海水泵关键过流部件选材和制造工艺探讨.pdf

34一 ■技术交流 石油和化工设备 一 2013年第16卷 海水泵关键过流部件选材及制造工艺探讨 丁洪霞，杨廷胜，孟繁菊，宁军喜 (海洋石油工程股份有限公司，天津 300451) [摘 要]通过比较分析的方法选择了适合制造海水泵的材料，同时对双相不锈钢海水泵的关键部件制造工艺和方法进行了 比较，提出了从综合角度选择海水泵材料的建议。 [关键词]海水泵；镍铝青铜合金；超级双相不锈钢；抗孔蚀当量 (PREN)；工艺 海水泵作为输送海水的关键设备广泛用于 用历史的优秀材料，具有优 良的耐蚀性和可与铜 海洋平台、陆地终端等场合。海水泵长期浸泡在 相媲美的强度和韧性 。由于镍铝青铜合金优秀的 海水中，要求海水泵的材料具有很强的防腐蚀能 防腐蚀、防气蚀损伤及防海生物侵蚀的特性，是 力。海水泵的选材 以及制造工艺至关重要 。 设备为海水环境的一个不错的选择，特别是具有 长久的工作寿命及可靠性。缺点是其铸件致密性 1海水泵选材 和铸造工艺性能尚不能完全满足海水泵的要求 ]。 海水腐蚀主要发生在三个方面：一是材料在 海水中的自然氧化腐蚀；二是因材料 自身原因引 1．3双相不锈钢 起的腐蚀 ，如晶间腐蚀、应力腐蚀、缝隙腐蚀、 双相不锈钢是其固溶组织中铁素体相与奥 氏 冲刷腐蚀等；三是两种 电位差较大的金属连接形 体相大约各 占一半的不锈钢 ，通常较少相的含量 成的电偶腐蚀、焊接腐蚀等。海水泵的材料通常 最低也要达到30％。22Cr双相不锈钢从本质讲不能 使用3l6L不锈钢、铸造镍铝青铜、双相不锈钢、 抵抗海水腐蚀，不适用福建水域。双相不锈钢的 超级双相不锈钢等 。 抗点蚀当量小于40，其抗腐蚀性能只LK316L不锈 钢略好一些。双相不锈钢 同样易发生缝隙腐蚀和 1．1316L不锈钢 点蚀。 316L(00Cr17Ni14Mo2)奥氏体不锈钢抵抗海水 腐蚀能力较弱。316L易产生裂缝腐蚀和点蚀。考 1．4超级双相不锈钢 虑到3l6L易发生局部腐蚀 ，因此在通常的腐蚀速 与不锈钢及双相不锈钢相 比，超级双相不锈 度下不适用 。缝隙腐蚀会加速局部腐蚀 ，且很难 钢含有更多的合金元素，通常含有25％铬及7％镍 预测 。316L不锈钢抵抗海水的腐蚀速度不能满足 及0．22％～0．30％的氮 ，LL316L不锈钢及双相不锈钢 福建LNG项 目的要求，需在线检测和维修。 具有更高的抗腐蚀能力 。 316L不锈钢可用外加阴极保护及表面涂层的 超级双相不锈钢主要牌号有：UNS$32001， 方法增强抗腐蚀能力。这种方法降低了腐蚀的风 S31500，S32304，S31803，$32205， $32760， 险，但相应增加 了设计的复杂性，同时这种方法 $32750。超级双相不锈钢含有更多的合金元素， 需要监测阴极保护的效果及涂层的完整性，在设 钢中高铬、高镍和高氮的平衡成分设计，使钢具 计寿命 内需要在线维修。监测到牺牲阳极发生失 有很高的耐