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Panoramica

L'acciaio a catena di ancoraggio, che comprende sia l'acciaio a catena di ormeggio che la catena di ancoraggio marine, è essenziale per le operazioni marittime e offshore. Le catene di ormeggio svolgono un ruolo fondamentale nel garantire strutture a base di mare come navi e piattaforme galleggianti sul fondo del mare, garantendo di rimanere nella posizione desiderata nonostante le forze ambientali. Questo acciaio è indispensabile in varie applicazioni marine e offshore, tra cui sistemi di produzione galleggiante, piattaforme di perforazione semi-sommergibili, sistemi di ormeggio a punto singolo e unità di archiviazione e scarico di produzione mobili (FPSO).

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Caratteristiche

Alta forza e tenacità: Date le dure condizioni operative, l'acciaio a cottura a catena di ancoraggio deve presentare una resistenza e una tenacità eccezionali per resistere ai carichi e alle sollecitazioni dinamiche incontrate in ambienti marini.

Resistenza alla corrosione: L'esposizione prolungata all'acqua di mare richiede una resistenza superiore alla corrosione, garantendo la longevità e l'affidabilità.

Resistenza alla fatica e all'usura: L'acciaio deve resistere alla fatica e all'usura causata da carico ciclico continuo e condizioni abrasive.

Buone prestazioni di flessione e saldatura a freddo: Per adattarsi al processo di produzione, che prevede la piegatura dell'acciaio negli anelli, il materiale deve conservare la sua integrità senza crack o deforming. Inoltre, l'eccellente saldabilità è cruciale per unire saldamente i componenti in acciaio.

L'acciaio di cottura a catena di ancoraggio trova una vasta applicazione in vari settori marini e offshore:

Sistemi di produzione galleggiante: Utilizzato nelle unità di produzione, stoccaggio e scarico (FPSO), acciaio a catena di ancoraggio garantisce la stabilità e la sicurezza di queste strutture critiche, che sono fondamentali nell'estrazione di petrolio e gas offshore.

Piattaforme di perforazione semi-sommergibili: Queste piattaforme si basano su catene di ormeggio ad alta resistenza realizzate in acciaio a catena di ancoraggio per mantenere la loro posizione durante le operazioni di perforazione, anche in mare accidentato.

Sistemi di ormeggio a punto singolo (SPM): L'acciaio a catena di ancoraggio è cruciale nei sistemi SPM, che consentono l'ormeggio di grandi petroliere, garantendo che rimanessero ancora saldamente ancorati durante le operazioni di caricamento e scarico.

Navi marine: L'acciaio a catena di ancoraggio viene utilizzato nella costruzione di catene di ancoraggio per le navi, fornendo la forza e la durata necessarie alle navi di ancoraggio in modo sicuro.

Un'applicazione significativa di acciaio a cottura a catena di ancoraggio è nello sviluppo di sistemi di ormeggio per FPSO nel Mare del Nord. Questi sistemi devono sopportare condizioni estremamente difficili, tra cui onde alte, correnti forti e acqua di mare corrosiva. Utilizzando l'acciaio a catena di ancoraggio di grado R4, i sistemi di ormeggio hanno dimostrato prestazioni superiori, garantendo la sicurezza e la stabilità degli FPSO per lunghi periodi di servizio.

 

Gradi di resistenza e codici di acciaio della catena di ormeggio
Forza di trazione /MPa Livelli e codici
≥690 R3
≥770 R3S
≥860 R4
≥960 R4S
≥1000 R5

 

 

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Processo di produzione

La produzione di acciaio a catena di ancoraggio prevede diverse misure meticolose per soddisfare i requisiti rigorosi:

Selezione del materiale e produzione di acciaio: Le materie prime di alta qualità sono selezionate per produrre acciaio con la composizione chimica desiderata. Ciò si ottiene attraverso tecniche avanzate di fabbricazione di acciaio in forni di ossigeno di base o forni ad arco elettrico.

Rolling caldo: L'acciaio è rotto in barre rotonde con diametri che vanno da Ø30mm a Ø250mm. Questo processo impartisce le proprietà meccaniche necessarie e garantisce una microstruttura uniforme.

Trattamento termico: Per migliorare la resistenza, la tenacità e la resistenza alla corrosione dell'acciaio, subisce precisi trattamenti termici come tempra e tempera.

Controllo e test di qualità: Vengono condotti test rigorosi, inclusi test di trazione, test di impatto e test non distruttivi per garantire che l'acciaio soddisfi standard nazionali e internazionali come GB /T 32969-2016.

Applicazioni

L'acciaio di cottura a catena di ancoraggio trova una vasta applicazione in vari settori marini e offshore:

Sistemi di produzione galleggiante: Utilizzato nelle unità di produzione, stoccaggio e scarico (FPSO), acciaio a catena di ancoraggio garantisce la stabilità e la sicurezza di queste strutture critiche, che sono fondamentali nell'estrazione di petrolio e gas offshore.

Piattaforme di perforazione semi-sommergibili: Queste piattaforme si basano su catene di ormeggio ad alta resistenza realizzate in acciaio a catena di ancoraggio per mantenere la loro posizione durante le operazioni di perforazione, anche in mare accidentato.

Sistemi di ormeggio a punto singolo (SPM): L'acciaio a catena di ancoraggio è cruciale nei sistemi SPM, che consentono l'ormeggio di grandi petroliere, garantendo che rimanessero ancora saldamente ancorati durante le operazioni di caricamento e scarico.

Navi marine: L'acciaio a catena di ancoraggio viene utilizzato nella costruzione di catene di ancoraggio per le navi, fornendo la forza e la durata necessarie alle navi di ancoraggio in modo sicuro.

Un'applicazione significativa di acciaio a cottura a catena di ancoraggio è nello sviluppo di sistemi di ormeggio per FPSO nel Mare del Nord. Questi sistemi devono sopportare condizioni estremamente difficili, tra cui onde alte, correnti forti e acqua di mare corrosiva. Utilizzando l'acciaio a catena di ancoraggio di grado R4, i sistemi di ormeggio hanno dimostrato prestazioni superiori, garantendo la sicurezza e la stabilità degli FPSO per lunghi periodi di servizio.

Dimensioni comuni

  • Barra rotonda:

Diametro: φ13mm-130mm

Lunghezza: 2000mm - 12000 mm

Composizione chimica

Acciaio per Offshore Mooring Chain Cables
Codice di livello Grado Composizione chimica (frazione di massa) / %
C Si Mn P S Cr Mo Ni Nb Cu Alt
R3 30mn2 0.25~
0.35
0.15~
0.35
1.40~

1.90

≤0.025 ≤0.025 ≤0,60 ≤0,20 ≤0,30 ≤0,05 ≤0,20 0.020~
0.050
R3S 25mncrmo 0.20~
0.30
0.15~
0.30
1.20~
1.75
≤0.025 ≤0.025 ≤0,80 ≤0,50 ≤0,70 ≤0,06 ≤0,20 0.020~
0.050
R4 23mncrnimo 0.18~
0.28
0.15~
0.30
1.20~
1.75
≤0.025 ≤0.025 0.40~
1.30
0.20~
0.60
0.40~
1.40
≤0,06 ≤0,20 0.020~
0.050
R4S 21mncrnimo 0.16~
0.26
0.15~
0.30
1.20~
1.75
≤0.025 ≤0.025 0.40~
1.30
0.20~
0.60
0.40~
1.40
≤0,06 ≤0,20 0.020~
0.050
R5 21cr2nimo 0.16~
0.26
0.15~
0.30
0.70~
1.75
≤0.025 ≤0.025 1.20~
2.00
0.20~
0.60
0.50~
1.40
≤0,06 ≤0,20 0.020~
0.050

 

 

Barre in acciaio per la catena di ancoraggio delle navi
Grado Composizione chimica (frazione di massa) / %
C Si Mn P S Als V Nb Ti
CM490 0,17 ~ 0,24 0,15 ~ 0,55 1.10 ~ 1.60 ≤0.035 ≤0.030 ≥0.015
CM690c 0,27 ~ 0,33 0,15 ~ 0,55 1,30 ~ 1.90 ≤0.035 ≤0.030 ≤0.10 ≤0,05 ≤0,02
un L'alluminio totale (Alt) Il contenuto può essere misurato al posto dell'alluminio solubile in acido (ALs) e in questo caso, il contenuto totale di alluminio non dovrebbe essere inferiore allo 0,020%.

bTracciano elementi come V, NB, Ti, ecc., Possono essere aggiunti all'acciaio.

cGli elementi di traccia possono essere aggiunti individualmente o in qualsiasi combinazione e il loro contenuto deve essere incluso nel certificato di qualità. Se aggiunto individualmente, il loro contenuto dovrebbe rispettare le disposizioni di questa tabella. Quando due o più elementi vengono aggiunti in combinazione, il loro contenuto totale non dovrebbe superare lo 0,12%.

Tabella di confronto dei voti in acciaio per paese

Acciaio di cottura a catena di ancoraggio
NO. GB ISO ASTM / AISI DIN JIS
1 30mn2 1330 30mn5 (1.1170) SMN438
2 25mncrmo 4130 25crmo4 (1.7218) SCM430
3 23mncrnimo 4320/8620 20NICRMO2-2 (1.6523) SNCM220
4 21mncrnimo 8620 20NICRMO2-2 (1.6524) SNCM220
5 21cr2nimo 3316 20Cr2NI4 (1.6722) SNCM420