パイプラインの材質

アプリケーション: 石油および天然ガス産業におけるガス、水および石油の輸送に使用

API SPEC 5L-2011 (パイプライン仕様) は、米国石油協会によって開発および発行され、世界中で使用されています。 チューブの主な材料は、L245、L290、L360、L415、L480、GR.B、X42、X46、X56、X65、X70、X80、X100 およびその他の鋼種です。

ステンレス鋼管の溶接事項

1.一般に、6mm以下の薄い鋼管の溶接に適しており、美しくエレガントな溶接成形と小さな溶接変形の特徴があります。
2. メンテナンスガスは純度99.99%のアルゴンです。 溶接電流が 50 ~ 50A の場合、アルゴン流量は 8 ~ 10L/min、電流が 50 ~ 250A の場合、アルゴン流量は 2 ~ 5L/min です。
3. ガスノズルから出ているタングステン棒の長さは4~5mm、すみ肉溶接などのマスキングが悪いところは2~3mm、深溝入れのところは5~6mm、ノズルからノズルまでの間隔は5~XNUMXmmです。操作は通常 XNUMXmm を超えません。
4. 溶接孔の発生を防ぐため、溶接部にサビや油分が付着している場合は清掃が必要です。
5 溶接アーク長、浅い鋼の溶接、2 ~ 4 mm が最適、ステンレス鋼の溶接、3 mm が最適、長すぎるメンテナンスの結果は良くありません。
6. 船底をドッキングする場合、船底溶接通路の背面が酸化するのを防ぐために、背面もガス メンテナンスを実施する必要があります。
7. アルゴンで溶接プールを良好に維持し、溶接操作を容易にするために、溶接場所でタングステン ポールの中央線とワークピースの間に 80 ~ 85° の角度を接続する必要があります。フィラー ワイヤーと加工物はできるだけ小さくする必要があり、通常は 0° です。
8.防風性と通気性。 風が強い場所ではネットの保持方法を、室内では適切な換気方法を選択してください。

亜鉛メッキパイプの分類

亜鉛メッキ鋼管とも呼ばれる亜鉛メッキパイプは、溶融亜鉛メッキと電気亜鉛メッキに分けられます。 溶融亜鉛めっき層が厚く、均一なコーティング、強力な接着力、長寿命。 電気めっきコストが低く、表面が滑らかではなく、溶融亜鉛めっきパイプよりも耐食性が劣ります。
亜鉛メッキ鋼管:溶融亜鉛メッキ鋼管鋼管基板と溶融メッキ溶液の複合体の物理的、化学的反応により、緻密な亜鉛鉄合金層の耐食構造を形成します。 合金層は、純亜鉛層および鋼管基材と一体化されています。 したがって、その耐食性は強いです。
亜鉛メッキ鋼管:冷間亜鉛メッキ鋼管の亜鉛層は電気塗装であり、亜鉛層は鋼管素地から分離されています。 亜鉛層は非常に薄く、亜鉛層は単純に鋼管基材に付着しているため、簡単に剥がれます。 その結果、その耐食性は劣ります。 新築住宅では、水道に冷間亜鉛メッキ鋼管を使用することは禁止されています

船舶鋼板の紹介

実は、容器は多くの鋼板の中でも大きなカテゴリーであり、非常に特殊な組成と多くの優れた特性を持っています。 現在、この種の容器プレートは主に市場で圧力容器を作るために使用されています。 状況や用途が異なれば、対応する素材も異なります。

この種のデバイスには、現在の市場で比較的多数のブランド名があり、さまざまな配送状態に対応するその適用範囲も異なります。 次の小さなシリーズでは、ユーザーはベッセル プレートについて具体的に紹介されます。

船の使い方の紹介

容器プレートは現在、石油、化学産業、発電所、ボイラーなどで広く使用されています。反応器、熱交換器、分離器、球形タンク、石油およびガスタンク、液化ガスタンク、原子炉圧力シェルなどの製造に使用されています。さらに、この材料は、ボイラードラム、液化油およびガスシリンダー、水力発電所の高圧水パイプ、水力タービンのスパイラルケース、およびその他の機器またはコンポーネントの製造にも使用されます。 さらに、この材料は国内外で非常に幅広い市場を持っています。

船舶の納入状況のご紹介

プレートの主な納入状態には、焼入れ、焼きならし、焼きなまし、焼き戻しの XNUMX つがあります。 また、各納入状態の主な適用範囲も異なります。

正規化の主な適用範囲

低炭素鋼と比較して、焼ならし後の容器プレートの硬度は焼鈍後の硬度よりも高く、靭性は比較的良好です。

中炭素鋼に使用できます。

工具鋼、浸炭鋼、軸受鋼に使用されます。

鋼鋳物に使用され、正規化され、鋼材の微細構造に優れた精錬効果があります。

大型鍛造品やノジュラー鋳鉄に使用され、硬度、強度、耐摩耗性を向上させることができます。

焼戻し後の板の特徴

1.焼き戻し後、容器プレートの構造的安定性を向上させることができるため、ワークピースのサイズと性能を非常に良好な状態に保つことができます。

2.焼戻し後、容器プレートで作られた製品の場合、容器プレートの内部応力も除去できるため、デバイスのサービス性能が変化します。

3.容器プレートの機械的特性は、さまざまな分野でのアプリケーションの要件を満たすために、適切に調整できます。

プレートは、さまざまなボイラーとその付属品の製造に使用される重要な鋼板の一種であり、現在、中国で最も広く使用され、使用されている圧力容器用の特殊鋼板でもあります。

冬の金属パイプライン建設に関する注意事項

冬の金属パイプライン建設の注意点は、冬の建設の最大の特徴は、温度が比較的低いことだと思います。溶接作業では温度に注意を払う必要があり、溶接前に溶接位置の温度を決定する必要があります。温度のプロセス要件よりも低い場合、母材金属は溶接前に予熱する必要があります。 冬場は溶接後の保温に注意が必要です。 雨や雪の中で材料を乾燥させないように注意する必要があります。 冬場の溶接施工時は対策が必要です。 気温が摂氏-5度を超える場合は、通常の乾燥と断熱を行ってください。 温度が低すぎたり、ボードが厚すぎたりする場合は、予熱して層間の断熱に注意する必要があります。

冬期工事の主な技術対策

1.パイプ溶接は、要件に従って厳密に予熱する必要があり、事前に加熱するためにパイプを閉じたワークショップに入れる必要があります。

2.周囲温度が5℃未満の場合、水圧試験には適していません。 油圧によってテストされたパイプラインの水は、時間内にパイプから排出され、パイプの口は一時的に塞がれるべきです。

3.冬のパイプライン圧力テストを回避する必要がある場合は、冬の圧力テストを行う必要がある場合は、水で満たされたパイプラインが自然環境にさらされる時間を最小限に抑え、前提条件の下の仕様の要件、テスト時間に沿ってください。テスト後、パイプライン内の水を時間内に排出し、ブロードライを最大化するために、できるだけ短くする必要があります。

4.現場での溶接作業を軽減するために、可能な限りプレハブの量を増やす必要があります。

5. 溶接中の風速は、次の規定を超えてはならない。 それ以外の場合は、防風対策を講じる必要があります。

手動アーク溶接は 8m/s です。

B水素アーク溶接、炭酸ガス溶接 2m/s

6. 溶接アーク 1m 以内の環境の相対湿度は 90% を超えてはなりません。

7.溶接環境温度は、溶接部品が十分な温度を必要とすることを保証できる必要があり、溶接技術は影響を受けません。

8. 溶接プロセスの要件:

A 周囲温度が 0℃ 未満の場合、オーステナイト系ステンレス鋼を除き、予熱を必要としない溶接継手は、最初の溶接部位から 15mm 以内で 100℃ 以上に予熱する必要があります。

鋼の 5 つの非破壊検査方法

鋼の非破壊検査には、主に光線検査、超音波検査、磁粉検査、貫入検査、渦電流検査が含まれます。

 1.放射線検出(RT)
X線検査とは、X線またはガンマ線を使用して試料を透過し、情報を記録するための装置としてフィルムを使用する非破壊検査方法を指します。 この方法は、最も基本的で広く使用されている非破壊検査方法です。

2. 超音波検出 (UT)
超音波検査は、金属、非金属、および複合材料の非破壊検査に適しています。 広い板厚範囲で試料の内部欠陥を検出できます。 金属材料の場合、1 ~ 2 mm の薄肉パイプとプレートの厚さを検出でき、数メートルの長さの鋼鍛造品も検出できます。 さらに、欠陥位置がより正確になり、エリア欠陥の検出率が高くなります。 高感度、試料の内部サイズを検出でき、小さな欠陥です。 また、検出コストが低く、速度が速く、機器が軽く、人体や環境に無害であり、現場での使用がより便利です。

3. 磁性粒子検出 (MT)
磁性粒子検出の原理は、強磁性体やワークを磁化することですが、その不連続性により、ワーク表面の磁力線やワーク表面付近の局所的な歪みや漏れ磁場が発生し、磁性粉の表面に吸着し、磁気マークが右のライト ビジュアルに表示され、不連続の位置、形状、およびサイズが示されます。

4. 侵入テスト (PT)
浸透検出の原理は、部品の表面が蛍光染料または着色染料を含む浸透物でコーティングされた後、毛細管の作用により、しばらくすると、透過性液体が表面の開口部の欠陥に浸透することです。 表面の余分な浸透剤を除去した後、部品表面の造影剤に再び塗布され、また、毛細管の作用の下で、造影剤は浸透剤の欠陥を引き付け、特定の光(紫外線または白色)で浸透流体の流れが造影剤に戻ります光)、欠陥浸透痕跡は現実のものです (黄緑色の蛍光または明るい赤)。したがって、欠陥の形態と分布が検出されます。

5. 渦電流試験 (ET)
渦電流試験では、試験対象の金属板または金属管の外側にコイルを交流電流で配置します。 このとき、コイル内およびその周囲に交流磁場が発生し、渦電流と呼ばれる渦状の誘導交流電流が試料内に発生します。 渦電流の分布とサイズは、コイルの形状とサイズ、AC 電流のサイズと周波数に関連するだけでなく、導電率、透磁率、試料の形状とサイズ、コイルからの距離にも依存します。表面にクラックがあるかどうか。

API5L X52N X56Q PSL2 OD24″シームレスパイプライン

私たちの工場にはΦ720圧延があり、大きなサイズのシームレスパイプを直接製造できます。 API5L X65QS PSL2 OD610 * 12.7mmなどの熱間圧延による長さ12m

API5L X65QS PSL2化学組成:

API5L X65QSPSL2の機械的特性

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硫化水素腐食用途の炭素鋼材料

硫化水素H2Sは、無色、可燃性、水酸性ガスに可溶な無機化合物です。硫化水素腐食とは、特定の濃度の硫化水素(HXNUMXS)と水腐食を含む石油とガスのパイプラインを指します。 H₂Sは水に溶解して酸性になり、電気化学的腐食と局所的な孔食およびパイプラインの穿孔を引き起こします。 腐食過程で発生した水素原子は鋼に吸収され、パイプの冶金学的欠陥に富み、鋼の脆化や亀裂の発生を引き起こし、亀裂を引き起こす可能性があります。 HXNUMXSを含む酸性油田およびガス田のパイプラインおよび機器は、主に水素誘起割れ(HIC)および硫化物応力割れ(SSC)によって引き起こされる突然の引き裂きまたは脆性破壊、溶接ゾーンの割れなどの事故が何度も発生しています。

H1Sの腐食に影響を与える要因には、硫化水素濃度、PH値、温度、流量、二酸化炭素および塩化物イオン(CXNUMX-)濃度などがあります。次の条件が満たされると、湿った硫化水素ストレス腐食環境が構成されます。

  • 中温は60+ 2P℃以下、Pは中ゲージ圧(MPa)です。
  • 硫化水素のB分圧は0.35mpa以上です。
  • 媒体に水が含まれているか、媒体の温度が水の露点温度よりも低い。
  • PHが9未満の培地またはシアン化物。

結果は、鋼の強度または硬度が同じである合金鋼の場合、焼入れ後の高温焼戻しによって小さな球状炭化物の均一な分布の微細構造が得られ、H2S腐食に対する耐性がその後よりも優れていることを示しています。焼き戻し。 MnSは高温で塑性変形しやすく、熱間圧延で形成されたシートMnSはその後の熱処理で変化しないため、介在物の形状、特にMnSの形状も重要です。

元素Mn、Cr、Niがに追加されます 炭素鋼 焼入れ性、特にNiを改善するため。 Ni元素は合金鋼の強靭性に有益であると一般に考えられていますが、Ni鋼の水素発生反応の過電位は低く、水素イオンは放電および還元して水素析出を促進しやすいため、Ni鋼の硫化物応力割れは少ない。 一般に、炭素鋼および合金鋼には、ニッケルが1%未満または含まれていない必要があります。 鋼中で安定した炭化物を形成するMo、V、Nbなどの元素。

ISO 15156-2、ISO15156-3、またはNACE MR0175-2003は、応力腐食の発生を回避するために環境条件を制限しています。 これらの条件が満たされない場合は、HICおよびSSCテストが実行され、その他の関連する基準が満たされるものとします。 American Corrosion Institute(NACE)MR-01-95は、硫化物応力割れ割れ(SSCC)を防ぐために、硬度がRockwell HRC1未満の通常の鋼(ニッケル含有量が22%未満)またはニッケル含有量が少ない強化クロムモリブデン鋼であると述べています。 HRC26よりも使用するものとします。

さらに、他にも制限があります。

  • 鋼の不純物:硫黄≤0.002%、P≤0.008%、O≤0.002%。
  • 硬度は22HRC以下、降伏強度は355MP未満、引張強度は630MPa未満です。
  • 鋼板の機械的性質を満足する条件で、鋼の炭素含有量を可能な限り減らす必要があります。 低炭素鋼および炭素マンガン鋼の場合:CE≤0.43、CE = C + Mn / 6; 低合金鋼の場合:CE≤045CE= C + Mn / 6 +(Cr + Mo + V)/ 5 +(Ni + Cu)/ 15

鋼板:SA387 Gr11(HlC)、SA387 Gr12(HlC)、SA387 Gr22(HlC)、SA516 Gr65(HlC)、SA516 Gr70(HlC);

鋼管:API 5CT H40、J55、L55、C75(1,2,3)、L80(タイプ1)、N80(タイプQ / T)、C95(タイプQ / T)、P105、P110 Q / T); アピ 5L グレードA、グレードB、 X42、X46、X52; ASTM A53、A106(A、B、C)

H₂Sアプリケーション用の利用可能な炭素鋼パイプとプレート

超々臨界圧ボイラー材料の溶接

耐熱鋼とは、高温で動作し、熱強度と熱安定性に優れた鋼のことです。 熱強度とは、高温でのクリープと破壊に耐える能力を指し、熱安定性とは、高温でのガス状媒体の酸化と腐食に耐える能力を指します。 通常、熱強度のある耐熱鋼を耐熱鋼、熱安定性のある耐熱鋼を耐熱鋼と呼びます。 耐熱鋼は、主に石油精製装置、ボイラー、原子力船、蒸気タービン、合成化学船、航空宇宙装置、その他の高温処理装置の製造など、電力およびエネルギー工学で使用されます。 多くのステンレス鋼(309、310H)にも耐熱性があり、「耐熱ステンレス鋼」と呼ばれることもあることに注意してください。

の溶接継手 耐熱鋼 母材と実質的に同じ高温耐酸化性を持たなければならない。 溶接金属の合金組成と含有量は、Cr、Mo、Wなどの主要元素などの母材と基本的に一致している必要がありますが、PやSなどの不純物は可能な限り低レベルに制御してホットクラックの傾向。 溶接性を向上させるために、溶接材料のC含有量を母材のC含有量よりもわずかに低くして、高温性能を確保することができます。 溶接金属の強度は、溶接する母材の強度と同じでなければなりません。 耐熱鋼溶接継手は、室温および高温での短期強度が基本的に母材と同等であるだけでなく、さらに重要なことに、母材と同様の高温クリープ特性を備えている必要があります。 超々臨界圧ボイラー用の新しい耐熱鋼継手の性能要件を次の表に示します。

グレードTSσbMPaY.SσsMPa伸びδ%AkvJ作動温度での許容応力、MPa硬度、HB
P12263053017%3164(620℃)225〜270
P9263053017%3170(620℃) -
HR3C655 - 30 - 69(650℃) -
Super304H590 - 35 - 91(620℃)78(650℃)225〜270

ほとんどの耐熱鋼溶接構造は高温下で動作しますが、圧力容器と配管要件の最終検査は、通常、使用圧力実験の油圧または空気圧テストの1.5倍までの室温で、圧力機器の操作またはメンテナンスがありますコールドスタートプロセスを経るため、耐熱鋼溶接継手も脆性破壊に対して一定の耐性を持っている必要があります。 マルテンサイトおよびオーステナイト耐熱鋼の場合、高温での長時間の運転中に溶接継手のクリープ特性を確保するために、溶着金属中のδフェライトの含有量を厳密に制御する必要があります。

P92 / T92、P122 / T122マルテンサイト鋼溶接

P92とP122はどちらもマルテンサイト鋼であり、溶接時に冷間割れ傾向と熱間割れ傾向があります。 溶接時のコールドクラックを防ぐため、溶接前に予熱する必要があります。 予熱温度は、TIG溶接で150℃以上、電極アーク溶接、サブマージアーク溶接で200℃以上です。 ホットクラックや粗粒を防止するために、溶接プロセス中の溶接ラインエネルギーを厳密に制御し、層間温度を300℃未満にし、溶接入熱の少ないタングステン電極アルゴンアーク溶接を推奨します。 電極アーク溶接を溶接する場合は、多層溶接とマルチパス溶接に注意する必要があります。 溶接パスの厚さは、電極の直径を超えてはなりません。 溶接パス幅は電極径の3倍以下、電極径は4mm以下にすることをお勧めします。肉厚の大きいワークはサブマージアーク溶接で溶接できますが、細線はサブマージアーク溶接になります。アーク溶接を使用し、溶接線の直径は3mm未満にする必要があります。 T122およびT92の小径チューブを溶接する場合は、溶接プロセス全体で裏面にアルゴンを充填する必要があります。 大口径の厚肉パイプの場合、ルートの最初の100層の溶接部の背面にアルゴンガス保護が必要です。 溶接溶接後は、アスベスト絶縁と徐冷を行い、金属組織が完全にマルテンサイトに変化するまで150〜1℃で2〜40時間以上放置し、溶接後熱処理を行うことができます。 ワークの肉厚が100mmを超える場合は、アスベスト断熱材でゆっくりと溶接した後、150〜1℃で少なくとも2〜200時間滞在し、すぐに熱処理しない場合は、300〜2℃の断熱材でXNUMX時間加熱する必要があります。次に、室温までゆっくりと冷却します。

SUPER 304H、SA-213TP310HCBNオーステナイト鋼溶接

オーステナイト鋼は溶接性が良く、冷割れ傾向がないため、予熱の必要がありません。 ただし、オーステナイト鋼は溶接時に高温割れが発生する傾向があるため、溶接入熱と層間温度の制御に注意が必要です。 溶接工程では、手動TIG、自動冷間線TIG溶接、熱線TIG溶接など、ラインエネルギーの溶接方法が小さくなります。 一般的に、中間層の温度は150℃以下に制御する必要があります。 自動冷間線TIG溶接または熱線TIG溶接の場合、連続溶接プロセスでは、溶接溶接部の層間水冷が必要です。 粒界腐食を防ぐために、冷却水中の塩化物イオン含有量を制御する必要があります。 高温ゾーンでの合金元素の酸化を防ぐために、溶接プロセス全体を通して裏面をアルゴンで満たす必要があります。 溝の両側で良好な融着を確保するために、オーステナイト鋼の溝角度は一般的なフェライト鋼のそれよりも大きくなければなりません。 フェライト材料を使用した異種鋼溶接には、ernicR-3またはEnICRFE-2溶接ワイヤまたは電極をお勧めします。 異種鋼を(フェライト鋼で)溶接して高温で使用する場合は、両方の材料の膨張係数を考慮する必要があります。

 

耐クリープ性鋼は何に使用されますか?

モリブデンは、530°Cまでの温度で動作する耐クリープフェライト鋼の重要な合金元素です。 耐クリープ鋼の主な用途は、蒸気タービンが大きな鍛造と鋳造を必要とし、圧力容器、ボイラー、配管システムがあらゆる種類のチューブ、プレート、および付属品を必要とする発電所と石油化学プラントです。高温クリープ強度に加えて、焼入れ性、耐食性、溶接性などの他の材料特性も重要です。 これらの特性の相対的な重要性は、材料の特定の用途によって異なります。 たとえば、大型のタービンローターには焼入れ性の良い鋼が必要であり、発電所の配管システムは溶接可能でなければなりません。 それでも、これらのさまざまな用途で使用される合金はすべて、クリープ強度を向上させるために同じ原理を使用しています。

固溶体中のモリブデンは、鋼のクリープ速度を非常に効果的に低減することができます。 モリブデンを高温で使用すると、炭化物の凝集と粗大化(オストワルド熟成)が遅くなります。 焼入れ焼戻しは上部ベイナイトからなる微細構造を生成し、高温強度で最良の結果をもたらします。 石炭火力発電所の場合、未臨界発電装置の効率は40%未満です。 将来の超々臨界圧(USC)プラントは、50%以上の効率が期待され、電力のキロワット時あたりの二酸化炭素排出量をほぼ半分に削減します。 耐クリープ性フェライト鋼は、今でも世界中の発電所、石油精製所、石油化学プラントで一般的に使用されています。 コンポーネントには、温水ボイラーおよび過熱器用のシームレスチューブ、ボイラードラム、コレクター、ポンプ、および高温用の圧力容器、直径2メートルおよび重量100トンを超える蒸気タービンスパインが含まれます。 この鋼は、C-Mn鋼、Mo鋼、低合金C-RMO鋼、および9-12%Cr鋼に分類できます。

プラントタイプ未臨界(300000 kw以上)
水壁:A192、SA-106B、SA-106C、
過熱:T11 / P12、P22 /T22、T23、 T91、T92
再熱器:P11、T23、T91、T92
エコノマイザー:A192
ヘッダーと蒸気管:A192、T12、P12
超臨界(SC)(600000 kw以上)
過熱: T22, T23, T91, T92, TP347H, TP347HFG, SUPER304H, HR3C
Reheater material: P12,T23,T91,T92,TP347H,TP347HFG,SUPER304H,HR3C
エコノマイザー材料:A192、 SA210C
ヘッダーと蒸気管:P11、P91、P92
超々臨界圧(USC)(660000 kw以上)
材料の過熱: T22,T23,T91,T92,TP347H,TP347HFG, SUPER304H, HR3C
Reheater: P12, T23, T91, T92, TP347H, TP347HFG, SUPER304H, HR3C
エコノマイザー材料:A192、SA210C
ヘッダーと蒸気管:P11、P91、P92