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铝合金在海上钻井平台上的应用

  海上钻井平台主要用于钻探井的海上结构物,### 上装钻井、###动力、###通讯、###导航等设备,### 以及安全救生和人员生活设施,### 是海上油气勘探开发不可缺少的手段。其主要有自升式和半潜式钻井平台。
  
  目前大多数的海上钻井平台都是由钢材制造而成。钢材强度高,### 维护成本低等是它的优势所在。但是随着钢材的应用,### 锈蚀,### 使用期限短和维护成本高等问题也渐渐浮出水面。因此,### 寻找一种与钢材强度接近、###耐用性好、###效果美观好的新型材料,### 对海洋工程设备的发展具长远的意义,### 而铝型材的重量轻、###强度高、###耐腐蚀性、###低维护费以及可回收再利用等许多优点可以满足发展的需要。
  
  铝型材的具体优点如下:
  
  1)轻重量。采用重量轻、###牢固的铝合金型材,### 铝合金型材重量轻,### 便于安装、###运输和存放。铝合金型材重量只是钢结构材料的1/3。
  
  2)适用性强。能适应于各种复杂恶劣的环境和气候。
  
  3)组合多样,### 外型美观。铝合金型材由于铝合金可塑性强的特性,### 可以制作出各种美观的结构,### 外形更加时尚,### 美观。
  
  4)耐腐蚀、###低维护。所有型材均经过防氧化处理,### 铝型材使用寿命长达30年以上。
  
  随着铝合金越来越受海洋工业的重视,### 不少铝业巨头也进入了研发钻井平台用铝合金部件的研发当中,### 美铝就研发出了一种高性能铝合金钻杆。
  
  目前,### 普遍使用的钢制钻杆在水平井、###高腐蚀介质井、###超深井等施工中经常遇到钻杆摩擦热裂、###氢脆、###应力腐蚀断裂、###钻井速度和效率降低、###大钩负载过大等问题。上述问题均是由合金钢材料本身的理化特性所决定,### 如要从根本上提高钻杆的性能,### 就必须改进钻杆管体的原材料。
  
  1、###提高钻深能力
  
  铝合金钻杆的密度大约是钢质钻杆的1/3,### 铝合金钻杆强度与质量之比是钢质钻杆的1.5-2.0倍,### 在钻机能力一定的情况下,### 应用铝合金钻杆能够达到钢质钻杆无法达到的井深。
  
  2、###耐腐蚀性好
  
  铝及其合金元素化学特性比较活跃,### 当其与氧反应后会在表面形成稳定的氧化膜,### 阻止其与周围环境进一步反应。铝合金钻杆在饱和CO2溶液里长期寝泡也不腐蚀。经过实际使用,### 铝合金钻杆在任何温度下都可有效防止H2S和CO2腐蚀。
  
  铝合金钻杆分为钢接头和铝合金接头2种。虽然铝合金钻杆钢接头不具有抗H2S和CO2的能力,### 但钻杆的薄弱环节在管体,### 接头一般不容易发生H2S应力腐蚀断裂。另外,### 钢接头与铝合金管体接触,### 后者对它会起到阴极保护的作用,### 因此,### 铝合金钻杆钢接头的腐蚀速率低。

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