ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ “Прометей” Новые металлические конструкционные материалы и технологии сварки для Арктического судостроения Первый заместитель начальника научно-производственного комплекса д.т .н. Орлов Виктор Валерьевич 28 ноября 2013 г .
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
“Прометей”
Новые металлические конструкционные материалы
и технологии сварки для Арктического судостроения
Первый заместитель начальника научно-производственного комплекса
д.т.н. Орлов Виктор Валерьевич
28 ноября
2013 г.
ОСВОЕНИЕ АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФГУП «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «Прометей»
Arctic
Штокмановское
Расширение сети магистральныхтрубопроводов
в северных регионах, в Сибири, на Дальнем Востоке,
в горных районах
Сахалин
Усложнение условий эксплуатации в Северном ледовитом океане
2
МЛСП «Приразломная»Реализованные поставки:
Для строительства МЛСП«Приразломная» поставлено 38 тыс.тонн новых марок стали
Для строительства сериимногоцелевых платформ MOSSMARITIME CS II MK550 поставлено18 тыс. тонн новых марок стали
ХЛАДОСТОЙКИЕ СВАРИВАЕМЫЕ СТАЛИ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В СЕВЕРНЫХ И АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНАХ
НА ОСНОВЕ РАЗАБОТОК ВЫПУЩЕН НОВЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ ГОСТ Р 52927-2008
Сортамент: 5-70 мм
460
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФГУП «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «Прометей»
СПБУ «Арктическая»
РЕАЛИЗОВАННЫЕ ПОСТАВКИ: Для строительства СПБУ «Арктическая»поставлено 36 тыс. тонн новых марок стали
Для ОАО «Лукойл» поставлено 2 тыс. тонн новых марок стали
Для глубоководных обитаемых аппаратов, металлоконструкцийгидростанций, плавучих кранов, корпусов реакторов для химическойпромышленности, тележек скоростных поездов.
ОАО «Северсталь» ООО «ОМЗ-Спецсталь» ОАО «ММК»*
D500WE500WF500W
F500Warc40
8 – 50*10-80
8 – 50*10-50
D620WE620WF620W
F620W arc40
8 - 4010- 100
8 – 50*10-50
D690WE690WF690W
F690W arc40
8 - 4010 - 150
8 – 50*10-50
ВЫСОКОПРОЧНЫЕ ХЛАДОСТОЙКИЕ СТАЛИ , В Т.Ч. С ИНДЕКСОМ «ARC»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФГУП «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «Прометей»
Td, оС ТКБ, оС
NDT, оС DWTT, оСдо 20 мм до 30 мм до 40 мм до 50 мм
-40 -33 -40 -50 -60 -65 -40
ХЛАДОСТОЙКОСТЬ СТАЛЕЙ С ИНДЕКСОМ «ARC» ГАРАНТИРУЕТСЯ ТЕХНОЛОГИЕЙ ПРОИЗВОДСТВА
Характеристики хладостойкости -Ткб Характеристики хладостойкости - NDT
Трещиностойкость CTOD
СОПРОТИВЛЕНИЕ ХРУПКИМ РАЗРУШЕНИЯМДЛЯ НОВЫХ МАРОК ВЫСОКОПРОЧНОЙ ARC – СТАЛИ
Листовой прокат толщиной до 50 ммхарактеризуется значительнымпревышением фактическиххарактеристик хладостойкости итрещиностойкости по отношению ксамым жестким требованиямРоссийского морского Регистрак Аrc-сталям, предназначенным дляэксплуатации в арктических регионах.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФГУП «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «Прометей»
СОПРОТИВЛЕНИЕ НОВОЙ ARC-СТАЛИ ХРУПКИМ РАЗРУШЕНИЯМ
-100-100
20 мм 50 мм
F620arc40
В листовом прокате толщиной до 50 мм обеспечивается 4-х кратный запас вязкости по отношению к требованиям классификационных обществ, включая Российский морской Регистр.Температура перехода в хрупкое состояние находится значительно ниже -80оС.
СВОЙСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НОВОЙ ВЫСОКОПРОЧНОЙ ARC-СТАЛИ
Разработаны технологии ручной и автоматической сварки с использованием существующих сварочных материалов.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФГУП «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «Прометей»
НОВЫЕ СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Обеспечение высокого уровняработы удара металла шва приотрицательных (до – 600С)температурах.Обеспечение равнопрочностисварного соединения.Разработанные сварочныематериалы до 40% дешевлеимпортных аналогов.
Марки сварочных материалов для сварки конструкций,изготовленных из низколегированных хладостойких
сталей с пределом текучести 390-690 МПа
320-420 МПа 420-500 МПа 500-690 МПа
Порошковаяпроволока:
48ПП-8Н
Покрытыеэлектроды:
48ХН-3
Агломериро-ванныефлюсы:48FA-51,48FA-53
Покрытыеэлектроды:
48ХН-4,48ХН-7,48ХН-8
Покрытыеэлектроды:
48ХН-5,48ХН-10
Агломериро-ванныефлюсы:48АФ-50,48АФ-61,48АФ-56
Порошковаяпроволока:ПП-СВП2
Порошковыепроволоки:48ПП-11Н,ПП-СВП1,
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ МОДИФИЦИРОВАНИЕ БОРОМ И РЗМ, А ТАКЖЕ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ 7
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФГУП «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «Прометей»
ПЛАКИРОВАННАЯ СТАЛЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЛЕДОВОГО ПОЯСА
Толщина плакирующего слоя - 1 ÷ 8 ммПлакированные листы изготавливаются в толщинах от 5 до 150 мм, шириной до 4 м и длиной до 12 м, массой до 20 т.
Основной слой - стали марок 09Г2С, 10ХСНД, стали категорий D, Е, F, АБ различного уровня прочности(355, 500 и 620 МПа).Плакирующий слой -коррозионностойкие стали марок 08Х18Н10Т, 08Х19Н10Г2Б, 03Х17Н14М3, (316L, 317L по АSTМ).
Сочетание высокой прочности биметалла свысокой сопротивляемостью коррозионно-эрозионному износу
Возможность приварки к стали без снятияплакирующего слоя
Ледокол «50 лет Победы» и проект 22220 Изготовители:ООО «ОМЗ-Спецсталь»ОАО «Северсталь»
Толщина, ммПредел
текучести, не менее, МПа
Работа удара,КV-60, Дж, не менее
Сопротивление срезу плакирующего слоя, МПа, не менее
Относительное удлинение, %, не менее
20-45 355 50 200 21500 60 355 18
20-60 620 78 330 18
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФГУП «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «Прометей»
Проект «Сахалин-2»Завод по производству СПГ
функционирует с февраля 2009 г.Мощность производства – 9,6 млн. т СПГ/ год
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РОССИЙСКИЕ СПГ-ПРОЕКТЫ
ОАО «ГАЗПРОМ» НАЦЕЛЕН НА УСКОРЕННУЮ РЕАЛИЗАЦИЮ НОВЫХ ПРОЕКТОВ ПО ПРОИЗВОДСТВУ СПГ
Проект «Ямал»Ввод завода в эксплуатацию запланирован на 2016 г.
Проектная мощность завода – до 16,5 млн. т СПГ/ год
В 2018 г. запланирован ввод в эксплуатацию:- завода проектной мощностью 5,0 млн. т СПГ/ год
(в рамках проекта «Владивосток-СПГ»);- завода проектной мощностью 2,6 млн. т СПГ/ год
(в рамках проекта «Печора-СПГ»).
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФГУП «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «Прометей»
Танкеры со сферическими грузовыми емкостями «Grand Aniva» и «Grand Elena»
грузовместимостью 145 тыс. м3 СПГ(японская верфь «Mitsubishi Heavy Industries»
РОССИЙСКИХ ФЛОТ ТАНКЕРОВ-СПГ: СОСТОЯНИЕ И ПОТРЕБНОСТИ
ПРОЕКТ «САХАЛИН-2»
Танкеры с мембранными грузовыми емкостями «SCF Polar» и «SCF Arctic»
грузовместимостью около 70 тыс. м3 СПГ(шведская верфь «Kockums Mekaniska Verkstands AB»)
ПО ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ ОЦЕНКАМ ЭКСПЕРТОВ, В КРАТКОСРОЧНОЙ ПЕРСПЕКТИВЕ ПОТРЕБУЕТСЯ:• для проекта «Ямал-СПГ» – не менее 16 танкеров-СПГ ледового класса Arc7;• для проекта «Владивосток-СПГ» – 10 судов;• для проекта «Печора-СПГ» – не менее 4 судов.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФГУП «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «Прометей»
1. Температура ниже минус 160 С;2. Статические нагрузки от находящегося в
емкостях СПГ;3. Динамические нагрузки при волнении на
море и швартовке.4. Циклические нагрузки при заполнении и
УСЛОВИЯ РАБОТЫ КОРПУСНОГО МАТЕРИАЛАПРИЗМАТИЧЕСКИХ ГРУЗОВЫХ ЕМКОСТЕЙ ТАНКЕРОВ-СПГ
Прочность танка подтверждается результатами модельных испытаний и
расчетами, выполненными по уточненным методикам
(согласно Правилам классификации и постройки газовозов «РМРС»)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФГУП «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «Прометей»
ПРЕИМУЩЕСТВА АЗОТСОДЕРЖАЩИХ АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВКЛАДНЫХ ПРИЗМАТИЧЕСКИХ ТАНКОВ
• высокие прочностные свойства (предел текучести азотсодержащей стали в 2-3 разапревышает аналогичные характеристики традиционных сталей типа Х18Н10Т);
• отсутствие полиморфных превращений (мартенситных) при понижении температуры– исключение хрупкого разрушения;
• многофакторное взаимодействие различных механизмов упрочнения, позволившеесформировать гомогенное внутреннее строение;
• высокая стойкость к питтинговой и щелевой коррозии в морской воде
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФГУП «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «Прометей»
НАЛИЧИЕ РАЗРАБОТОК ФГУП ЦНИИ КМ «ПРОМЕТЕЙ»
Разработана технология производства коррозионностойкой азотсодержащейаустенитной стали различных категорий прочности от 390 до 650 МПа.
Изготовлены опытно-промышленные партии листового проката толщиной 5-100 мм(открытой выплавки и электрошлакового переплава).
Проведены комплексные испытания стали и ее сварных соединений.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФФГУП «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ «Прометей»
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
“Прометей”“Прометей”
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
Российская Федерация, 191015,Санкт- Петербург, ул. Шпалерная, д. 49Тел.: (812) 274-37-96Факс: (812) 710-37-56E-mail: [email protected]