Super-Duplex-Edelstahl in Öl- und Gasanwendungen

-- Die Herausforderung

Ein Unterwasser-Öl- und Gasproduzent benötigte den Ersatz kritischer Unterwasserrohre und Ventilsysteme, die unter vorzeitiger Rissbildung und Korrosion litten. Diese Komponenten waren folgenden Bedingungen ausgesetzt:

• Unablässiger Kontakt mit Meerwasser mit hohem Chloridgehalt, was zu Lochfraß und Spaltkorrosion führte.
• hohen Druckbedingungen weit unter dem Meeresspiegel.
• Gefahr von Spannungsrisskorrosion (SCC) durch raue chemische Umgebungen.

Herkömmliche Kohlenstoffstähle und Edelstähle korrodierten ebenfalls zu früh, was zu Ausfallzeiten und hohem Wartungsaufwand führte.

-- Die Lösung

Das Ingenieurteam wählte für die Unterwasserausrüstung Super-Duplex-Edelstahl (UNS S32750 / 2507) aus.

• Hoher Stickstoff-, Molybdän- und Chromgehalt: Ausgezeichnete Beständigkeit gegen Lochfraß, Spaltkorrosion und SCC.
• Erhöhte Festigkeit: Nahezu doppelte Festigkeit im Vergleich zu herkömmlichen austenitischen nichtrostenden Stählen, was dünnere Wände und leichtere Strukturen ermöglicht.
• Gute Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit: Ideal für die Herstellung komplizierter Unterwasser-Baugruppen.
• Ausgewogenes Mikrogefüge (Austenit + Ferrit): Verleiht sowohl Zähigkeit als auch Spannungsrissbeständigkeit.

Das Material wurde für die Herstellung von Unterwasserrohrleitungen, Ventilen, Pumpen und Verteilern verwendet, die stark chloridhaltigem Meerwasser und unter Druck stehenden Öl- und Gasströmen ausgesetzt sind.

-- Die Ergebnisse

Durch den Einsatz von rostfreiem Super-Duplex-Stahl profitierte der Betreiber:

• Erhebliche Verringerung der korrosionsbedingten Ausfälle, wodurch sich die Lebensdauer im Vergleich zu Edelstahl 316 um das 2-3fache erhöht.
• Geringere Wartungs- und Austauschkosten, da die Reparaturzeit minimiert wurde.
• Verbesserte Sicherheit durch Komponenten, die hohen Belastungen und rauen Umgebungen standhalten.
• Geringeres Gewicht, da dünnwandigere Rohre verwendet werden können, ohne die Integrität zu beeinträchtigen.

Fazit

Super-Duplex-Edelstahl ist mittlerweile zu einem unverzichtbaren Werkstoff in der Öl- und Gasindustrie geworden, insbesondere für Offshore- und Unterwasseranwendungen. Die richtige Kombination aus Korrosionsbeständigkeit, mechanischer Festigkeit und Erschwinglichkeit macht ihn zu einer idealen Wahl für kritische Infrastrukturen.

Da die Öl- und Gasproduktion in immer tiefere Gewässer und in immer extremere Umgebungen vordringt, werden Super-Duplex-Legierungen auch in Zukunft ein Eckpfeiler für Zuverlässigkeit, Sicherheit und Leistung in einer der anspruchsvollsten Branchen der Welt sein.

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