Zvárané nerezové potrubie ASTM A312 TP304N: Výrobné možnosti a špecifikácie produktu

Stručný popis:

Spoločnosť Womic Steel dodáva zvárané nerezové rúry ASTM A312 TP304N, čo je dusíkom spevnená nehrdzavejúca oceľ 304 s vyššou medzou klzu (275 MPa) ako štandardná 304, pričom si zachováva vynikajúcu odolnosť proti korózii, ťažnosť a zvariteľnosť. Pridanie dusíka zlepšuje pevnosť a odolnosť proti bodkovaniu bez prechodu na duplexnú nehrdzavejúcu oceľ.

Vyrobené procesmi ERW a EFW s rozpúšťacím žíhaním a morenou povrchovou úpravou. Dostupné s vonkajším priemerom 6,35 mm – 1 219 mm (1/4″ – 48″), hrúbkou steny 0,5 mm – 50 mm a dĺžkou do 24 m. Dodávané s certifikátmi z valcovne, hydrostatickými skúškami, UT kontrolou a zákazkovými koncovými úpravami.

Aplikácie:
Tlakové nádoby, chemické spracovanie, ťažobné plošiny na mori, výmenníky tepla, hydraulické systémy, úpravňa vody, papierne a vysokotlakové priemyselné potrubia.

Štandard a stupeň:
ASTM A312 TP304N / ASME SA312 / EN 10217-7 1.4315 (AISI 304N)

Pošlite nám e-mail Špecifikácie produktu

Detaily produktu

Značky produktov

1. Womic Steel: Výrobné kapacity a sila spoločnosti

Spoločnosť Womic Steel Group je popredný výrobca a globálny exportér s viac ako 20-ročnými skúsenosťami vo výrobe rúrkových výrobkov z nehrdzavejúcej ocele. Naše špecializované zariadenie na výrobu zváraných rúr TP304N využíva viacero pokročilých zváracích technológií s kontrolovaným prívodom tepla na udržanie obsahu dusíka vo zvarovom kove:

Linka ERW (elektrické odporové zváranie):Pre priemery od 6,35 mm do 610 mm (1/4″ – 24″), hrúbka steny od 0,5 mm do 12,7 mm. Vysokofrekvenčné zváranie s optimalizovanými parametrami na zadržanie dusíka. Ideálne pre rúry TP304N s malým až stredným priemerom pre tlakové a konštrukčné aplikácie.
Linka EFW (elektrické tavné zváranie):Pre priemery od 219 mm do 1219 mm (8″ – 48″), hrúbka steny od 4,0 mm do 50 mm. Zváranie koreňového valca TIG (GTAW) s výplňovými valcami SAW s použitím zodpovedajúceho prídavného materiálu (ER304N alebo ER308 s dusíkom).
Linka LSAW / SAW pre nehrdzavejúcu oceľ:Pre priemery od 406 mm do 1524 mm (16″ – 60″), hrúbka steny do 50 mm. Zváranie pod tavivom valcovaných plechov TP304N.

Všetky zvárané rúry TP304N sa podrobujú žíhaniu v roztoku (tepelnému spracovaniu) pri teplote 1040 – 1120 °C, po ktorom nasleduje kalenie vo vode na udržanie dusíka v pevnom roztoku a obnovenie odolnosti proti korózii, po čom nasleduje morenie a pasivácia.

Certifikácie kvality a súlad s predpismi:

Certifikácia ISO 9001:2015
PED 2014/68/EÚ (označenie CE) pre tlakové zariadenia
EN 10204 3.2 Certifikácia s overením treťou stranou (TÜV, BV, SGS, LR)
Kontrola tretej strany (TPI) schválená spoločnosťami SGS, BV, ABS, DNV, TÜV
Predpis ASME pre kotly a tlakové nádoby (oddiel VIII, oddiel 1) na požiadanie

Spoločnosť Womic Steel dodáva zvárané rúry TP304N do viac ako 40 krajín v oblasti výroby tlakových nádob, konštrukcií a chemického priemyslu.

Flexibilita výroby:

ERW: vonkajší priemer 6,35 – 610 mm × hrúbka 0,5 – 12,7 mm × ≤ 12 m
EFW: vonkajší priemer 219 – 1 219 mm × hrúbka 4,0 – 50 mm × ≤ 12 m (dlhšie na požiadanie)
LSAW: vonkajší priemer 406 – 1 524 mm × hrúbka 6,0 – 50 mm × ≤ 18 m
Možnosti povrchovej úpravy: Žíhané a morené, lesklé žíhané, leštené (180# až 320#)

2. ASTM A312 TP304N: Zloženie materiálu a výkonnostné charakteristiky

ASTM A312 TP304N je dusíkom spevnená verzia štandardnej nehrdzavejúcej ocele 304. Dusík (0,10 – 0,16 %) poskytuje spevnenie v tuhom roztoku, čím zvyšuje medzu klzu približne o 35 % a zároveň zachováva vynikajúcu ťažnosť, húževnatosť a odolnosť proti korózii. To umožňuje tenšie steny pri rovnakom menovitom tlaku, čím sa znižuje hmotnosť a náklady.

Chemické zloženie (analýza naberačky, % hmotnostné):

Prvok	TP304N (ASTM A312)	TP304 (pre porovnanie)
C	≤ 0,08	≤ 0,08
Mn	≤ 2,00	≤ 2,00
P	≤ 0,045	≤ 0,045
S	≤ 0,030	≤ 0,030
Si	≤ 1,00	≤ 1,00
Cr	18,0 – 20,0	18,0 – 20,0
Ni	8,0 – 11,0	8,0 – 11,0
N	0,10 – 0,16	≤ 0,10
Fe	Zostatok	Zostatok

Mechanické vlastnosti (izbová teplota, žíhanie v roztoku):

Nehnuteľnosť	TP304N	TP304
Medza klzu (min., odchýlka 0,2 %)	275 MPa (39 900 psi)	205 MPa (30 000 psi)
Pevnosť v ťahu (min.)	550 MPa (79 800 psi)	515 MPa (74 700 psi)
Predĺženie (min., hrúbka 50 mm)	35 %	40 %
Tvrdosť (max.)	90 HRB	90 HRB

Fyzikálne vlastnosti:

Hustota: 7,93 g/cm³
Modul pružnosti: 200 GPa (29 × 10⁶ psi)
Tepelná vodivosť: 16,2 W/m·K pri 100°C
Koeficient tepelnej rozťažnosti: 17,2 × 10⁻⁶/°C (20 – 100 °C)

Odolnosť proti korózii:

Podobné ako 304 vo väčšine prostredí (dobrá odolnosť voči oxidačným kyselinám, organickým kyselinám)
Mierne zlepšená odolnosť proti jamkovej tvorbe vďaka dusíku (PREN ≈ 19-20 oproti 18 pre 304)
Vynikajúca odolnosť voči medzikryštalickej korózii po zváraní (pri správnom rozpúšťacom žíhaní)
Nie je vhodné pre prevádzku s chloridmi pri teplotách nad okolitou teplotou (pre chloridy použite oceľ 316N alebo duplex).

Kľúčové výhody oproti 304:

O 35 % vyššia medza klzu umožňuje tenšie steny (zníženie hmotnosti o 20 – 25 %)
Vyššie povolené napätie podľa ASME, oddiel VIII, pre tlakové nádoby
Porovnateľná zvariteľnosť a tvárnosť
Mierne lepšia odolnosť voči jamkám

3. Rozmerový rozsah a súlad s normami

Položka	Špecifikácia
Štandard	ASTM A312 / ASME SA312 (tiež A358, A249)
Výrobné procesy	ERW, EFW, LSAW
Rozsah vonkajších priemerov	ERW: 6,35 – 610 mm; EFW/LSAW: 219 – 1524 mm
Rozsah hrúbky steny	ERW: 0,5 – 12,7 mm; EFW/LSAW: 4,0 – 50 mm
Rozsah plánu	5S, 10S, 40S, 80S (pre NPS 1/8″ – 48″)
Rozsah dĺžky	Štandardná: 6 m; Predĺžená: 12 m, 18 m, až 24 m
Koniec Dokončiť	Hladký koniec (PE), skosený koniec (BE)
Povrchová úprava	Žíhané a morené, žiarivo žíhané, leštené
Tolerancie	OD: ±0,5 % alebo ±3,2 mm; HMOTNOSŤ: ±12,5 % (podľa ASTM A999); Dĺžka: +50 mm / -0 mm

4. Dostupné rozmery a špecifikácie – Zvárané rúry z nehrdzavejúcej ocele ASTM A312 TP304N

NPS	Vonkajší priemer (mm)	Harmonogram	Hmotnosť (mm)	Hmotnosť (kg/m²)	Štandardná dĺžka	Typická aplikácia
1/2″	21,3	10S	2.11	1,00	6m	Hydraulické potrubie
3/4″	26,7	10S	2.11	1,28	6m	Dávkovanie chemikálií
1″	33,4	10S	2,77	2,09	6m	Vysokotlaková voda
1-1/2″	48,3	10S	2,77	3.11	6m	Procesná linka
2″	60,3	10S	2,77	3,93	6 m / 12 m	Tlaková nádoba
3″	88,9	10S	3,05	6,46	6 m / 12 m	Konštrukčný stĺp
4″	114,3	10S	3,05	8,37	6 m / 12 m	Výmenník tepla
6″	168,3	10S	3,40	13,8	6 m / 12 m	Papiereň
8″	219.1	10S	3,76	20,0	12 metrov	Pobrežná vrchná časť
10″	273,0	10S	4.19	27,8	12 metrov	Štrukturálna podpora
12″	323,9	10S	4,57	36,0	12 metrov	Hlavná hlavička
16″	406.4	10S	4,78	47,4	12 metrov	Plášť tlakovej nádoby
20″	508,0	10S	5,54	68,6	12 metrov	Veľký priemer
24″	609,6	10S	6,35	94,4	12 metrov	Zásobná nádrž

K dispozícii sú aj rozmery mimo týchto rozsahov. TP304N umožňuje tenšie steny ako 304 pri rovnakom menovitom tlaku.

5. Bežné štandardy a triedy nehrdzavejúcej ocele vyrábané spoločnosťou Womic Steel

Štandard	Druhy ocele	Typická aplikácia	Zvárací proces
ASTM A312	TP304N, TP304, TP304L, TP316N, TP316	Korozívna prevádzka, tlak	ERW/EFW/LSAW
ASTM A358	TP304N, TP304, TP316	Elektrické tavné zváranie	Efektívny pracovný pomer
ASTM A249	TP304N	Kotol, prehrievač, výmenník tepla	ERW/EFW
ASTM A312	TP304L, TP316L	Všeobecné korozívne služby	ERW/EFW/LSAW
EN 10217-7	1,4315 (304 N)	Tlakové účely	SAW/ERW

Použitie:Tlakové nádoby, konštrukčné prvky, potrubia na mori, chemické spracovanie, výmenníky tepla, zariadenia papierenských závodov.

6. Výrobný proces – zvárané rúry z nehrdzavejúcej ocele (ERW, EFW, LSAW)

Proces ERW (elektrické odporové zváranie) – malý až stredný priemer (vonkajší priemer 6,35 – 610 mm):

1. Kontrola surovín (pás/cievka):Zloženie pásu TP304N overené (Cr 18 – 20 %, Ni 8 – 11 %, N 0,10 – 0,16 %). Každá cievka má jedinečné číslo tavenia.

2. Odvíjanie a rovnanie

3. Orezávanie okrajov pásov

4. Tvarovanie:Kontinuálne valcovanie.

5. Vysokofrekvenčné zváranie:Optimalizovaný tepelný príkon (≤ 1,5 kJ/mm) na zadržanie dusíka. Môžu byť potrebné vyššie rýchlosti.

6. Žíhanie švov:Indukčné žíhanie s následným kalením vo vode.

7. Úprava veľkosti a narovnávanie vlasov

8. Rezanie na požadovanú dĺžku

9. NDT:Skúška vírivými prúdmi (100 %) + voliteľné UTP.

10.Žíhanie v roztoku (celá rúra):1040 – 1120 °C, kalenie vo vode. Rozhodujúce pre rozpúšťanie nitridov a obnovenie vlastností.

11.Hydrostatický test

12.Morenie a pasivácia

13.Overenie PMI (XRF) a dusíka (ak je uvedené)

14.Záverečná kontrola a značenie

Proces EFW (elektrické tavné zváranie) – veľký priemer (vonkajší priemer 219 – 1 219 mm, hrúbka 4,0 – 50 mm):

1. Príprava taniera:Doska TP304N, skosené hrany (X skosenie).

2. Valcovanie

3. Zváranie stehmi

4. TIG (GTAW) koreňový priechod:Zodpovedajúca výplň (ER308 alebo ER304N), argónový podkladový plyn.

5. Výplňové a uzatváracie prechody SAW:Viacvrstvové SAW s riadeným tepelným príkonom (≤ 1,8 kJ/mm), medzivrstvové ≤ 150 °C.

6. Vnútorný zvar

7. 100 % rádiografické testovanie(podľa ASTM A358)

8. Žíhanie roztoku:Tepelné spracovanie celého potrubia (1040 – 1120 °C), kalenie vo vode.

9. Morenie a pasivácia

10.Hydrostatický test

11.Kontrola a označovanie rozmerov

Proces LSAW pre nehrdzavejúcu oceľ – veľmi veľký priemer (vonkajší priemer 406 – 1 524 mm, hrúbka 6,0 – 50 mm):

Tvarovanie UOE alebo JCOE z dosky TP304N
Obojstranné zváranie SAW
Plné žíhanie v roztoku po zváraní

Špeciálne požiadavky na TP304N:

Obsah dusíka sa musí kontrolovať, aby sa zabránilo zrážaniu nitridov
Horná hranica teploty žíhania v roztoku (1080 – 1120 °C) na rozpustenie nitridov
Na udržanie dusíka v pevnom roztoku je povinné kalenie vodou.
Zváracie spotrebné materiály by mali mať zodpovedajúci obsah dusíka (ER308L s prídavkom N)

7. Postupy kontroly kvality a testovania pre zvárané rúry z nehrdzavejúcej ocele ASTM A312 TP304N

Javisko	Metóda kontroly	Účel
Surovina	Chemická analýza (OES + spaľovanie pre N)	Overte TP304N (N 0,10 – 0,16 %, Cr 18 – 20 %, Ni 8 – 11 %)
Surovina	Skúška ťahom	Overte medzu klzu ≥ 275 MPa, pevnosť v ťahu ≥ 550 MPa
Surovina	Tvrdosť	≤ 90 HRB
V procese	Monitorovanie tepelného vstupu	≤ 1,8 kJ/mm
Zvar (ERW)	Vírivé prúdy (100 %)	Celistvosť zvaru
Zváranie (EFW/LSAW)	100 % UT (alebo PAUT)	Detekcia chýb zvarov
Zváranie (EFW/LSAW)	RT (spot alebo 100 % na špecifikáciu)	Kvalita zvaru
Zvar	Penetračné farbivo (PT)	Povrchové trhliny
Po žíhaní v roztoku	Skúška tvrdosti	≤ 90 HRB
Po žíhaní v roztoku	Overenie dusíka (ak je uvedené)	Overte obsah dusíka v hotovom potrubí
Hotové potrubie	Hydrostatický test	Integrita tlaku
Hotové potrubie	Sploštenie / ohýbanie s vedením	Ťažkosť
Hotové potrubie	PMI (XRF)	Potvrdiť stupeň (Cr, Ni)
Hotové potrubie	Vizuálne a značkovacie	Sledovateľnosť

Voliteľné testy:

Skúška ťahom pri zvýšenej teplote (ak je to potrebné pre návrh)
Skúška bodkovej korózie (ASTM G48) pre kritické prevádzky

Skúška medzikryštalickej korózie (ASTM A262 Practice E)

8. Primárne aplikácie – Zvárané rúry z nehrdzavejúcej ocele ASTM A312 TP304N

1. Tlakové nádoby a skladovacie nádrže:Vyššie povolené napätie podľa ASME, oddiel VIII, umožňuje tenšie steny (úspora hmotnosti 20 – 25 %) v porovnaní s oceľou 304.

2. Konštrukčné prvky v korozívnom prostredí:Podpery vrchných konštrukcií na mori, nosné rámy chemických závodov, stĺpy závodov na spracovanie potravín. Vyššia pevnosť znižuje veľkosť prierezu.

3. Potrubie na vrchnej strane pobrežnej plošiny:Procesné potrubia, kde je potrebný vyšší menovitý tlak, ale nie je potrebný duplex. TP304N poskytuje strednú pevnosť.

4. Chemické spracovanie (systémy s vyšším tlakom):Vstupné/výstupné potrubie reaktora, vysokotlakové prenosové potrubia, kde je 304 nedostatočná, ale 316L je nadštandardne špecifikovaná.

5. Plášte a rúrky výmenníka tepla:Tlak na strane plášťa je možné zvýšiť bez zhrubnutia plášťa. Rúry môžu mať tenšie steny pre lepší prenos tepla.

6. Zariadenia papierenského závodu:Potrubia na vyfukovanie fermentora, potrubia na prípravu suroviny, kde vyššia pevnosť odoláva erózii a korózii.

7. Potrubia pre pivovary a mliekarne:Vysokotlakové CIP (Clean-In-Place) systémy a produktové linky pracujúce s tlakom 10 – 15 barov.

8. Hydraulické potrubia:Prístrojové a riadiace vedenia vyžadujúce vyšší tlak pri roztrhnutí ako 304.

9. Telesá čerpadiel a ventilov:Odlievané alebo vyrobené komponenty (nahrádzajú 304 s vyššou pevnosťou).

10.Vysokotlakové systémy na úpravu vody:Prívodné potrubia reverznej osmózy (s vyšším menovitým tlakom).

11.Architektonické štruktúry:Kde vyššia pevnosť umožňuje štíhlejšie profily (zábradlia, podpery).

9. Balenie a preprava – Zvárané nerezové potrubie ASTM A312 TP304N

Balenie:

Ochrana proti korózii:Potrubia naolejované alebo z VCI papiera. Na potraviny/pivovary, bez zvyškov oleja (plastová fólia).
Koncové uzávery:Plastové krytky na skosené konce.
Zväzkovanie (malé priemery):Zväzky s oceľovými páskami a prekladaným papierom.
Individuálne balenie (veľké priemery):Plastová fólia.
Drevené debnypre kritické aplikácie.

Doprava:

Kontajnery pre ≤ 610 mm, rozdelené na voľne ložené pre väčšie priemery.
Dokumentácia:MTC 3.1/3.2, správa o hydroskúškach, správy o vírivých prúdoch/UT, správa PMI, správa o rozmeroch, baliaci list, COO.

10. Výhody a najčastejšie otázky ocele Womic – Zvárané rúry z nehrdzavejúcej ocele ASTM A312 TP304N

Prečo spolupracovať so spoločnosťou Womic Steel pre zvárané rúry TP304N?

Kompletný sortiment veľkostí: ERW 1/4″ – 24″, EFW/LSAW 8″ – 60″.
Úplné žíhanie v roztoku po zváraní (1040 – 1120 °C, kalenie vo vode).
Retencia dusíka overená analýzou spaľovania.
Vyššia pevnosť umožňuje tenšie steny – úspora hmotnosti o 20 – 25 % oproti oceli 304.
Konkurenčné dodacie lehoty: 25 – 35 dní pre ERW, 35 – 50 dní pre EFW/LSAW.
Globálna certifikácia: ISO 9001, PED (CE), EN 10204 Typ 3.2.

Často kladené otázky (FAQ) – Zvárané potrubie ASTM A312 TP304N

Otázka: Aká je výhoda TP304N oproti štandardnej oceli 304?
A: TP304N má o 35 % vyššiu medzu klzu (275 MPa oproti 205 MPa) pri zachovaní podobnej odolnosti voči korózii, ťažnosti a zvariteľnosti. To umožňuje konštruktérom použiť tenšie steny pre tlakové nádoby a potrubia, čím sa znižuje hmotnosť o 20 – 25 % a náklady na materiál pri rovnakom menovitom tlaku. Pre konštrukčné aplikácie je možné použiť menšie rozmery prierezov.

Otázka: Je TP304N drahší ako 304?
A: Mierne, kvôli dusíkovému legovaniu a prísnejšej kontrole zloženia. Úspora hmotnosti (o 20 – 25 % tenšie steny) však často vedie k nižším celkovým nákladom na materiál pre aplikácie vystavené tlaku. Pri konštrukčných aplikáciách, kde je pevnosť kritická, môže zníženie hmotnosti kompenzovať vyššiu jednotkovú cenu.

Otázka: Dá sa TP304N zvárať bez straty dusíka?
A: Áno, pri správnych parametroch zvárania (nízky tepelný príkon, ≤ 1,8 kJ/mm) a vhodnom prídavnom kove (ER308 alebo ER304N). Dusík zadržaný vo zvarovom kove tvorí typicky 80 – 90 % základného kovu. Proces ERW od spoločnosti Womic využíva optimalizované vysokofrekvenčné zváranie, ktoré minimalizuje straty dusíka. V kritických aplikáciách žíhanie v roztoku po zváraní obnovuje distribúciu dusíka.

Otázka: Vyžaduje TP304N po zváraní žíhanie v roztoku?
A: Norma ASTM A312 vyžaduje žíhanie v roztoku pre zvárané rúry. Pre TP304N je potrebné žíhanie v roztoku pri teplote 1040 – 1120 °C s následným kalením vo vode, aby sa rozpustili všetky nitridy, ktoré sa mohli vytvoriť počas zvárania, a aby sa obnovila plná odolnosť proti korózii a mechanické vlastnosti. Spoločnosť Womic vykonáva žíhanie v roztoku na všetkých zváraných rúrach TP304N.

Otázka: Je TP304N vhodný pre použitie s morskou vodou?
A: Neodporúča sa. TP304N má podobnú odolnosť voči bodkovaniu ako 304 (PREN ≈ 19-20). Pre prostredie s morskou vodou alebo s vysokým obsahom chloridov použite 316N (s molybdénom) alebo duplexnú nehrdzavejúcu oceľ. TP304N je určený pre aplikácie vyžadujúce vyššiu pevnosť v prostredí bez chloridov alebo s nízkym obsahom chloridov.

Otázka: Aké je typické povolené napätie pre TP304N v ASME, oddiel VIII?
A: Pri izbovej teplote je prípustné napätie pre TP304N približne 137 MPa (20 000 psi) oproti 115 MPa (16 700 psi) pre 304 – približne o 19 % vyššie. Skutočné hodnoty závisia od teploty; pozri ASME oddiel II, časť D. Konštruktéri by mali použiť správne hodnoty prípustného napätia pre konkrétnu triedu.

Otázka: Aká je typická dodacia lehota pre zvárané rúry z nehrdzavejúcej ocele TP304N?
A: 25 – 35 dní pre ERW (malé až stredné priemery), 35 – 50 dní pre EFW/LSAW (veľké priemery). TP304N je štandardná trieda pre mnoho mlynov, takže dodacie lehoty sú podobné ako pri 304.

Otázka: Môže sa TP304N použiť pri vysokých teplotách (nad 500 °C)?
A: Vysokoteplotná pevnosť ocele TP304N je lepšia ako u ocele 304 vďaka spevneniu tuhým roztokom dusíka. Pre trvalú prevádzku nad 550 °C sa však uprednostňujú triedy s vyšším obsahom uhlíka (304H) alebo triedy odolné voči tečeniu (321H, 347H). TP304N je najvhodnejšia pre mierne teploty (< 425 °C), kde je potrebná pevnosť.

11. Referenčné číslo projektu – Potrubie a nosné konštrukcie na vrchnej strane pobrežnej platformy (Brazília)

Krajina:Brazília (Campos Basin, pobrežie Rio de Janeiro)
Štandard a stupeň:ASTM A312 TP304N (zvárané)
Rozmery a množstvo:

OD 219,1 mm (8″) × Schedule 10S (3,76 mm HM) – 1 200 metrov (približne 28 ton) – proces EFW
OD 168,3 mm (6″) × Schedule 10S (3,40 mm HM) – 1 800 metrov (približne 22 ton) – proces ERW
OD 114,3 mm (4″) × Schedule 10S (3,05 mm HM) – 2 500 metrov (približne 20 ton) – proces ERW
OD 60,3 mm (2″) × Schedule 10S (2,77 mm HM) – 3 000 metrov (približne 12 ton) – proces ERW
OD 406,4 mm (16″) × Schedule 10S (4,78 mm HM) – 300 metrov (približne 12 ton) – proces EFW (konštrukčné stĺpy)

Celkom:8 800 metrov (8,8 km), približne 94 ton

Špecifikácie:ASTM A312 TP304N, žíhané v roztoku a morené, skosené konce. Hydrostatické skúšky. 100 % UT pre rúry EFW, vírivý prúd pre ERW. PMI na každej rúre. Skúška ťahom (medz klzu ≥ 275 MPa, dosiahnuté 310 – 340 MPa; pevnosť v ťahu ≥ 550 MPa, dosiahnuté 580 – 620 MPa). Charpyho rázová pevnosť pri -20 °C (min. 27 J, dosiahnuté 100 – 150 J). Skúška medzikryštalickej korózie podľa ASTM A262, postup E (vyhovuje). Inšpekcia tretej strany spoločnosťou DNV Brazil.

Aplikácia:Horné technologické potrubie a konštrukčné podpery pre pobrežnú ťažobnú plošinu v panve Campos. Technologické potrubie slúži na prepravu vyrobeného plynu a nízkotlakového plynu s teplotou 50 – 80 °C s nízkym obsahom chloridov (upravená vyrobená voda). Konštrukčné podpery slúžia pre lyžiny zariadení a regály na potrubia. Plošina si vyžadovala zníženie hmotnosti, aby sa predĺžila jej životnosť (obavy z únavy materiálu). Materiál TP304N bol vybraný pre svoju o 35 % vyššiu medzu klzu, čo umožňuje tenšie steny (Schedule 10S namiesto Schedule 40S) pre potrubia aj konštrukčné prvky.

Inžiniersky kontext:Plošina bola pôvodne navrhnutá pre potrubie triedy 304. Modernizáciou na TP304N a znížením hrúbky steny z triedy 40S (4,55 – 8,18 mm) na triedu 10S (2,77 – 4,78 mm) dosiahol inžiniersky tím 45 % zníženie hmotnosti potrubia a 30 % zníženie hmotnosti konštrukčných podpier – celková úspora hmotnosti 35 ton (27 % pôvodnej hmotnosti). To umožnilo plošine zostať v rámci svojho rozpočtu na hmotnosť vrchnej časti.

Technické výzvy a riešenia:

Zníženie hmotnosti bez zníženia tlakovej odolnosti– Vyššia medza klzu ocele TP304N umožnila použitie tenších stien podľa normy ASME B31.3. Pre 8″ potrubie bola oceľ Schedule 10S (3,76 mm) nahradená oceľou Schedule 40S (8,18 mm), čím sa znížila hmotnosť o 54 %. Spoločnosť Womic poskytla rozmerové certifikáty a správy o tlakových skúškach. Hydrostatická skúška pri tlaku 3,0 MPa prešla úspešne (návrhový tlak 1,8 MPa, skúšobný tlak 2,7 MPa).
Zhoda pevnosti zvarového kovu– Zvarový kov ERW a EFW musí mať pevnosť rovnakú ako základný kov. Spoločnosť Womic optimalizovala parametre ERW na dosiahnutie účinnosti zvarového spoja 95 % (pevnosť v ťahu 560 MPa oproti základnému kovu 590 MPa). Zvary EFW s použitím prídavnej látky ER308 dosiahli 100 % účinnosť spoja. Všetky skúšky ťahom zvaru prešli úspešne.
Odolnosť proti korózii pri zmenšenej hrúbke steny– Tenšie steny majú menší prípustný obsah korózie. Vyrobená voda má nízky obsah chloridov (< 50 ppm) s pH 6,5 – 7,5, takže rýchlosť korózie je nízka. TP304N má o niečo lepšiu odolnosť voči jamkovej tvorbe ako 304 vďaka dusíku. Spoločnosť Womic vykonala test jamkovej tvorby podľa ASTM G48 (24 hodín pri 22 °C) – bez jamkovej tvorby. Zákazník schválil.
Návrh štrukturálnej podpory s použitím TP304N– 16-palcové konštrukčné stĺpy boli vyrobené z ocele Schedule 10S (4,78 mm) namiesto Schedule 40S (9,53 mm). Analýza metódou konečných prvkov (FEA) potvrdila, že tenšia stena s vyššou medzou klzu ocele TP304N poskytuje ekvivalentnú únosnosť. Womic poskytol toleranciu priamosti ≤ 0,15 % pre stabilitu stĺpa.
Postup zvárania v teréne pre TP304N– Počas inštalácie bol potrebný tím údržbárov plošiny na úpravu potrubia. Spoločnosť Womic zabezpečila zváranie dreva, tepelné spracovanie a tepelné spracovanie (WPS) pomocou GTAW s plnivom ER308, tepelný príkon ≤ 1,8 kJ/mm, medzivrstvový tlak ≤ 150 °C. 20 zvarových vzoriek prešlo skúškou RT, PT a ťahovou skúškou.
Logistika do Campos Basin– Potrubia prepravené zo Šanghaja do Rio de Janeira a následne na pobrežnú plošinu zásobovacou loďou. Spoločnosť DNV skontrolovala potrubia pri nakládke. Všetkých 94 ton bolo dodaných v dvoch zásielkach počas 5 týždňov.

Výsledok:Potrubie a nosné konštrukcie na vrchnej strane plošiny boli nainštalované v 2. štvrťroku 2024. Úspora hmotnosti o 35 ton umožnila plošine splniť limit nosnosti na vrchnej strane bez nutnosti konštrukčnej výstuže. Po 12 mesiacoch prevádzky kontrola nepreukázala žiadnu koróziu ani poruchy zvarov. Prevádzkovateľ plánuje použiť oceľ TP304N na budúce modernizácie plošiny s cieľom znížiť hmotnosť a predĺžiť životnosť zariadení. Spoločnosť Womic Steel je teraz kvalifikovaným dodávateľom potrubí z nehrdzavejúcej ocele pre potreby tohto prevádzkovateľa.

Kontakt:
Webová stránka: www.womicsteel.com
E-mail: sales@womicsteel.com

Tel. / WhatsApp / WeChat:
Viktor: +86 15575100681
Jack: +86 18390957568

Womic Steel – Váš spoľahlivý partner pre zvárané nerezové rúry ASTM A312 TP304N pre tlakové nádoby, pobrežné platformy, konštrukčné aplikácie a vysokotlakové chemické systémy na celom svete.

Predchádzajúce: Zvárané nerezové potrubie ASTM A312 TP304N: Výrobné možnosti a špecifikácie produktu

Ďalej: Hastelloy C-276 (UNS N10276) – zliatina niklu, chrómu a molybdénu pre univerzálnu odolnosť proti korózii