Российские учёные создали особые титановые сплавы различной прочности для использования в качестве конструкционного материала для морских буровых и добывающих платформ, а также трубопроводных систем. Исследователи отмечают, что применение титана вместо нержавеющей стали требует больше первоначальных затрат, но компенсируется сокращением эксплуатационных расходов. Для оборудования специальной морской техники созданы два сплава на основе титана и алюминия с включением молибдена или ванадия, а для эксплуатации в более агрессивных средах и при повышенных температурах специалисты дополнили эти композиции микродобавками палладия и рутения.
Учёные НИЦ «Курчатовский институт» — ЦНИИ конструкционных материалов «Прометей» разработали серию титановых сплавов различной категории прочности для производства морской техники и оборудования. По замыслу разработчиков, такие материалы надёжнее и долговечнее, а потому в перспективе выгоднее используемых в настоящее время аналогов. Об этом RT сообщили сплв пресс-службе Курчатовского института.
По словам специалистов, новые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью, что выгодно отличает их от широко применяемой в морских конструкциях нержавеющей стали. Так, гарантированный срок эксплуатации новых титановых материалов в условиях морской воды составляет не менее 50 лет, что делает их подходящими для сооружения морских буровых и добывающих платформ, а также трубопроводных систем.
«Применение титана вместо нержавеющей стали требует больших первоначальных затрат, однако это полностью компенсируется сокращением эксплуатационных расходов. Убытки от аварий и ремонтных работ несопоставимы с кажущейся экономией при использовании дешёвых материалов. Поэтому выбор титана на стадии проектирования — залог безопасной и надёжной работы оборудования в течение всего срока эксплуатации», — пояснила в беседе с RT старший научный сотрудник НИЦ «Курчатовский институт» — ЦНИИ КМ «Прометей» Ирина Козлова.
Особенность разработки в том, что она представляет собой целую серию титановых сплавов, из которых в зависимости от условий эксплуатации можно подобрать наиболее подходящий, отмечают учёные.
Для оборудования офшорной техники (офшорный флот выполняет различные специальные работы в Мировом океане) самыми перспективными считаются два сплава на основе титана и алюминия с добавкой молибдена или ванадия. При этом для эксплуатации в более агрессивных средах и при повышенных температурах специалисты дополнили эти композиции микродобавками палладия или рутения.
Разработка коллектива рассчитана на значительный экономический эффект, так как новые титановые сплавы весьма перспективны для изготовления оборудования по добыче нефти на шельфе, где необходимы коррозионная стойкость и стойкость к высоким циклическим нагрузкам.
К преимуществам титана относятся уникальная устойчивость к разрушению в среде сероводорода, при повышенных концентрациях хлорид-иона, а также при воздействии микроорганизмов, напоминают учёные. По их словам, подобные сплавы применяются в Норвегии и Великобритании в том числе для добычи и транспортировки углеводородов. Опыт работы с материалами на основе титана есть и у российских специалистов, проводивших, в частности, модернизацию арктической нефтяной платформы «Приразломная».
«Россия обладает развитой титановой промышленностью, что создаёт благоприятные условия для перехода от нержавеющих сталей к конструкционным материалам на основе титана. Это значительно повысит безопасность и срок эксплуатации морских буровых и добывающих платформ. Кроме того, внедрение титановых сплавов в создание отечественного оборудования заметно снизит импортозависимость в сфере освоения шельфа», — заявил в разговоре с RT начальник лаборатории титановых сплавов и технологий их производства для судостроения и шельфовых сооружений НИЦ «Курчатовский институт» — ЦНИИ КМ «Прометей» Евгений Чудаков.