Металлами обладающими

Оборудование нефтяной и газовой промышленности эксплуатируется в чрезвычайно тяжелых условиях. Долговечность и надежность работы оборудования во многом зависят от технико-экономической характеристики применяемых конструкционных материалов. К ним предъявляются очень высокие требования: они должны обладать определенным комплексом прочностных и пластических свойств, сохраняющихся в широком интервале температур; хорошими технологическими свойствами, не должны быть дефицитными и дорогими. Во многих случаях предъявляются высокие требования к коррозионной стойкости материала, особенно к специфическим видам разрушения — водородному охрупчиванию, коррозионному растрескиванию, межкристаллитной коррозии и др. Важное значение при выборе конструкционных материалов имеют металлоемкость и масса оборудования. Многие нефтяные и газовые месторождения расположены в отдаленных и труднодоступных районах, во многих районах намечается тенденция увеличения глубины скважин. В связи с этим весьма перспективно использование конструкционных материалов с высокими удельной прочностью, плотностью, коррозионной стойкостью и отвечающих также другим требованиям. К таким материалам относятся прежде всего алюминиевые сплавы, получающие все более широкое применение в нефтяной и газовой промышленности, неметаллические материалы, титан и его сплавы. Эти материалы могут быть использованы также в виде покрытий, что позволяет значительно расширить диапазон свойств конструкционных материалов и увеличить долговечность оборудования. Конструкционный материал должен обладать высокими показателями прочности — времен-

Запасы природного газа Австрии в 1974 г. составляли 15,6 млрд. м3. Основные газовые месторождения расположены в Венском бассейне, менее значительные— в предгорьях Альп. Наиболее крупное газовое месторождение — Цверндорф-Вы-сока открыто в 1952 г. Оно расположено на австрийско-чехословацкой границе. Вторым по величине и значению является газонефтяное месторождение Адер-клаа. Поиски, разведка и добыча газа в Австрии осуществляются главным образом государственной компанией «ОМК—АС» и двумя частными фирмами. Природный газ содержит до 97—98% метана. Добыча газа г в стране составляла (в млрд. м3):

В результате образования двух германских государств почти все нефтедобывающие районы оказались на территории ФРГ. Основным нефтедобывающим районом здесь является Нижнесаксонский, находящийся в центре Центрально-Европейского нефтегазоносного бассейна. В этом районе расположено более 100 нефтяных и газовых месторождений. Меньшее значение имеют Рейнский (южная часть его находится на территории Франции) и Пред-альпийский нефтегазоносные бассейны. В последнем нефтегазоносность была выявлена только после войны. Имеющиеся здесь небольшие нефтяные и газовые месторождения расположены восточнее и западнее г. Мюнхена.

В Рейнском бассейне наибольшее количество газа добывается на месторождениях Штокштадт и Вольфскелен. Северо-западные газовые месторождения расположены вплоть до Северного моря, на юге — до городов Оснабрюк и Ганновер (Центрально-Европейский нефтегазоносный бассейн).

Запасы угля Нидерландов оцениваются в 3 млрд. т. Угольные месторождения расположены в Лимбургском бассейне в южной части страны, где известны 25 угольных пластов мощностью от 0,6 до 2 м. Средняя глубина их разработки 600 м. Угли по качеству разнообразны, влаги и серы (не более 2%) содержат мало, зольность повышена до 15%. Теплотворная способность 8600 ккал/кг у антрацитов и 7200 ккал/кг у пламенных углей. Шахты водообильны и с высоким содержанием газа.

В Нигерии добывается главным образом попутный газ на нефтяных месторождениях Агбада, Кокори, Коро-Коро и Умуэчем. Запасы его, по последним данным, оцениваются в 1,3 трлн. м3. Основные нефтегазовые месторождения расположены в южных и юго-восточных районах страны (на суше и в акватории). Объем добычи попутного газа составил в 1975 г. примерно 21 млрд. м3. Большая часть газа сжигается в факелах, потребление его незначительно всего 2% (в 1974 г. — 547 млн. м3) от общего количества сжигаемого газа. Потребители находятся далеко от пунктов добычи газа, а газопроводов к ним нет. Предполагается построить два завода по сжижению газа и сжиженный газ экспортировать на восточное побережье США.

С 1973 г. по 1974 г. в г. Вестфилд была проведена другая серия экспериментов со специально импортированными из США углями в одном из газификаторов Лурги после проведения модификаций, согласованных с Британской газовой корпорацией, Американской ассоциацией предприятий газовой промышленности и фирмой «Лурги». Цель экспериментов — расширение области применения процесса Лурги для переработки не только качественных углей, которые слабо спекаются, имеют высокую точку плавления и обладают высокой реакционной способностью, подобной той, которая присуща западным углям США, но также и углей Среднего Запада, например, шт. Иллинойс, и Востока, например углей Пит-тсбурга (США). Такие угли считаются неподходящими для переработки с помощью процесса Лурги, но их месторождения расположены близко к основным рынкам США и, кроме того, широ-

чиной примерно в 24 млрд. т. Наиболее мощные торфяные месторождения расположены на севере, северо-востоке и востоке страны (торфяники Мазурского поозерья, Визна и Лавки в Белостоцком воеводстве, месторождения Люблинского Полесья и ряд других).

Из месторождений Западной Сибири отметим месторождения Горной Шории, представленные магнитными железняками со средним содержанием железа 50 %• Кроме того, промышленное значение имеет Абаканское месторождение южнее Красноярска с запасом руды —0,5 млрд. т (до 35% Fe). В Восточной Сибири крупные месторождения расположены в Ангаро-Питском районе с запасами до 1,5 млрд. т при содержании железа в руде —40 °/о. В Иркутской области разрабатывается Коршуновское месторождение (—35 % Fe). Большое значение для будущего развития металлургии восточных районов нашей страны имеет Нижие-Турухаиское месторождение магиетитовых руд, содержащих около 38 °/о железа при очень низком содержании серы и фосфора.

Глубокие газовые скважины создают для того, чтобы с их помощью передавать метан из его крупных месторождений в различные регионы земного шара. Как правило, такие месторождения расположены на глубине в несколько миль от поверхности земли и содержат в больших концентрациях H2S, СО2 и соленую воду. В расчете на использование в подобных условиях были опробованы различные суперсплавы, а также

Важнейшие месторождения расположены в области скалистого карстового ландшафта, которая простирается от Коринфского залива через Гиону к Парнасу и Геликону.

Плакирование. Наиболее совершенным способом защиты аппаратов, изготовленных из малостойких металлов, металлами, обладающими коррозионной стойкостью, является плакирование или облицовка. Способ плакирования заключается в том, что на МЖУ^1У1овиш:х1.мехалда накладывают с обеих „сторон листы другого металла, затем весь пакет подвергают горячей прокатке, получая в резу,1 ьтате...диффузии ,яа границах раздела металлов прочное сцепление между сердцевиной и плакировочными слоями. Таким способом сталь плакируют медью, латунью, никелем, меднони-келевыми сплавами, алюминием, нержавеющей сталью. Применение биметалличе-

Оценивая коррозионную стойкость алюминиевых сплавов по изменению предела прочности И. Л. Розенфельдом с сотрудниками было установлено, что в морской атмосфере он снижался у сплава А2 на 3—31% и у сплава Д1 —на 8—56%. Предел прочности алюминия, находящегося в контакте с металлами, обладающими более положительным потенциалом, снижался еще в большей степени.

Контактные материалы — псевдосплавы высокоэлектропроводных металлов (меди, серебра и др.) с металлами, обладающими высокой прочностью (вольфрам). К ним относятся медновольфрамовые и серебряновольфрамовые сплавы с содержанием 30—70% вольфрама, Физико-механические свойства этих материалов приведены в таба. 167.

Контактные материалы — псевдосплавы высокоэлектропроводных металлов (меди, серебра и др.) с металлами, обладающими высокой прочностью (вольфрам, молибден и др.). К ним относятся медновольфрамовые и серебряновольфрамовые сплавы с содержанием 30—70% вольфрама. Физико-механические свойства этих материалов приведены в табл. 227.

Упомянутое выше исследование позволило также определить значения для некоторых механических свойств очень чистого металла. Отсюда предполагалось найти ключ к разгадке необычных трудностей, встречающихся при обработке этого металла, по сравнению с многими другими металлами, обладающими такой же кристаллической решеткой. Твердость по Виккерс) чистого металла после отжига составляла 110, но при прокатке до 85% исходного поперечного сечения твердость увеличивается более чем до 300 Поэтому скорость наклепа необычно велика при комнатной температуре, и автор цитируемого сообщения предполагает, что механизм его пластического поведения несколько отличается от поведения других металлов с куби ческой гранецентрированной кристаллической решеткой. Электроосажден ный родий обладает значительно большей твердостью по Виккерсу, равной 800. Благодаря этой исключительно высокой твердости поверхность не поддается механическому износу.

В общем случае разница между металлами, обладающими хорошей и плохой свариваемостью, заключается в том, что для соединения последних необходима более сложная технология сварки (предварительный подогрев, ограничение погонной энергии сварки, сварка в защитных газах или вакууме, облицовка кромок, последующая термообработка и т.п.).

Плакирование является наиболее совершенным методом защиты малостойких металлов сплавами или металлами, обладающими повышенной коррозионной стойкостью.

В общем случае разница между металлами, обладающими хо-юшей и плохой свариваемостью, заключается в том, что для соединения последних необходима более сложная технология свар-си (предварительный подогрев, ограничение погонной энергии жарки, сварка в защитных газах или вакууме, облицовка кромок, тоследующая термообработка и т.п.).

Металлические покрытия. Для защиты деталей от коррозии и воздействия других разрушающих факторов применяют металлические покрытия. Так, для борьбы с кавитационным износом дизельных гильз используют покрытия цинковые, алюминиевые, хромовые и никелевые. Однако практика показывает, что применение металлических покрытий для защиты деталей от гидроэрозии не дает положительных результатов. В условиях сильного микроударного воздействия такие покрытия быстро разрушаются. Особенно низкую эрозионную стойкость имеют покрытия цинком, алюминием, медью и другими металлами, обладающими невысокой механической прочностью. Такие данные были получены в работе [10]. Авторы этой работы указывают, что на сопротивление микроударному разрушению оказывает большое влияние толщина