石油化工装备用金属材料未来发展趋势展望

备 得 到 了广 泛 应 用 ，创 造 了可 观 的经 济 效 益 。随 备 制造 商 的装备 水 平 、生 产 能力 和技术 水平 ，参 照 着 国内绿 色环保 和数 字 化石 化工 厂 目标 的逐 步推 国际石 化行 业用 材 料 的发 展 水 平 及 方 向 ，应 着 眼
进 ，石 油化 工行 业 面临装 置大 型化 、原 油劣 质化 和 安 全环 保 日趋严 格 等 问题 ，对 装 备 用 材 料 的力 学 性 能 、耐蚀性 能 和经 济 性 等 提 出 了更 高要 求 。落 实石 化 行 业 “绿 色 能 源 材 料 ”的 政 策 方 针 ，在 技
（１）大 型炼 化装 置 中 ，超 大直 径 、超 大 壁厚设 备 和 管道 的制 造 、检 验 、运 输 、安 装 和 质量 控 制 等 方 面存 在较 大 的技术 难题 。
效 比方 面达 到世 界先 进水 平 。
２ 存在 的问题及 发展 趋 势
１ 行 业发展 对材 料 的新 要求 石化 行业 用 金属 材料 涉及 的规 范 、标 准 、牌号
和 品种规 格 较 多 。常 用 金 属 材 料 为钢 材 ，牌 号有 ５０至 ８０个 ：碳 钢 钢板 有 Ｑ２４５Ｒ等 ；低合 金 高强度
２．１ 石 化行 业用 材料 存在 的 问题 近 年来 ，国内石 化 行 业 呈 现 出快 速 发 展 的态
势 ，国内建设 的单 系列 常减 压 蒸 馏装 置 达 ￣ｌＪ１５．００ Ｍｔ／ａ，单 系列渣 油加 氢装 置 达 到 ２．６０ Ｍｔ／ａ。劣 质
钢板 有 Ｑ３４５Ｒ，１８ＭｎＭｏＮｂＲ及 １３ＭｎＮｉＭｏＲ等 ；低 收稿 日期 ：２０１８－０１－１５；修 回 日期 ：２０１８－０４－０８。 温钢 板 有 １６ＭｎＤＲ，１５ＭｎＮｉＤＲ 和 ０９ＭｎＮｉＤＲ 等 ； 作者简 介 ：张 国信 （１９６３一 ），教授 级高 级工 程师 ，１９８６年毕 中 温 抗 氢 钢 板 有 １５ＣｒＭｏＲ，１４ＣｒｌＭｏＲ 和 业于东北 大学金属 材料 科学专业。一直从事石油化工设备 、 １２Ｃｒ２ＭｏｌＲ 等 ；不 锈 钢 板 有 Ｓ１１３０６，￥３０４０８， 压力容器设计 和工程材 料的选择 、研发工作 。现任该公 司副
集成 化 、数字 化 以及 环 境友 好 型 的方 向发展 。在 石化装 备 领域 ，“绿 色能 源 材料 ”的应 用将 会 得 到 快速 发展 。绿 色能 源材 料 的特点 主要 体现 在材 料 的高 纯洁 性 、良好 的耐蚀 性 、优 良的焊 接性 和长 周 期服役 的安全性 。根据 国 内 目前 材料 生产 商与装
于未来 ５至 １０年 石油 化工 行业 装置 大 型化 、加工 原 油 的劣质 化 问题 。 随着 钢 铁 行 业新 工 艺 、新 技 术 的应 用 ，材料行 业 的基 础研究 、应 用研 究不 断进 步 ，可从 根本 上解 决 目前 石 化 行 业 金 属材 料 应 用
术 、生产 和环 保 等方 面形 成技术 进 步与 飞跃 ，推进 中存 在 的 问题 。 国内石 油化工 装 置在 大 型化 、长周 期 、安 全性 和 能
合 钢板 。据 测算 ，石 油 化 工 行 业 钢 材 年需 用 量 大 约在 １００×１０ ｔ，主要 用 材 形 式 为 板 材 、锻 件 、钢 管 、焊材 和棒 材 。
石化 行业 装备 技术 未来 将 向大 型化 、规模 化 、
料应 用技 术得 到 了快速 提 升 ，千 万 吨级炼 油装 置 、 百万 吨级 乙烯 装 置 等 重 大 装 备 基 本 实 现 了 国产 化 。特别 是 近 １０年 来 ，按 照 国 家 装 备 制 造 业 “自主研发 、创新 高端、走 向世界 ”的政策方针 ，一 批 技术 先进 、拥 有 自主 知识 产权 的石 油 化 工 新 装
￥３２１６８，￥３０４０３及 ￥２１９５３等 ；另 外 还有 不 锈 钢 复 总工程师 。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｇｘ．１ｐｅｃ＠ 氯 ）原 油加 工 引 起 的 材 料 和 设 备 损 伤 问题 日趋严 重 ，造成 装 置 的紧 急 停 工 或 事 故 。据 不完 全 统计 ，国 内石 化 行业 每 年 由于腐 蚀 引 起 的泄 漏 超 过 １ ０００次 ，引起 的 非 计划 停工 超 过 ５０次 Ｊ， 造 成 的经济 损失 达数 百亿 元人 民币 。综 合 分析 石 化 行业 材料 应 用 中存 在 的 问题 ，主 要 体 现 在 以下 几 个方 面 ：
石 油 化 工 装 备 用 金 属 材 料 未 来 发 展 趋 势 展 望
张 国 信 ，苏 月
（中石化广州工程有 限公 司 ，广东 广州 ５１０６２０）
摘要 ：金 属材料是石油化工行业 中应 用最广 泛的装备 制造材 料 ，材 料技 术和安 全关 系到 炼化 装置的安全生产 、经济效益、发展 规模 和企业 形象。石 油化 工装 备 的每 一 次重大技 术进步也 均 以 材料技 术的进步为先导 。该 文讨论 了材料 和装备未来发展及 需求 ，探讨 了未 来新 材料技 术攻关的 方向 ，以便使金属材料 的技 术研 发有利 于促进石 油化 工装 置向 大型化 、高参数 及集成化 方 向发展 ， 满足 劣质原油加工 、新 工艺实施 和新技术开发的要 求。对石化 行业装备技 术进 步及 实现 长周 期安 全 运 行 的 目标 具 有 一 定 的指 导 意 义 。
关键 词 ：金属材料 ；腐蚀 ；装 备 ；管道 ；趋势
金 属材料 在 石 油 化 工 装 备 制 造 中广 泛 应 用 ， 其性 能 的优化 、提 升对 炼 化 装 置 长 周 期 运 行 的安 全性 至关 重 要 。经 过 ３Ｏ多 年 的 自行 研 制 和 引进 吸 收先进 技术 ，国 内石 油 化 工 重 大 装备 技 术 和材