配备钢制管道及基础设施的大型 LNG 设施

用于 LNG 行业的不锈钢与镍合金管材

由于天然气是比煤炭或石油更清洁的替代能源,LNG 行业正在迅速扩张。为实现高效输送,天然气被冷却至 -162°C,从而转变为液态,体积缩小至原来的 1/600。当其抵达 LNG 接收站后,会经过再气化处理,以管道天然气的形式输出。从经济层面也能清晰看到这一增长:全球 LNG 市场预计将从 2025 年的 1178 亿美元跃升至 2032 年的 2288 亿美元。2024 年,贸易量在 70 个不同市场达到 4.11 亿吨,而 2026 年将创下纪录,新增产能达 5700 万吨/年(MTPA)。随着到 2032 年规划中的新项目和接收站超过 80 个,对可靠的液化天然气基础设施的需求正处于历史最高水平。

LNG 的全球增长

LNG 是被冷却至 -162°C 的天然气,其体积约缩小至气态时的 1/600。这种压缩使得远距离海上运输变得可行。在目的地,它会被再气化并输入管网进行分配。

该市场规模庞大且仍在扩张。2024 年全球 LNG 贸易量达到 4.11 亿吨,涉及 22 个出口市场和 48 个进口市场。该市场 2025 年估值为 1178 亿美元,预计到 2032 年将攀升至 2288 亿美元,正在加速增长——2026 年新增产能将创下 5700 万吨/年(MTPA)的纪录,并有数十个新接收站和液化项目,确保对深冷级管道材料持续而强劲的需求。

为何深冷工况需要专用材料

在 -162°C 下,大多数普通钢材的表现与常温时截然不同。碳钢和低合金钢会发生所谓的"韧脆转变"——在该温度点上,材料失去吸收冲击能量的能力,变得容易突然断裂。对于铁素体钢和马氏体钢而言,这种转变发生在远高于 -162°C 的温度,因此它们不适用于 LNG 工况。

深冷管道的关键性能是低温韧性——即在工作温度下保持韧性、吸收冲击能量而不开裂的能力。

含 8%–14% 镍的奥氏体不锈钢在深冷温度下仍能保持面心立方(FCC)晶体结构。该结构不会发生韧脆转变,这正是这些奥氏体牌号被用于 LNG 管道的原因。

除工作温度外,还存在其他力学要求。当 LNG 系统在液化、运输和再气化之间切换时,管道会经历反复的加热和冷却循环,由此产生的膨胀与收缩会持续对管壁和焊接接头施加载荷和应力。焊接质量至关重要:焊缝中的任何缺陷都可能在深冷温度下成为脆性断裂的起始点。材料选择、焊接工艺和检验都与安全性和法规合规性直接相关。

用于 LNG 应用的深冷级合金

01

奥氏体不锈钢(304/304L、316/316L、316LN)

304 与 304L:304 和 304L 是全球最常用的深冷不锈钢,在成本、供货性和低温韧性之间提供了实用的平衡。两种牌号在低至 -196°C 及更低温度下均可靠运行。低碳的"L"变体更适用于焊接深冷组件,因为它能抵抗热影响区的敏化和晶间腐蚀。

316 与 316L:316 和 316L 中的钼可增强耐腐蚀性,非常适合暴露于氯化物和污染物中的 LNG 管道。与 304 一样,焊接过程中不会发生相变,因此焊缝性能保持可预测。

316LN:316LN 在 316L 成分基础上添加了氮,可在不牺牲韧性的前提下提高强度。这在需要考虑压力等级的场合非常有用。

这三种牌号均用于深冷输送管线、LNG 货物管道、LNG 油轮甲板管道、接收站工艺管道以及薄膜储罐部件。
02

高镍合金(Incoloy 825、Inconel 625)

当普通奥氏体牌号不足以满足要求时,便会使用这些合金——例如高压系统、腐蚀性工艺环境,或同时需要深冷和高温工况的场合。

Inconel 625 具有优异的疲劳强度,并在较宽的温度范围内抵抗应力腐蚀开裂,因此适用于关键的高压 LNG 设备。

Incoloy 825 能够同时抵抗还原性酸和氧化性酸,因此适用于苛刻的工艺环境。

应用包括换热器、关键工艺设备、特种 LNG 部件以及高压系统。
03

LNG 基础设施的配套牌号

并非所有 LNG 管道都是深冷管道。LNG 接收站中的上部模块管道和结构管道在常温或较高温度下运行,需采用不同的牌号。

双相钢 S32205 具有高强度和良好的耐腐蚀性,适用于接收站设施内的上部模块管道和结构件。

超级双相钢 S32750 和 超级双相钢 S32760 用于沿海 LNG 接收站的海水冷却系统。

SMO 254 适用于需要卓越耐氯化物性能的海水暴露系统。

XTD 可一站式供应全系列合金,涵盖深冷和上部模块用材。对于负责整个 LNG 项目的 EPC 承包商而言,这简化了采购和质量文件管理。

我们的管材在 LNG 产业链中的应用环节

XTD 的管材应用于 LNG 加工和运输的各个主要环节:

液化工厂需要在 -162°C 下运行的深冷工艺管道、换热器管和冷凝器管。LNG 储罐使用输送管道和围护系统部件。在 LNG 运输船和 FSRU(浮式储存再气化装置)上,货物管道、甲板管线和蒸发气(BOG)管道都必须在深冷条件和海洋暴露环境下可靠运行。

再气化接收站需要气化器管道和高压外输管线。处理船岸转运的深冷装卸臂全程采用深冷级管道。

除主工艺流程外,蒸发气(BOG)压缩机管道负责储存期间的气体管理,而沿海 LNG 站点的海水取水和冷却系统通常采用双相钢或超级双相钢牌号。以上所有部分 XTD 均可供应。

为何选择 XTD 的 LNG 管道

XTD 制造不锈钢和镍合金管材已逾 40 年。我们专注于无缝管——它消除了焊缝,降低了深冷工况下脆性断裂的风险。这一点在 LNG 应用中尤为重要。

完整的产品系列包括无缝管、管材、U 型管、换热器管和冷凝器管。常备库存的深冷级牌号包括 304/304L、316/316L、316LN、Inconel 625、Incoloy 825 以及 Alloy 800/800H/800HT。同时也提供用于接收站上部模块管道的双相钢和超级双相钢牌号。

XTD 持有船级和接收站相关认证,包括 DNV、BV、LR、ABS、CCS,并符合 NORSOK M650 和 PED/AD2000 标准。质量体系认证涵盖 ISO 9001、ISO 14001 和 ISO 45001。质量保证包括深冷温度下的夏比冲击试验、压力测试、无损检测(NDT),以及从熔炼到成品管的全程材料可追溯。

为 LNG 管道申请报价

欢迎联系 XTD 的技术团队,为您的 LNG 项目审核材料方案、确定规格并获取报价。我们与 EPC 承包商、接收站运营方和船舶建造商在项目开发的各个阶段开展合作。

行业应用

专为液化工厂、深冷输送管线和再气化接收站而设计,可在低至 -162°C 的温度下安全输送液化天然气。


全部行业应用 箭头图标 全部行业应用 箭头图标
产品目录 电话 邮箱 WeChat × WeChat QR Huangbin19820505 WeChat ID: Huangbin19820505