋平臺(tái)用鋼板寬度規(guī)格一般為 3000-4000mm厚度規(guī)格一般在100mn以下。 其中厚度為10-40mm勺鋼板用量均占

3、60%厚度為40-60mm勺鋼板用量約占30% 厚度為60mm以上及10mn一下的鋼板用量約占10%我國(guó)生產(chǎn)的某些鋼種的化學(xué)成分和機(jī)械力學(xué)性能可與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的媲美， 但耐海水腐蝕性能較差1、從海洋用鋼來(lái)看，宜發(fā)展低溫、耐腐蝕中厚度鋼板。一般情況，低溫時(shí)鋼板強(qiáng)度略有提高，但韌性和塑性卻降低很多，因此可以 加入少量合金元素固溶強(qiáng)化基體、細(xì)化晶粒或通過(guò)熱處理的手段細(xì)化晶粒來(lái)降低 低溫脆性問(wèn)題。耐大氣腐蝕剛和耐海水腐蝕剛的生產(chǎn)、國(guó)內(nèi)特厚鋼板厚度是制約國(guó)內(nèi)海洋平臺(tái)用 鋼的瓶頸。2、 我國(guó)的含銅鋼在各種大氣條件下的耐腐蝕性能均較好，CU-P鋼在潮濕氣候條 件下，其耐腐蝕性能又比含銅鋼有較大提高，當(dāng)銅、磷

4、、鈦和稀土元素共存時(shí)， 鋼的耐腐蝕性能更好。含銅鋼對(duì)油漆吸附力強(qiáng)，因此在有涂層是，耐腐蝕性能可 進(jìn)一步提高，壽命可進(jìn)一步延長(zhǎng)。由于含銅鋼碳含量較低，因而有良好的塑性和 可焊性。國(guó)內(nèi)特厚鋼板生產(chǎn)存在坯料、軋機(jī)開口度和熱處理3個(gè)瓶頸。坯料問(wèn)題：自升式鉆井平臺(tái)樁腿升降用的齒條鋼坯料單重需要40-50T,厚度需在400-600mm而國(guó)內(nèi)模鑄的最大鑄錠為15T左右，連鑄坯最大厚度為330mm 未達(dá)到齒條鋼坯料的要求。通過(guò)增加立式連鑄機(jī)、板坯點(diǎn)渣重熔生產(chǎn)線或大錠型 模鑄生產(chǎn)線可生產(chǎn)齒條鋼坯料。其中，寶鋼和武鋼已有增加立式連鑄機(jī)的規(guī)劃， 2013年后可能具備生產(chǎn)條件，連鑄坯厚度可達(dá)600mm鞍鋼和武鋼的板坯

5、點(diǎn)渣重 熔生產(chǎn)線已基本具備生產(chǎn)條件，板坯厚度為800mn左右，除寶鋼和武鋼外，國(guó)內(nèi) 其他鋼廠均不具備大錠型模鑄的生產(chǎn)條件。軋機(jī)開口度問(wèn)題：生產(chǎn)滿足齒條鋼坯料的特厚板的軋機(jī)開口度需在600mm以上，而多數(shù)鋼廠的軋機(jī)開口度小于 400mm鞍鋼的軋機(jī)開口度可達(dá)1000mm最 大板寬可達(dá)4500mm武鋼的軋機(jī)開口度可達(dá) 800mm最大板寬可達(dá)3500mm熱處理問(wèn)題：生產(chǎn)特厚板軋機(jī)需具備厚度為 120mm以上厚度壓力淬火能力。 鞍鋼5500mn軋機(jī)配套壓力淬火機(jī)的能力為150mm極限可達(dá)180mm武鋼3800m 軋機(jī)和寶鋼5000mn軋機(jī)熱處理能力為120mm極限可達(dá)150mm有的鋼廠試圖通 過(guò)淬火池實(shí)

6、現(xiàn)120mm以上齒條鋼熱處理，但該方法難以保證其心部力學(xué)性能和 Z 向性能。我國(guó)海洋油氣開發(fā)進(jìn)展時(shí)間點(diǎn)開發(fā)進(jìn)展1963在鶯歌海盆地和瓊東南盆地進(jìn)行物理勘探1967渤海鉆探“海1井”噴岀油氣流1978在渤海建立年產(chǎn)17萬(wàn)噸原油海上基地1997已累計(jì)發(fā)現(xiàn)含油氣構(gòu)造 90多個(gè)，獲得石油地質(zhì)儲(chǔ)量約 42億噸，開然氣地質(zhì)儲(chǔ)量 4211億立方 米2000已投產(chǎn)油田17個(gè)，石油年產(chǎn)量1600萬(wàn)噸，天然氣田2個(gè)，產(chǎn)量85100億立方米2010預(yù)計(jì)海洋油氣產(chǎn)量將突破5000萬(wàn)噸油當(dāng)量資料來(lái)源：海底礦產(chǎn) 海洋石油981用鋼（華菱湘鋼）“海洋石油981”是首次自主設(shè)計(jì)、建造的第六代 3000米深水，代表了當(dāng)今 世界

7、海洋石油鉆井平臺(tái)技術(shù)的最高水平。于 2012年5月9日，在首鉆。981造價(jià)60多億人民幣，國(guó)內(nèi)制造占比40%國(guó)內(nèi)在結(jié)構(gòu)件、焊接件制造方 面問(wèn)題不大。像鉆井設(shè)備價(jià)格1000多萬(wàn)美元，國(guó)內(nèi)也能做。在生產(chǎn)設(shè)備方面， 中低端的產(chǎn)品國(guó)內(nèi)也能做。該平臺(tái)采用F&G公司ExD系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化及增強(qiáng)了動(dòng) 態(tài)定位能力，以及錨泊定位。該平臺(tái)設(shè)計(jì)自重 30670噸，長(zhǎng)度為114米，寬度為79米，面積比一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)還大；從船底到鉆井架頂高度為130米，相當(dāng)于40多層的高樓；電纜總長(zhǎng)度800多公里，相當(dāng)于圍繞跑10圈。 平臺(tái)總造價(jià)近60億元。“海油石油981 ”此次作業(yè)區(qū)域圖示世界著名海工裝備設(shè)計(jì)企

8、業(yè)名稱國(guó)別典型產(chǎn)品設(shè)計(jì)F&G美國(guó)自升式鉆井平臺(tái)、半潛式鉆井平臺(tái)、FPSOGustoMSC荷蘭自升式鉆井平臺(tái)、半潛式鉆井平臺(tái)、FPSO鉆井船Diam ond Offshore美國(guó)自升式鉆井平臺(tái)、半潛式鉆井平臺(tái)、鉆井船MODEC日本半潛式鉆井平臺(tái)、FPSOSaipem意大利半潛式鉆井平臺(tái)Aker Kvaemer挪威半潛式鉆井平臺(tái)、FPSO鉆井設(shè)備Ulstein挪威AHTS，PSV OCV鋪管船，風(fēng)電安裝船我國(guó)首座深海采油鉆井平臺(tái)南海荔灣項(xiàng)目和渤海渤中194、旅大26 1石油平臺(tái)、我國(guó)自行建造的第一艘超深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石 油98T,均大量使用湘鋼所生產(chǎn)的鋼板，湘鋼并成為中海油的國(guó)內(nèi)主

9、要供 貨商。這一項(xiàng)目今年 8月獲得湖南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，在此之前，還獲得中國(guó) 冶金科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。我國(guó)海洋工程裝備主要制造企業(yè)集團(tuán)企業(yè)名稱主要產(chǎn)品中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司大連船舶重工集團(tuán)公司自升式、半潛式鉆井平臺(tái)，F(xiàn)PSO青島北海船舶重工有限責(zé)任公司自升式鉆井平臺(tái)、FPSO導(dǎo)管架、半 潛駁船山海關(guān)船舶重工有限責(zé)任公司坐底式平臺(tái)、FPSO改裝天津新港船舶重工有限責(zé)任公司海洋工程模塊武昌造船廠海洋工程輔助船舶中海油海洋石油工程股份公司導(dǎo)管架平臺(tái)、上部模塊、海底管線、 電纜中國(guó)遠(yuǎn)洋南通中遠(yuǎn)船務(wù)FPSOFSO半潛式和圓筒式鉆井平臺(tái)連云港中遠(yuǎn)船務(wù)有限公司FPSO改裝中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)上海外高橋半潛式鉆井平臺(tái)上海

10、船廠船舶有限公司自升式鉆井平臺(tái)、鉆井船煙臺(tái)萊佛士船業(yè)有限公司半潛式鉆井平臺(tái)、FPSO鋪管起重船蓬萊巨濤海洋重工有限公司導(dǎo)管架、鋼柱、生活模塊上海振華重工股份有限公司自升式鉆井平臺(tái)、起重船、鋪管船江蘇韓通船舶重工有限公司FPSO湘鋼從2008 1心八2 -亠宀心訃八，到目前已經(jīng)生產(chǎn)不同規(guī)格的系列超厚耐腐蝕、高強(qiáng)度、高韌性海洋石油平 臺(tái)用鋼及Z向鋼產(chǎn)品20多萬(wàn)噸，其代表性產(chǎn)品HYE36鋼板厚度可達(dá)到100毫米。洛陽(yáng)725船舶材料驗(yàn)證試驗(yàn)中心為湘鋼100毫米HYE36出具的報(bào)告表明，該系列鋼板能夠完全適應(yīng)超低溫的工作環(huán)境，其焊接性能、NDT（無(wú)塑性轉(zhuǎn)變溫度）、CTOD（斷裂韌性）等均符合國(guó)內(nèi)外海洋石

11、油平臺(tái)用鋼板 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。湘鋼生產(chǎn)的海洋平臺(tái)用鋼還先后通過(guò)了9國(guó)船級(jí)社認(rèn)證，中海油、煙臺(tái)萊福士等標(biāo)桿用戶認(rèn)為湘鋼產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，對(duì)交貨期和服務(wù) 表示滿意。據(jù)悉，2011年11月份，由湘鋼負(fù)責(zé)起草的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)用鋼板行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)審定并頒布實(shí)施，結(jié)束了長(zhǎng)期以來(lái)技術(shù)條款沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)可依的歷 史。我國(guó)海洋工程作為新興行業(yè)的“十二五”發(fā)展規(guī)劃，也正由工業(yè)和信 息化部著手制訂。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年，湘鋼生產(chǎn)的海洋平臺(tái)用鋼板達(dá)到8.6萬(wàn)噸。2012年，湘鋼還把視線投向海洋平臺(tái)的國(guó)際市場(chǎng)，預(yù)計(jì)產(chǎn)量將突破10萬(wàn)噸。2012年3月31日，從河北鋼鐵集團(tuán)舞鋼公司為中國(guó)海洋石油總公司陸 豐7-2油田開發(fā)項(xiàng)目生產(chǎn)的 420

12、0余噸鋼板順利交貨。海洋平臺(tái)用大厚度調(diào)質(zhì)高強(qiáng)鋼由于要經(jīng)受海浪、海底地震、低溫等自然 力的侵蝕和破壞，對(duì)鋼的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求極高，其關(guān)鍵部位如齒條、樁 腿等用鋼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更為苛刻，最難的是其沖擊韌性要檢測(cè)到鋼板厚度的1/2處。為實(shí)現(xiàn)海洋平臺(tái)用鋼國(guó)產(chǎn)化，舞鋼公司于2008年開始研發(fā)大厚度調(diào)質(zhì)高強(qiáng)鋼A514GrQ,歷時(shí)10個(gè)月獲得成功，順利通過(guò)ABS船級(jí)社認(rèn)證，結(jié)束了我國(guó)海洋平臺(tái)關(guān)鍵部位用高強(qiáng)鋼長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的歷史。此后，舞鋼加速 推進(jìn)海洋平臺(tái)用鋼研發(fā)。如今，舞鋼已成為國(guó)內(nèi)唯一一家能夠生產(chǎn)海洋平 臺(tái)所有規(guī)格高強(qiáng)鋼種的鋼鐵企業(yè)。2010-11武鋼首次中標(biāo)海洋平臺(tái)用鋼從中海油在北京舉行的荔灣項(xiàng)目海洋平臺(tái)用鋼招標(biāo)會(huì)上傳來(lái)喜訊，武鋼成功中標(biāo)中海油南海荔灣3-1項(xiàng)目主結(jié)構(gòu)鋼板海洋平臺(tái)用鋼，共計(jì)2.1萬(wàn)噸，占該項(xiàng)目的50%上，這是武鋼與中海油首次合作的第一個(gè)較大項(xiàng)目。南海荔灣氣田距離水平面下1.5km，是中國(guó)首次在領(lǐng)海內(nèi)發(fā)現(xiàn)深海氣田，是我國(guó)第一個(gè)大型深水天然