Никель для нефти

30.08.2019

Никель для нефти

Ученые малого инновационного предприятия «Технологии специальной металлургии», созданного на базе НИТУ «МИСиС», по заказу ПАО «ОДК-Сатурн»  создали уникальный сплав, совмещающий два взаимоисключающих свойства: коррозионностойкость и высокую жаропрочность. Новый сплав будет использоваться для создания особых газовых турбин для освоения газовых и нефтяных месторождений шельфа, а также для энергетической и судостроительной отраслей.

Освоение морского шельфа требует новых наукоемких технологий. Так, например, для обеспечения энергией промыслового участка по добыче нефти и газа необходим особый вид электростанций, использующий гибрид газовой и паровой турбин. Такие агрегаты выдают КПД вдвое больше обычных (58% вместо 28%). В России таких пока единицы, в то время как  США и Европе уже почти полностью перешли на такие электростанции.

Один из ключевых элементов турбины электростанции – охлаждаемые рабочие и сопловые лопатки из никелевого сплава. Они должны выдерживать температуры до 1100 С, а также воздействие агрессивной морской среды, то есть быть весьма коррозионностойкими.

Два этих свойства противоречат друг другу по химическому составу: чтобы сделать сплав коррозионностойким, в нем должно быть много хрома. Однако требуется, чтобы сплав одновременно был и жаропрочным, поэтому в его составе должны быть такие устойчивые к высоким температурам элементы, как вольфрам, молибден или рений. При этом хром в высоких концентрациях снижает жаропрочность. Помимо этого, он вступает с этими элементами во взаимодействие и, образуя вредные соединения, делает сплав хрупким. Как соединить два требования-антагониста  – непонятно.

За рубежом ученые уже более двадцати лет решают данную проблему. Создана целая линейка никелевых сплавов нового поколения. В России по заказу ПАО «ОДК-Сатурн» разработкой технологии выплавки нового отечественного сплава занялось малое инновационное предприятие на базе НИТУ «МИСиС» - Научно-технологический центр «Технологии Специальной Металлургии» по заказу ПАО «ОДК-Сатурн». В результате был создан уникальный  коррозионностойкий сплав, обладающий уровнем жаропрочности, сопоставимым с авиационными сплавами (температуры 900-1000 С), и получивший в итоге собственное название СЛЖС-5. 

«Сплав обладает характеристиками жаропрочности, соответствующими авиационным материалам, что позволяет использовать его не только в конструкции наземных и морских газотурбинных установок, но также и в газотурбинных двигателях самолетов-амфибий и экранопланов», -  рассказал д.т.н Александр Логунов, главный специалист по материалам и технологиям ПАО «ОДК-Сатурн», заслуженный изобретатель РФ.

Испытания, проходившие на площадках ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» и ОАО «НПО ЦКТИ», показали, что высокожаропрочный коррозионностойкий сплав СЛЖС5 не уступает по коррозионной стойкости широко применяемым отечественным сплавам и превосходит по уровню жаропрочности все существующие аналоги – российские и зарубежные. При этом он обладает достаточно высоким уровнем пластичности, что является показателем высокой эксплуатационной надежности.

«Разработанная нашими специалистами уникальная технология выплавки сплава СЛЖС-5 позволила решить задачу, связанную с введением всех необходимых и для заданных свойств металла химических элементов. По сути, это методика точного легирования (обогащения) путем введения различных компонентов в сплав в определенной последовательности. Чем точнее легирование – тем стабильнее полученный сплав и его уникальные свойства, - подчеркнул Александр Михайлов, генерального директора НТЦ «ТСМ» на базе НИТУ «МИСиС» - Прежде, чем получить такой результат, коллектив провел десятки научных экспериментов и лабораторных опытов».

Иллюстрация: Чистые металлы перед плавкой

scientificrussia.ru

 





Авторизация


регистрация

Размещение видеороликов

События

06.03.2021
Саммит "Сильная Россия - 2021" Подробнее »

19.01.2021
Поздравляем Председателя совета директоров ГК «АКРОС» В.А. Куксова с юбилеем Подробнее »

18.11.2020
В «ПРЕЗИДЕНТ-ОТЕЛЕ» состоялся XV НАЦИОНАЛЬНЫЙ КОНГРЕСС «МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ» Подробнее »

13.12.2019
Журнал «Бурение и нефть» на Всемирном энергетическом конгрессе в Абу-Даби
The World Energy Congress was held at the Abu Dhabi Подробнее »

14.11.2019
XIV ежегодная конференция Нефтегазшельф – 2019 пройдет 5 декабря в Москве Подробнее »

Другие
новости »

Конференции, выставки

Другие
конференции
и выставки »

Рейтинг@Mail.ru

admin@burneft.ru