高出力 S31803 デュプレックスステンレスステールシームレスパイプ 2205 薄壁圧力容器設計

高出力 S31803 薄壁圧力容器設計のためのデュプレックスステンレス鋼のシームレスパイプ

についてS31803 複合型ステンレス鋼のシームレス管(一般的には2205,EN 1.4462) と呼ばれています.従来の316Lオーステニティックステンレス鋼の2倍強度工学者は圧迫容器,熱交換器,および壁がかなり薄い管道システムを設計することができます.最低出力強度 450 MPa (65 ksi) と 316L の 170 MPa と比べると, 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 rulesこれは薄壁圧容器の設計材料の重量削減,製造費や溶接費の削減,構造的サポートの必要性の低下に直接影響します処理と設置のロジスティックを簡素化塩化物によるピット抵抗が優れていて,PREN値は34以上です.

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 failure各パイプは,溶液を1020~1100°Cで焼却し,その後,最適な相バランスを達成するために迅速な水冷却を行います.各熱処理組のサンプルリングのASTM E562金属学点数測定によって確認された. NACE MR0175/ISO 15156 に準拠し,H2Sを含む石油およびガス環境における酸性使用で,硫化物ストレスクラッキングに対する耐性が証明されたレベルVIの重度まで.

テクニカル仕様

減量 と デザイン の 利点

• 50%の出力強度 メリット316Lの最小出力強度は450 MPaで,S31803デュプレックスパイプはASME B31の設計圧力評価で同一の壁厚さを30〜50%削減することができます.3 及びASME第8節第1部材料の調達コストを直接削減する.
• 設置コスト総削減:壁の薄いパイプは,溶接用品の消費量を削減し,満たし通路の減少により溶接時間を短縮し,溶接後の検査範囲を低くし,熱処理要件を最小限に抑えます.同等圧力の 316L パイプシステムと比較して,合計安装コストを15〜25%削減する.
• 構造的な減量:パイプの重量が減ると,より軽いパイプ支柱構造,パイプストック用の鉄板構造が小さくなり,基礎の負荷が減り,施工中にクレーン容量要求が低くプロジェクト全体で累積的な資本支出削減を図る.
• 流量容量向上外径が同一の薄い壁は,内部横断流域を増加させ,流体速度,圧力低下,パイプシステムの寿命全体にわたるポンプエネルギー消費を削減します,継続的な運用コスト削減を年々生み出すこと
• 単純化されたオフショアロジスティック重量が高いオフショアプラットフォームでは 線形パイプの30〜50%の減重が 直接上部構造鋼材のトンナージを減少させます甲板の強化要件設置船のクレーン容量の仕様
• 疲労による寿命改善細粒度デュプレックスマイクロ構造は,粗粒度オウステニティックステンレス鋼に比べて優れた耐疲労性を提供し,圧力サイクルの対象となるアプリケーションで使用寿命を延長します.熱トランジエント振動による周期的な負荷

申請

• 圧力容器と貯蔵タンク:高圧分離機,ノックアウトドラム,バッファタンク,および重量,材料コスト,製造スケジュールの最適化が 重要なプロジェクトドライバーです.
• 熱交換機と冷却機:管側とシェル側管管は,シェルとチューブ式熱交換器,プレートとフレーム式熱交換器の接続器,空気冷却式熱交換器のヘッダー,塩化物を含む冷却水またはプロセス流体サービスで動作する冷却器とプロセス冷却器の相互接続管.
• 潜水用マニフォールドとジャンプ機:S31803 デュプレックス は,海底生産用 マニホールド,パイプラインジャンパー,スロールパーツ,高強度で壁厚さを低減し,深水での崩壊耐性を持つため,二重性耐腐食ハンドルが高塩化物含有量の水を生成する..
• 淡水化プラント:高圧反オスモス (SWRO) 給水管,塩塩水の排泄線高圧評価要件と攻撃的な塩化物環境の組み合わせにより,薄壁デュプレックスは最適化された材料選択になります..
• 化学処理装置:原子炉の相互接続パイプライン 酸の配送線 溶媒回収システム316Lは壁の厚さが過剰になり,904Lやニッケル合金では材料コストが高すぎる場合.

よく 聞かれる 質問

Q: 圧力容器のパイピングで 316L から S31803 デュプレックスに切り替えたらどのくらいの重量を節約できますか?
A: 減重は,出力強さの利点によって達成できる壁厚さの削減に直接比例しています.S31803の設計温度での許容されるストレスの値は,約2316Lより0.0-2.5倍高い場合,同じ設計条件では,計算された最小壁厚さは同様の因数で減少します.典型的な12インチNPSパイプのために設計された 50バーで100度CS31803では4.0mm (SCH 10S) しか必要ありません.これは,重量削減を49kg/mから21kg/mに相当します.57%の節約500mのパイプシステムでは 14トンの重量を節約し 構造鋼,溶接用品,設置労働を比例して削減します

Q: 薄壁デュプレックスパイプは,長期使用のために十分な腐食を保持していますか?
A: はい,これはデュプレックスステンレス鋼の基本的な利点です.炭素鋼とは異なり, 圧力の設計壁厚さ (1.5-3.0mm) に腐食を補う必要があります.デュプレックスステンレス鋼は,受動性クロム酸化物表面膜による一般性腐食に抵抗し,適切に選択されたサービス環境では,壁が徐々に薄くならない.S31803のPREN値が34以上であれば,環境温度の塩化物濃度10,000ppmまでで,穴の腐食に耐性を保証する.圧力の収縮のために計算された壁厚さは,犠牲の厚さを追加することなく,完全な設計寿命のために十分である炭素鋼の代替品と比較して重量削減の利点をさらに強化し,耐腐蝕性補給を大幅に必要とする.

Q: S31803 デュプレックスパイプは,H2S が存在する酸性サービスに適していますか?
A: はい,S31803はNACE MR0175/ISO 15156-3表A.28に,環境制限内で酸性食品の使用を許容するものとして記載されています.NACE に要求される最大硬さ 31 HRC (290 HBW) は,適切な溶液焼却熱処理で1020〜1100°Cで,その後は迅速な水消化によって容易に達成される.環境温度に,S31803は,H2Sの部分圧力約0.1bar (1.5psi) まで,PH4.5またはそれ以上で10%のNaCl塩塩分で酸性サービスに適しています.H2S の濃度が高い場合や高温の酸性サービスの場合PREN 41 以上で,スーパーデュプレックスグレード S32750 (2507) が推奨されます.我々は,硬度試験を文書化する各出荷にNACE MR0175の完全な適合証明書を提供します.マイクロ構造の検証,および,臨界ピット温度決定のためのASTM G48方法Aによる腐食試験.

Q: 完成したパイプで正しいフェライト-オースティナイトバランスを確認するにはどうすればよいですか?
A: その通り 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 solution統計的に有効な結果を得るために,サンプルごとに最低25のフィールドを数え,容量の40~60%のフェライトの受容基準で,配送前にパイプ表面の迅速な非破壊的な検証のために,校正フェリツコープ (磁気誘導方法) を使用します, ポイント数基準方法と相関する. 両方の測定は,ミール試験証明書に記録されます.適切な相バランスは重要です:十分なフェライトがないと強度が低下し,塩化物に対するSCC耐性が低下します溶接中に破れやすくなり,低温では硬度が低下する.