Ống liền mạch thép không gỉ Duplex năng suất cao S31803 2205 Thiết kế bình áp lực thành mỏng

Sản lượng cao S31803 Bụi không thô hai mặt cho thiết kế tàu áp suất tường mỏng

CácS31803 ống không may bằng thép không gỉ(thường được gọi là 2205, EN 1.4462) cung cấp khoảnggấp đôi độ bền của thép không gỉ austenit 316L thông thường, cho phép các kỹ sư thiết kế các bình áp suất, bộ trao đổi nhiệt và hệ thống đường ống xử lý với các bức tường mỏng hơn đáng kể.Với độ bền năng suất tối thiểu là 450 MPa (65 ksi) so với 170 MPa cho 316L, the S31803 duplex pipe allows wall thickness reductions of 30-50 percent while maintaining identical pressure containment ratings per ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII Division 1 design rulesCái này.Thiết kế bình áp suất tường mỏngPhương pháp tiếp cận này trực tiếp chuyển thành giảm trọng lượng vật liệu, chi phí sản xuất và hàn thấp hơn, giảm yêu cầu hỗ trợ cấu trúc,và đơn giản hóa vận chuyển và lắp đặt hậu cần, tất cả trong khi cung cấp sức đề kháng clorua vượt trội với giá trị PREN là 34 hoặc cao hơn.

The balanced ferrite-austenite microstructure (approximately 50 percent each phase) combines the high strength and chloride stress corrosion cracking resistance of the ferritic phase with the toughness and weldability of the austenitic phase. This unique dual-phase structure provides exceptional resistance to stress corrosion cracking in chloride-containing environments where standard 304 and 316 stainless steels are susceptible to catastrophic failureMỗi đường ống được giải pháp annealed ở 1020-1100 độ C sau đó là nhanh chóng làm nguội nước để đạt được sự cân bằng pha tối ưu,được xác minh bằng cách đo số điểm kim loại của ASTM E562 trên các vòng lấy mẫu từ mỗi lô xử lý nhiệt. Được chứng nhận phù hợp với NACE MR0175/ISO 15156 cho dịch vụ axit trong môi trường dầu khí có chứa H2S đến mức độ nghiêm trọng VI với khả năng chống nứt căng thẳng sulfide.

Thông số kỹ thuật

Tiết kiệm trọng lượng và lợi thế thiết kế

• Ưu điểm sức mạnh năng suất 50%:Với độ bền suất tối thiểu là 450 MPa so với 170 MPa cho 316L, ống képlex S31803 cho phép giảm độ dày tường 30-50 phần trăm cho các chỉ số áp suất thiết kế giống hệt nhau theo ASME B31.3 và ASME Phần VIII Phần 1, giảm trực tiếp chi phí mua sắm vật liệu trên cơ sở mỗi mét.
• Tổng giảm chi phí lắp đặt:Bơm tường mỏng hơn làm giảm tiêu thụ vật liệu hàn, giảm thời gian hàn do giảm các lần điền, giảm phạm vi kiểm tra sau hàn và giảm thiểu các yêu cầu xử lý nhiệt,giảm tổng chi phí lắp đặt 15-25% so với hệ thống ống 316L áp suất tương đương.
• Tiết kiệm trọng lượng cấu trúc:Giảm trọng lượng ống dẫn chuyển thành các cấu trúc hỗ trợ ống nhẹ hơn, các phần thép cấu trúc nhỏ hơn cho ống dẫn, giảm tải cơ sở,và yêu cầu công suất cần cao hơn trong quá trình xây dựng, cung cấp tiết kiệm chi phí vốn tích lũy trên toàn bộ dự án.
• Nâng cao khả năng lưu lượng:Các bức tường mỏng hơn với đường kính bên ngoài giống hệt nhau làm tăng diện tích dòng chảy cắt ngang bên trong, giảm tốc độ chất lỏng, giảm áp suất và tiêu thụ năng lượng bơm trong suốt thời gian sử dụng hệ thống đường ống,tạo ra tiết kiệm chi phí hoạt động liên tục năm qua năm.
• Logistics Offshore đơn giản hóa:Trên các nền tảng ngoài khơi, nơi trọng lượng là ở mức cao, việc giảm trọng lượng 30-50% trên mỗi mét tuyến tính của ống kép trực tiếp làm giảm trọng lượng thép cấu trúc trên cùng,Yêu cầu tăng cường boong, và các thông số kỹ thuật về công suất cần cẩu của tàu lắp đặt.
• Cải thiện cuộc sống mệt mỏi:Cấu trúc vi mô duplex hạt mịn cung cấp khả năng chống mệt mỏi vượt trội so với thép không gỉ austenit hạt thô, kéo dài tuổi thọ trong các ứng dụng chịu chu kỳ áp suất,Các biến thể nhiệt, hoặc tải chu kỳ do rung động.

Ứng dụng

• Các thùng chứa và bể lưu trữ áp suất:Thiết kế tường mỏng cho các bộ tách áp suất cao, thùng tháo ra, bể đệm và tàu lưu trữ trong dầu và khí ngoài khơi, hóa chất và cơ sở hóa dầu nơi trọng lượng, chi phí vật liệu,và tối ưu hóa lịch trình sản xuất là động lực quan trọng của dự án.
• Máy trao đổi nhiệt và máy làm mát:Các đường ống bên ống và bên vỏ cho máy trao đổi nhiệt vỏ và ống, kết nối máy trao đổi đĩa và khung, đầu máy trao đổi nhiệt làm mát bằng không khí,và đường ống kết nối máy làm mát quy trình hoạt động trong nước làm mát chứa cloxit hoặc dịch vụ chất lỏng quy trình.
• Máy đa dạng và máy nhảy dưới biển:S31803 duplex được chỉ định rộng rãi cho các bộ sưu tập sản xuất dưới biển, các ống dẫn, các mảnh cuộn,và kết nối gắn kết nơi độ bền cao làm giảm độ dày tường để chống sụp đổ nước sâu trong khi các tay cầm chống ăn mòn képlex tạo ra nước có hàm lượng clo cao.
• Các nhà máy khử muối:Đường ống cấp nước ngược áp suất cao (SWRO), đường thải nước muối,và kết nối thiết bị phục hồi năng lượng nơi sự kết hợp các yêu cầu áp suất cao và môi trường clorua hung hăng làm cho tường mỏng duplex lựa chọn vật liệu tối ưu.
• Thiết bị xử lý hóa học:Các đường ống kết nối lò phản ứng, đường truyền dịch vụ axit, hệ thống phục hồi dung môi,và xử lý môi trường ăn mòn nơi 316L sẽ yêu cầu độ dày tường quá mức và 904L hoặc hợp kim niken sẽ mang lại chi phí vật liệu cao.

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Tôi có thể tiết kiệm bao nhiêu trọng lượng bằng cách chuyển từ 316L sang S31803 duplex cho đường ống bình áp suất?
A: Tiết kiệm trọng lượng là tỷ lệ trực tiếp với việc giảm độ dày tường có thể đạt được thông qua lợi thế sức mạnh năng suất.3 và Phần VIII Phần 1 giá trị căng thẳng được phép ở nhiệt độ thiết kế cho S31803 khoảng 2.0-2,5 lần cao hơn 316L, độ dày tường tối thiểu được tính giảm bằng một nhân tố tương tự cho các điều kiện thiết kế giống hệt nhau.Đối với một ống NPS 12 inch điển hình được thiết kế cho 50 bar ở 100 độ C, độ dày tường được tính toán cho 316L là khoảng 9,5mm (SCH 40), trong khi S31803 chỉ yêu cầu 4,0mm (SCH 10S). Điều này tương ứng với việc giảm trọng lượng từ 49 kg/m xuống còn 21 kg/m:tiết kiệm 57%Trên một hệ thống đường ống dài 500 mét, điều này tiết kiệm 14 tấn trọng lượng vật liệu, giảm thép cấu trúc, vật liệu dùng hàn và lao động lắp đặt tương ứng.

Hỏi: Các đường ống képlex tường mỏng có duy trì sự ăn mòn đầy đủ cho dịch vụ lâu dài không?
A: Có, và đây là một lợi thế cơ bản của thép không gỉ kép. Không giống như thép carbon, nơi cần phải thêm sự ăn mòn vào độ dày tường thiết kế áp suất (thường là 1,5-3 mm),thép không gỉ duplex chống ăn mòn chung thông qua màng bề mặt chromium oxide thụ động của nó và không trải qua sự mỏng dần của tường trong môi trường dịch vụ được lựa chọn đúng cáchGiá trị PREN 34 hoặc cao hơn cho S31803 đảm bảo khả năng chống ăn mòn ở mức độ clorua lên đến 10.000 ppm ở nhiệt độ môi trường.Điều này có nghĩa là độ dày tường được tính toán cho áp suất chứa một mình là đủ cho toàn bộ thiết kế cuộc sống mà không cần thêm độ dày hy sinh, tiếp tục tăng cường lợi thế tiết kiệm trọng lượng so với các lựa chọn thay thế thép cacbon đòi hỏi phải bổ sung chi phí ăn mòn đáng kể.

Q: S31803 ống kép có phù hợp với dịch vụ axit với H2S hiện diện?
A: Vâng, S31803 được liệt kê trong NACE MR0175/ISO 15156-3 Bảng A.28 là chấp nhận được phục vụ axit trong giới hạn môi trường xác định.Độ cứng tối đa 31 HRC (290 HBW) theo yêu cầu của NACE được dễ dàng đạt được thông qua xử lý nhiệt nóng hóa dung dịch thích hợp ở nhiệt độ 1020-1100 độ C tiếp theo là làm nguội nhanh bằng nướcỞ nhiệt độ môi trường, S31803 phù hợp để phục vụ axit lên đến khoảng 0,1 bar (1,5 psi) H2S áp suất một phần với 10 phần trăm NaCl muối ở độ pH 4,5 hoặc cao hơn theo dữ liệu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.Đối với hàm lượng H2S cao hơn hoặc phục vụ axit nhiệt độ caoChúng tôi cung cấp chứng chỉ tuân thủ NACE MR0175 đầy đủ với mỗi lô hàng tài liệu kiểm tra độ cứng,Kiểm tra cấu trúc vi mô, và thử nghiệm ăn mòn theo Phương pháp A của ASTM G48 để xác định nhiệt độ đục quan trọng.

Hỏi: Làm thế nào để xác minh sự cân bằng ferrite-austenite chính xác trong ống hoàn thành?
A: The ferrite content in each heat treatment lot is measured using ASTM E562 systematic manual point count method on metallographically prepared cross-section samples examined at 400x magnification under an optical microscope after electrolytic etching in 20 percent sodium hydroxide solutionÍt nhất 25 trường trên mỗi mẫu được tính để đạt được kết quả hợp lệ thống kê, với tiêu chí chấp nhận 40-60 phần trăm ferrite theo khối lượng.chúng tôi sử dụng một Feritscope hiệu chuẩn (phương pháp cảm ứng từ tính) để xác minh nhanh chóng không phá hủy trên bề mặt ống trước khi vận chuyển, tương quan với phương pháp tham chiếu số điểm. Cả hai phép đo được ghi lại trên Chứng chỉ thử nghiệm máy. Cân bằng pha thích hợp là rất quan trọng:Ferrite không đủ làm giảm độ bền và kháng SCC clorua, trong khi ferrite dư thừa có thể dẫn đến sự mỏng manh trong quá trình hàn và giảm độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp.