Visualizzazioni: 0 Autore: Editor del sito Publish Tempo: 2024-11-12 Origine: Sito
Il tubo super duplex è un Pipe in acciaio inossidabile ad alte prestazioni realizzate in acciaio inossidabile austenitico-ferritico, con una microstruttura unica costituita da proporzioni approssimativamente uguali di fasi di austenite e ferrite. Questa struttura a doppia fase dà al tubo la sua eccezionale combinazione di resistenza e resistenza alla corrosione.
La caratteristica distintiva del tubo super duplex è il suo numero equivalente ad alta resistenza alla detenzione (PREN), che deve superare i 40. Questo valore viene calcolato in base alla composizione chimica della lega usando la formula: Pren =%CR + 3,3 (%MO) + 16 (%N). L'elevato valore Pren indica una resistenza superiore alla corrosione localizzata, in particolare in ambienti aggressivi contenenti cloruri.
I tubi super duplex sono caratterizzati dalla loro composizione chimica attentamente bilanciata:
- Chromium: 24-26%
- Nickel: 6-8%
- Molybdenum: 3-4%
- Azoto: 0,24-0,32%
- Iron: equilibrio
I voti comuni includono:
- UNS S32750 (SAF 2507)
- UNS S32760 (Zeron 100)
- UNS S32550 (Ferraum 255)
Ogni elemento gioca un ruolo cruciale:
- Chromium fornisce resistenza alla corrosione di base e forma uno strato passivo protettivo
- Il molibdeno migliora la resistenza alla corrosione della cornice e della fessura
- Nichel stabilizza la fase austenitica e migliora la tenacità
- L'azoto aumenta la forza e migliora la resistenza alla vaiolazione
I tubi super duplex presentano caratteristiche meccaniche eccezionali:
1. Proprietà di forza:
- Restensione di snervamento: minimo 550 MPa (80 ksi)
-Ultimate Tensile Resistenza: 730-930 MPa (106-135 KSI)
- allungamento: minimo 25%
2. Resistenza alla corrosione:
- Eccellente resistenza alla corrosione della corrosione
- Resistenza superiore allo stress Cracking della corrosione
- Alta resistenza alla corrosione generale in ambienti acidi
- Performance eccezionali in ambienti contenenti cloruro
3. Capacità di temperatura:
- Intervallo di temperatura di funzionamento: da -50 ° C a 570 ° C
- Prestazioni ottimali in applicazioni a temperatura moderata
- Mantiene la duttilità a basse temperature
- Rischio di abbraccizzazione superiore a 570 ° C
4. Proprietà fisiche:
- Densità: 7,8 g/cm³
- Conducibilità termica: acciai inossidabili austenitici superiori allo standard
- Espansione termica: inferiore ai voti austenitici
Le differenze chiave tra i tubi super duplex e regolari duplex si trovano nella loro composizione e caratteristiche delle prestazioni:
- Duplex regolare: contiene circa il 22% di cromo, il 5-6% di nichel e il 3% di molibdeno
- Super duplex: contiene il 25% di cromo, il 7% di nichel e il 4% di molibdeno
1. Resistenza alla corrosione:
- Super Duplex offre una resistenza significativamente migliorata alla corrosione della cornice e della fessura
- Valore Pren più elevato (> 40) rispetto al duplex regolare (28-38)
- migliori prestazioni in ambienti marini e chimici aggressivi
2. Confronto di forza:
- Entrambi i tipi offrono una resistenza più alta degli acciai inossidabili austenitici
- Super Duplex fornisce in genere il 10-15% di resistenza alla snervamento più alta
- Prestazioni superiori in applicazioni ad alta pressione
3. Considerazioni sui costi:
- Super duplex comanda un prezzo più elevato a causa dell'aumento del contenuto di nichel
- investimento iniziale più elevato ma potenzialmente migliore valore a lungo termine
-più convenienti delle leghe a base di nichel in molte applicazioni
1. Produzione di tubi senza soluzione di continuità:
- Prodotto attraverso il processo di estrusione
- Garantisce un'eccellente finitura superficiale
- Fornisce una precisione dimensionale coerente
- Mantiene proprietà uniformi in tutto
2. Processo di formazione calda:
- Intervallo di temperatura: 1020-1125 ° C
- Controllo attento richiesto per mantenere la microstruttura
- Raffreddamento rapido essenziale dopo la formazione calda
- Prevenzione della formazione di fase intermetallica
3. Requisiti di trattamento termico:
- Temperatura di ricottura della soluzione: 1050-1100 ° C
- raffreddamento rapido necessario per evitare la formazione di fase sigma
- Controllo rigoroso della temperatura durante tutte le fasi di elaborazione
- particolare attenzione alla saldatura input di calore
1. Standard di test:
- Test della proprietà meccanica
- Verifica della composizione chimica
- Esame di microstruttura
- Test di resistenza alla corrosione
2. Requisiti di certificazione:
- Certificati di test materiale (MTC)
- Certificazione EN 10204 3.2
- conformità ASTM/ASME
- Certificazioni di sistema di qualità (ISO 9001)
Dimensioni standard per tubi senza saldatura super duplex :
- Intervallo di dimensioni: 0,5 'da NB a 8 ' NB
- Spessore del muro: vari programmi disponibili
Programma | Applicazioni comuni |
SCH 10/10S | Servizio di servizio leggero |
SCH 40/40s | Servizio standard |
SCH 80 | Servizio ad alta pressione |
SCH 160 | Servizio di pressione estrema |
XXS | Applicazioni speciali ad alta pressione |
Opzioni di lunghezza standard:
- Lunghezza casuale singola: 16-20 piedi
- doppia lunghezza casuale: 32-40 piedi
- Lunghezza del taglio: secondo le specifiche del cliente
Standard e specifiche chiave:
1. Standard ASTM:
- ASTM A790: specifica standard per tubi senza soluzione di continuità e saldati
- ASTM A928: standard per tubo super duplex saldato
- ASME SA790: requisiti del codice della nave caldaia e pressione
2. Opzioni di finitura di fine:
- End semplice
- fine smussata
- filettato
- Fine avvolte
Matrix di requisiti di qualità:
Parametro di prova | Requisito | Metodo di test |
Analisi chimica | Secondo le specifiche di grado | Analisi spettrografica |
Test di trazione | Soddisfare i requisiti minimi | ASTM A370 |
Test di impatto | Come specificato | Charpy v-notch |
Test idrostatico | Necessario | Secondo le specifiche |
Ndt | Come richiesto | Ultrasonico/radiografico |
1. Industria petrolifera e del gas
- Piattaforme offshore
- Gestione dei sistemi di tubazioni di alto livello produceva acqua con alto contenuto di cloruro
- sistemi idrici che combattono il fuoco che richiedono resistenza alla corrosione
- Sistemi di iniezione dell'acqua di mare per un miglioramento del recupero di petrolio
- Tubazioni di processo per unità di separazione del petrolio e del gas
- Applicazioni sottomarine
- Sistemi di pipeline che operano a profondità fino a 2000 m
- linee di flusso che gestiscono fluidi pozzi aggressivi
- Collettori sottomarini esposti all'acqua di mare
- Sistemi di riser che collegano il fondo del mare alle strutture di superficie
2. Industria di trasformazione chimica
- Sistemi di trasporto chimico
- Pipeline che gestiscono sostanze chimiche aggressive
- Trasferisci le linee per acidi e cloruri
- Sistemi di iniezione chimica ad alta pressione
- linee di trasporto di liquami corrosivi
- Storage ed elaborazione
- tubazioni del serbatoio di stoccaggio chimico
- Sistemi di tubazioni del reattore di processo
- Miscelazione e miscelazione delle tubazioni dell'unità
- tubazioni del sistema di trattamento dei rifiuti
3. Piante di desalinizzazione
- sistemi ad alta pressione
- tubazioni di alimentazione ad alta pressione di osmosi inversa (RO)
- Sistemi di smaltimento di salamoia
- Sistemi di assunzione dell'acqua di mare
- Collegamenti della pompa ad alta pressione
- Aree di processo
- Tubi evaporatori
- tubazioni dello scambiatore di calore
- Sistemi di dosaggio chimico
- Linee di trasferimento dell'acqua del prodotto
4. Applicazioni marine
- Sistemi a bordo
- Sistemi di acqua di zavorra
- Circuiti di raffreddamento dell'acqua di mare
- Sistemi di combattimento antincendio
- Sistemi di pulizia del serbatoio di carico
- Strutture portuali
- Sistemi di caricamento/scarico
- tubi di assunzione dell'acqua di mare
- Sistemi di acqua di raffreddamento
- tubazioni del terminale marino
1. Scambiatori di calore
- scambiatori di calore a guscio e tubo
- Pressione operativa: fino a 150 bar
- Intervallo di temperatura: da -50 ° C a 570 ° C
- Media: fluidi corrosivi, acqua di mare, acidi
- Applicazioni: raffreddamento a elaborazione, recupero del calore
2. Navi da pressione
- Navi di processo
- Pressione di progettazione: fino a 250 bar
- Capacità di temperatura: da -50 ° C a 570 ° C
- Servizio: lavorazione chimica, compressione del gas
- Caratteristiche speciali: rating ad alta pressione, eccellente resistenza alla corrosione
3. Trasporto chimico
- Sistemi di carico delle petroliere chimiche
- linee di carico che gestiscono vari prodotti chimici
- Sistemi di pulizia del serbatoio
- Linee di ritorno del vapore
- Collettori di caricamento/scarico
4. Elaborazione offshore
- Unità di separazione
- Collettori di produzione
- Navi separatori
- Sistemi di iniezione dell'acqua
- Sistemi di compressione del gas
Area di applicazione | Pressione operativa | Intervallo di temperatura | Requisiti chiave |
Petrolio offshore e gas | Fino a 345 bar | -20 ° C a 150 ° C. | Resistenza alla corrosione, alta resistenza |
Elaborazione chimica | Fino a 150 bar | -50 ° C a 250 ° C. | Resistenza chimica, sicurezza |
Desalinizzazione | Fino a 80 bar | 0 ° C a 120 ° C. | Resistenza al cloruro |
Sistemi marini | Fino a 100 bar | -20 ° C a 80 ° C. | Resistenza all'acqua di mare |
Caratteristiche di resistenza ambientale:
Tipo di ambiente | Livello di resistenza | Temperatura massima |
Acqua di mare | Eccellente | 120 ° C. |
Cloruri | Eccellente | 150 ° C. |
Acido solforico | Molto bene | 100 ° C. |
Soluzioni caustiche | Bene | 90 ° C. |
Questa rottura dettagliata delle applicazioni dimostra la versatilità dei tubi super duplex in vari settori e condizioni operative. Ogni applicazione sfrutta la combinazione unica del materiale di alta resistenza e resistenza alla corrosione superiore.
1. Resistenza alla corrosione superiore
- Resistenza a schieramento
Pren> 40 offre una protezione eccezionale contro la corrosione localizzata
Performance eccellenti in ambienti contenenti cloruro
Resistenza superiore nelle applicazioni dell'acqua di mare
Protezione migliorata contro la corrosione della fessura
- Resistenza alla corrosione dello stress (SCC)
Resistenza maggiore rispetto agli acciai inossidabili austenitici convenzionali
Performance eccellenti in ambienti contenenti cloruro
Buona resistenza negli ambienti H2S
Protezione migliorata in applicazioni ad alta temperatura
2. Proprietà meccaniche
Proprietà | Super duplex | Austenitico ss | Acciaio al carbonio |
Resistenza alla snervamento (MPA) | 550 min | 280 | 250 |
Resistenza alla trazione (MPA) | 730-930 | 485 | 400 |
Durezza (HB) | 270 Max | 180 | 150 |
3. Benefici economici
- Efficacia dei costi a lungo termine
Vita di servizio estesa (oltre 20 anni in condizioni adeguate)
Requisiti di manutenzione ridotti
Frequenza di sostituzione inferiore
Diminuzione dei tempi di inattività
- Efficienza materiale
La maggiore resistenza consente uno spessore della parete più sottile
Riduzione del peso nei design
Abbassa i costi di trasporto e installazione
Requisiti ridotti della struttura di supporto
1. Restrizioni di temperatura
Grafico di limitazione della temperatura:
Intervallo di temperatura (° C) | Limitazioni |
-50 a 0 | Turlità limitata |
Da 0 a 300 | Gamma di prestazioni ottimale |
300 a 570 | Richiede un attento monitoraggio |
Sopra 570 | Non raccomandato (rischio di abbraccizzazione) |
2. Elaborazione delle sfide
- Considerazioni sulla saldatura
Richiede procedure di saldatura qualificate
Ingresso di calore controllato necessario
Materiali di riempimento specifici richiesti
Restrizioni del trattamento termico post-salvataggio
- Requisiti di fabbricazione
Intervallo di temperatura di formazione calda limitata
Requisiti specifici degli utensili
Costi di lavorazione più elevati
Esigenze di controllo di qualità più rigorose
3. Fattori di costo
Fattore | Impatto | Considerazione |
Costo del materiale iniziale | Più alto | 2-3x costo di inossidabile standard |
Costo di installazione | Moderare | Richiede una forza lavoro specializzata |
Costo di manutenzione | Inferiore | Manutenzione meno frequente necessaria |
Costo del ciclo di vita | Favorevole | Migliore valore a lungo termine |
4. Limitazioni di progettazione
- Restrizioni di pressione operativa massima
- limiti di temperatura minimi
- Requisiti specifici del codice di progettazione
- Considerazioni sulla progettazione congiunta
1. Procedure di saldatura
- Specifiche di procedura di saldatura qualificate (WPS)
- saldatori certificati
- Ingresso di calore controllato
- Selezione del materiale di riempimento adeguato
2. Linee guida per la gestione
- Requisiti di archiviazione puliti
- Protezione dalla contaminazione
- tecniche di sollevamento adeguate
- Protezione della superficie durante l'installazione
1. Requisiti di ispezione di routine
- Programma di ispezione periodica
Ispezione visiva: ogni 6 mesi
Misure di spessore: ogni anno
Monitoraggio della corrosione: trimestrale
Ispezione congiunta: ogni anno
Parametri di monitoraggio
├── di superficie Condizioni
│ ├── Valutazione della detenzione
│ ├ Questo di superficie depositi
│ └── controlli di scolorimento
├── Integrità meccanica
│ ├── spessore del muro
│ ├── Condizioni articolari
│ └── condizioni di supporto
└── Monitoraggio delle prestazioni
├── Test di pressione
├── Caratteristiche di flusso
└── Variazioni di temperatura
2. Best practice di manutenzione
Attività | Frequenza | Punti chiave |
Pulizia della superficie | Se necessario | Usa sostanze chimiche appropriate |
Monitoraggio della corrosione | Trimestrale | Controlla i punti critici |
Ispezione articolare | Annuale | Concentrati sulle aree di saldatura |
Test di pressione del sistema | Biennale | Requisiti per codice |
3. Manutenzione preventiva
- procedure di pulizia regolari
- trattamento chimico adeguato
- Manutenzione della protezione catodica
- Requisiti di documentazione
Il tubo super duplex rappresenta un materiale ingegneristico avanzato che incarna i più alti standard di innovazione metallurgica. Attraverso la sua microstruttura unica di fasi bilanciate di austenite e ferrite, offre:
1. Eccellenza delle prestazioni del materiale
- Valori Pren superiori a 40 assicurare una resistenza eccezionale alla corrosione della corrosione
- La resistenza alla snervamento del minimo di 550 MPa fornisce prestazioni meccaniche superiori
- La capacità di temperatura da -50 ° C a 570 ° C offre un ampio intervallo operativo
- successo documentato in ambienti marini e chimici aggressivi
2. Soluzioni provenienti dal settore
Il valore pratico del tubo super duplex è stato dimostrato tra le applicazioni critiche:
- Prestazioni affidabili nell'estrazione di petrolio e gas profondo
- Servizio coerente nella lavorazione chimica ad alta pressione
- Operazione duratura nei sistemi di desalinizzazione dell'acqua di mare
- Scelta del materiale di fiducia per il trasporto chimico marino
3. proposta di valore
Nonostante i costi iniziali più elevati rispetto agli acciai inossidabili standard, Super Duplex Pipe offre vantaggi convincenti:
- frequenza di sostituzione significativamente ridotta
- tempi di inattività minimi in ambienti corrosivi
- Requisiti di manutenzione inferiori
- Maggiore sicurezza nelle applicazioni critiche
4. Risultati tecnici
Il tubo super duplex esemplifica l'equilibrio tra:
- resistenza meccanica e resistenza alla corrosione
- capacità di elaborazione e prestazioni del servizio
- Proprietà materiali e applicazioni pratiche
- Requisiti di qualità e coerenza manifatturiera
Per le operazioni in ambienti esigenti in cui l'integrità del materiale è cruciale, Super Duplex Pipe continua a dimostrare il suo valore come soluzione di materiale premium che combina efficacemente proprietà meccaniche eccezionali con una resistenza alla corrosione eccezionale.
