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알아야 할 모든 것: 라인 파이프에 대한 API 5L 사양

2024년 10월 6일/카테고리: 산업 지식/작성자: 에너지스틸

라인 파이프에 대한 API 5L 사양 개요

그만큼 API 5L 미국석유협회(API)에서 발행한 표준은 두 가지 유형의 강관 제조에 대한 요구 사항을 지정합니다. 원활한 그리고 용접하다, 주로 석유 및 가스 산업에서 석유, 가스, 물 및 기타 유체를 운송하는 파이프라인에 사용됩니다. 이 표준은 두 가지 모두에 대한 파이프를 포함합니다. 육지 그리고 난바다 쪽으로 부는 파이프라인 애플리케이션. API 5L Line Pipe 사양은 엄격한 품질 관리 및 테스트 표준으로 널리 채택되어 다양한 운영 환경에서 파이프가 안전, 성능 및 내구성 요구 사항을 충족하도록 보장합니다.

API 5L 사양의 라인 파이프에 대한 제품 사양 수준(PSL)

API 5L은 두 가지 수준의 제품 사양을 정의합니다. PSL 1 그리고 PSL 2. 이러한 수준은 기계적 특성, 테스트 요구 사항 및 품질 관리 측면에서 다릅니다.

에이) PSL1: 기본 요구 사항

PSL1은 라인 파이프의 표준 품질 수준입니다. 화학 성분, 기계적 특성 및 치수 허용 오차에 대한 기본 요구 사항이 있습니다. PSL1에 명시된 파이프는 조건이 극단적이거나 부식성이 아닌 표준 파이프라인 프로젝트에서 사용됩니다.
화학 및 기계적 특성: API 5L PSL1은 더 광범위한 화학 조성과 기계적 특성을 허용합니다. 인장 및 항복 강도가 지정되어 있지만 일반적으로 PSL2보다 낮습니다.
테스트: 정수압 시험과 같은 기본 시험은 필요하지만, PSL1 파이프에는 파괴인성 시험이나 충격 시험과 같은 보다 고급 시험이 필요하지 않습니다.

비) PSL2: 강화된 요구 사항

PSL2는 품질 관리, 기계적 특성 및 테스트 절차에 대해 더 엄격한 요구 사항을 부과합니다. 파이프 고장이 심각한 결과를 초래할 수 있는 해상 또는 사워 서비스(황화수소 포함)와 같이 더 까다로운 파이프라인 환경에서 필요합니다.
화학 및 기계적 특성: PSL2는 화학 성분에 대한 통제가 더 엄격하고 더 엄격한 기계적 특성 요구 사항을 부과합니다. 예를 들어, PSL2는 내식성을 강화하기 위해 황과 인에 대한 더 엄격한 제한을 요구합니다.
충격 테스트: PSL2의 경우, 특히 저온 환경에서 파이프의 인성과 취성 파괴 저항력을 확인하기 위해 샤르피 충격 시험이 필요합니다.
파괴 인성: PSL2는 특히 극한 조건에서 사용되는 파이프에 대한 파괴인성 시험을 규정합니다.
추가 테스트: 초음파 및 방사선 검사와 같은 비파괴 검사(NDT)는 PSL2 파이프의 경우 내부 결함이 없는지 확인하기 위해 더 일반적으로 사용됩니다.

API 5L 사양의 라인 파이프용 파이프 등급

API 5L은 재료의 강도를 나타내는 다양한 파이프 등급을 지정합니다. 이러한 등급에는 다음이 모두 포함됩니다. 기준 그리고 고강도 각각 다른 성능 특성을 제공하는 다양한 옵션입니다.

에이) B등급

B등급은 저압 파이프라인에 가장 일반적인 등급 중 하나입니다. 적당한 강도를 제공하며 극한 조건이 예상되지 않는 프로젝트에 사용됩니다.
항복 강도: 241MPa(35ksi), 인장 강도: 414MPa(60ksi)

비) 고강도 등급(X 등급)

API 5L의 "X" 등급은 더 높은 강도의 파이프를 나타내며, "X" 뒤에 오는 숫자(예: X42, X52, X60)는 ksi(제곱인치당 수천 파운드) 단위의 최소 항복 강도에 해당합니다.
X42: 최소 항복 강도 42ksi(290MPa)
X52: 최소 항복 강도 52 ksi(358 MPa)
X60: 최소 항복 강도 60 ksi(414 MPa)
X65, X70, X80: 해상 환경의 고압 파이프라인 등 더 까다로운 프로젝트에 사용됩니다.

X80과 같은 상위 등급은 뛰어난 강도를 제공하므로 더 얇은 파이프를 사용하여 재료 비용을 줄이는 동시에 고압 조건에서도 안전성과 성능을 유지할 수 있습니다.

API 5L 사양의 파이프 제조 공정 라인 파이프

API 5L은 다음 두 가지를 모두 포함합니다. 원활한 그리고 용접하다 각각의 파이프 제조 공정은 응용 분야에 따라 특정한 장점을 가지고 있습니다.

에이) 이음매 없는 파이프

이음매 없는 파이프는 빌릿을 가열하고 구멍을 뚫어 중공 튜브를 만드는 공정을 통해 제조됩니다. 이러한 파이프는 균일한 강도와 용접 파이프의 약점이 될 수 있는 이음매가 없기 때문에 일반적으로 고압 응용 분야에서 사용됩니다.
장점: 강도가 더 높고, 이음새가 터질 위험이 없으며, 산성 및 고압 서비스에 좋습니다.
단점: 용접 파이프에 비해 비용이 많이 들고 크기와 길이가 제한적입니다.

비) 용접 파이프

용접 파이프는 강철을 원통형으로 압연하고 세로 솔기를 용접하여 제조됩니다. API 5L은 두 가지 주요 유형의 용접 파이프를 정의합니다. ERW(전기 저항 용접) 그리고 LSAW(세로 잠수 아크 용접).
ERW 파이프: 이 제품은 전기 저항을 이용하여 이음매를 용접하여 제조되며 일반적으로 직경이 작은 파이프에 사용됩니다.
LSAW 파이프: 잠수아크용접을 사용하여 이음매를 용접하여 제조되며, 대구경 파이프와 고강도 응용 분야에 적합합니다.

API 5L 사양의 라인 파이프 치수 허용 오차

API 5L은 다음과 같은 요소에 대한 치수 허용 오차를 지정합니다. 파이프 직경, 벽 두께, 길이, 그리고 직진성이러한 허용 오차는 파이프가 파이프라인 시스템에 적합한지, 성능이 어떤지 확인하는 데 필요한 표준을 충족함을 보장합니다.
파이프 직경: API 5L은 공칭 외경(OD)을 정의하고 이러한 치수에 대한 특정 공차를 허용합니다.
벽 두께: 벽 두께는 다음에 따라 지정됩니다. 일정 번호 또는 표준 무게 카테고리. 두꺼운 벽은 고압 환경에서 강도를 높여줍니다.

길이: 파이프는 프로젝트 요구 사항에 따라 무작위 길이, 고정 길이 또는 이중 무작위 길이(일반적으로 38~42피트)로 제공될 수 있습니다.

API 5L 사양에 따른 라인 파이프 테스트 및 검사

API 5L 파이프가 품질 및 안전 요구 사항을 충족하는지 확인하려면 테스트 및 검사 프로토콜이 필수적입니다. 특히 고장이 치명적인 결과를 초래할 수 있는 PSL2 파이프의 경우 더욱 그렇습니다.

에이) 정수압 테스트

모든 API 5L 파이프는 사양 수준에 관계없이 정수압 시험을 통과해야 합니다. 이 시험은 파이프가 고장이나 누출 없이 최대 작동 압력을 견딜 수 있는지 확인합니다.

비) 샤르피 충격 시험(PSL2)

PSL2 파이프의 경우 샤르피 충격 테스트는 필수이며, 특히 추운 환경에서 작동하는 파이프의 경우 더욱 그렇습니다. 이 테스트는 재료가 파손되기 전에 얼마나 많은 에너지를 흡수하는지 확인하여 재료의 인성을 측정합니다.

기음) 파괴 인성 시험(PSL2)

파괴인성 시험은 고응력 또는 저온 환경에 있는 파이프가 균열 확산을 견딜 수 있는지 확인하는 데 필수적입니다.

디) 비파괴 검사(NDT)

PSL2 파이프는 다음과 같은 NDT 방법을 거칩니다.
초음파 검사: 육안으로는 볼 수 없는 내부 결함(내포물이나 균열 등)을 감지하는 데 사용됩니다.
방사선 검사: 파이프 내부 구조의 자세한 이미지를 제공하여 잠재적인 결함을 식별합니다.

코팅 및 부식 방지

API 5L은 특히 부식성 환경에 노출된 파이프라인(예: 해상 파이프라인 또는 매설 파이프라인)의 경우 외부 보호의 필요성을 인식합니다. 일반적인 코팅 및 보호 방법은 다음과 같습니다.
3층 폴리에틸렌(3LPE) 코팅: 부식, 마모, 기계적 손상으로부터 보호합니다.
융합 접합 에폭시(FBE) 코팅: 특히 지하 파이프라인의 내식성을 위해 일반적으로 사용됩니다.
음극 보호: 전기화학 셀의 음극으로 금속 표면의 부식을 제어하는 데 사용되는 기술입니다.

API 5L 파이프의 적용

API 5L 파이프는 다음과 같은 다양한 파이프라인 분야에 사용됩니다.
원유 파이프라인: 원유를 생산 현장에서 정유소로 운송합니다.
천연가스 파이프라인: 고압 하에 장거리에 걸쳐 천연가스를 수송하는 일.
물 파이프라인: 산업 활동에 물을 공급합니다.
정제된 제품 파이프라인: 가솔린이나 제트 연료와 같은 완제 석유 제품을 유통 터미널로 운송합니다.

결론

그만큼 라인 파이프에 대한 API 5L 사양 석유 및 가스 산업에서 유체의 안전하고 효율적이며 비용 효율적인 운송을 보장하는 데 필수적입니다. 재료 구성, 기계적 특성 및 테스트에 대한 엄격한 요구 사항을 지정함으로써 API 5L은 고성능 파이프라인의 기반을 제공합니다. PSL1과 PSL2의 차이점, 다양한 파이프 등급 및 관련 테스트 프로토콜을 이해하면 엔지니어와 프로젝트 관리자가 특정 프로젝트에 적합한 라인 파이프를 선택하여 까다로운 운영 환경에서 안전성과 장기 내구성을 보장할 수 있습니다.

ASTM A671 저온 탄소강 파이프: 종합 가이드

2024년 10월 4일/카테고리: 산업 지식/작성자: 에너지스틸

소개

요구가 많은 석유 및 가스 산업에서 배관 시스템의 장기적인 내구성과 성능을 보장하려면 재료 선택이 매우 중요합니다. ASTM A671 저온 탄소강관 이 분야에서 신뢰받는 표준이며, 특히 저온, 고압 및 부식성 조건이 결합된 환경에서는 더욱 그렇습니다. 이 블로그에서는 ASTM A671에 대한 자세한 개요를 제공하며, 그 특성, 응용 분야, 제조 공정을 다루고, 석유 및 가스 산업의 일상적인 과제에 대한 솔루션을 제공하는 방법을 다룹니다.

ASTM A671 저온탄소강 파이프란 무엇입니까?

ASTM A671은 압력 용기 품질 판을 사용하는 전기 용융 용접 강관을 포괄하는 사양입니다. 이 파이프는 취성 파괴가 문제가 될 수 있는 조건에 적합한 재료를 사용하여 저온 환경에서 사용하도록 설계되었습니다. ASTM A671에서 지정한 탄소강 파이프는 극한의 온도에서 안전하게 작동해야 하는 중요한 배관 시스템에서 널리 사용됩니다.

주요 특징:

저온서비스: ASTM A671 파이프는 취성을 방지하여 극저온 및 저온 환경에서의 적용에 이상적입니다.
압력 저항성: 이 파이프는 석유와 가스 운송에 필수적인 고압 환경을 처리하도록 제작되었습니다.
사용자 정의 가능: 인장강도, 노치 인성, 내식성 등의 요구조건에 따라 파이프를 다양한 등급으로 공급할 수 있습니다.

제조공정

ASTM A671 파이프 제조에는 탄소강판의 전기융착(EFW)이 포함됩니다. 이 공정은 고품질 용접 이음매를 보장하여 까다로운 서비스 조건에 필요한 강도와 내구성을 제공합니다.

제조 공정의 단계:

압력용기 판의 선택: 압력 용기용으로 설계된 탄소강판(일반적으로 ASTM A516에 따름)은 뛰어난 기계적 특성을 위해 선택됩니다.
형성: 이 판은 원통형으로 압연됩니다.
전기융착용접(EFW): 전기 용접은 전기 융합을 사용하는데, 이는 금속을 가열하고 필러 재료를 추가하지 않고 융합시켜 높은 무결성의 용접 이음새를 생성합니다.
열처리: 파이프는 특히 저온 적용 분야에서 인성과 취성 파괴 저항성을 강화하기 위해 열처리를 거칩니다.
테스트: 각 파이프는 ASTM A671 표준을 준수하는지 확인하기 위해 압력, 기계적 특성, 저온 성능에 대한 엄격한 테스트를 거칩니다.

기계적 특성: ASTM A671 저온 탄소강 파이프

ASTM A671 파이프는 기계적 특성과 사용된 열처리 유형에 따라 다양한 등급으로 제공됩니다. 저온 응용 분야에서 가장 일반적인 등급은 다음과 같습니다.
등급 CC60: 항복강도는 240MPa이고 인장강도는 415~550MPa입니다.
등급 CC65: 항복강도는 260MPa이고 인장강도는 450~585MPa입니다.
등급 CC70: 항복강도는 290MPa이고 인장강도는 485~620MPa입니다.

각 등급은 서로 다른 인성, 강도 및 저온 성능 수준을 제공하므로 특정 프로젝트 요구 사항에 따른 맞춤형 솔루션이 가능합니다.

적용 분야: ASTM A671 저온 탄소강 파이프

ASTM A671 파이프는 상류, 중류, 하류 작업에서 일반적으로 나타나는 혹독한 환경 조건을 처리할 수 있는 능력 덕분에 석유 및 가스 부문에서 광범위하게 사용됩니다.
파이프라인 시스템: ASTM A671 파이프는 해상 플랫폼이나 북극 파이프라인과 같이 저온 지역에서 원유, 천연 가스 및 기타 탄화수소를 운송하는 파이프라인 시스템에 사용됩니다.
압력 용기: 이 파이프는 저온, 고압 조건에서 안전과 무결성이 중요한 압력 용기 응용 분야에 사용됩니다.
정유 및 석유화학 플랜트: 이러한 파이프는 정유소와 석유화학 공장의 저온 처리 구역에서 발견되며, 이곳의 온도는 극저온 수준까지 떨어질 수 있습니다.
LNG 시설: 액화천연가스(LNG) 시설에서 배관 시스템은 극저온에서도 성능을 유지해야 하므로 ASTM A671은 이러한 환경에 매우 적합한 선택입니다.

일반적인 사용자 문제에 대한 솔루션

1. 저온취성

석유 및 가스 파이프라인에서 흔히 우려되는 것은 저온 취성으로 인한 재료 파손으로, 이는 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. ASTM A671은 압력 용기 품질의 강철을 신중하게 선택하고 열처리를 사용하여 인성을 개선함으로써 이를 해결합니다. 또한 엄격한 테스트를 통해 파이프가 균열이나 파쇄 없이 저온 조건을 견딜 수 있는지 확인합니다.
해결책: 프로젝트의 특정 환경 조건에 따라 ASTM A671의 적절한 등급을 선택하세요. 영하 환경의 경우 저온 성능에 최적화된 CC65 또는 CC70과 같은 등급을 선택하세요.

2. 고압 저항

석유 및 가스 작업의 파이프라인과 압력 용기는 종종 고압에 노출됩니다. ASTM A671 사양은 이러한 파이프가 이러한 조건을 견딜 수 있는 강도를 갖추고 파열이나 누출 위험을 줄임을 보장합니다.
해결책: 고압 환경에서 작동하는 경우, 파이프가 시스템에 필요한 최대 작동 압력(MOP)에 대해 테스트되고 인증되었는지 확인하세요.

3. 부식 저항

부식은 석유 및 가스 작업, 특히 해상 및 부식성이 높은 환경에서 심각한 문제입니다. ASTM A671 파이프는 스테인리스 스틸처럼 본질적으로 부식 방지가 되지 않지만 특수 소재로 코팅하거나 라이닝하여 부식 방지를 강화할 수 있습니다.
해결책: 부식성 환경에서 ASTM A671 파이프의 서비스 수명을 연장하려면 내부 라이닝 또는 외부 코팅을 적용하는 것을 고려하세요. 또한 정기적인 유지 관리 및 검사는 부식 문제를 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

4. 표준 준수

석유 및 가스 회사는 종종 자사 자재가 안전 및 성능에 대한 여러 국제 표준을 준수하는지 확인해야 합니다. ASTM A671 파이프는 엄격한 산업 표준을 준수하여 생산되므로 전 세계 다양한 프로젝트에서 사용할 수 있습니다.
해결책: 공급업체가 ASTM 표준을 준수한다는 완전한 인증을 제공하는지 확인하세요. 여기에는 기계적 특성 시험, 저온 인성 시험, 압력 시험이 포함됩니다.

테스트 및 QC/QA

ASTM A671 파이프의 무결성과 성능을 보장하기 위해 제조 과정에서 다양한 테스트가 수행됩니다.
정수압 테스트: 각 파이프는 용접부에 누수나 결함이 없는지 확인하기 위해 고압 하에서 테스트를 거칩니다.
샤르피 충격 시험: 낮은 온도에서 재료의 인성을 평가하기 위해 수행됩니다.
초음파 테스트: 용접부의 내부 결함이나 불연속성을 탐지하기 위한 비파괴 검사입니다.
방사선 검사: 용접부의 균일성과 결함 없음을 보장하기 위해 시각적 검사를 실시합니다.
이러한 엄격한 테스트를 통해 파이프가 극히 낮은 온도 환경에서도 안전하게 작동할 수 있음이 확인되었습니다.

결론: 석유 및 가스 산업에 이상적

석유 및 가스 산업은 저온, 고압 및 부식성 환경을 포함한 극한 조건을 처리할 수 있는 소재를 요구합니다. ASTM A671 저온 탄소강 파이프는 이러한 과제를 정면으로 해결하도록 설계되었습니다. 뛰어난 인성, 강도 및 용접 무결성을 제공함으로써 이러한 파이프는 가장 혹독한 조건에서도 탄화수소의 안전하고 효율적인 운송을 보장하는 데 필수적입니다.

저온 서비스: ASTM A671 파이프는 저온 환경에 맞게 설계되어 취성 파괴 위험을 줄였습니다.
압력 저항성: 이 파이프는 석유 및 가스 운송 시스템에서 흔히 발견되는 고압 조건을 견딜 수 있습니다.
사용자 정의 가능: ASTM A671 파이프는 다양한 등급으로 제공되므로 프로젝트 사양에 따라 맞춤형 솔루션이 가능합니다.

안정적이고 견고한 배관 솔루션을 찾는 석유 및 가스 회사의 경우 ASTM A671 저온 탄소강 파이프는 까다로운 환경에서도 안전, 성능 및 규정 준수를 보장하는 믿을 수 있는 옵션을 제공합니다.

이 가이드는 재료 성능, 일반적인 문제에 대한 솔루션, 품질 보증에 중점을 두고 있으며, 사용자에게 저온 석유 및 가스 응용 분야에 ASTM A671 파이프를 사용하는 것에 대한 정보에 입각한 결정을 내리는 데 필요한 정보를 제공합니다.

알아야 할 모든 것: ASTM A691 탄소 및 합금강 파이프

2024년 10월 3일/카테고리: 산업 지식/작성자: 에너지스틸

소개

석유 및 가스 산업에서 고압 파이프 시스템에 적합한 재료를 선택하는 것은 안전, 수명 및 성능을 보장하는 데 중요합니다. 석유 및 가스 부문의 주요 업체는 다음을 선호합니다. ASTM A691 탄소 및 합금강 파이프특히 혹독하고 까다로운 환경에서 고압 서비스를 제공하도록 설계된 제품입니다.
이 가이드에서는 ASTM A691 파이프의 특징, 제조 공정, 등급, 응용 분야 및 일반적인 우려 사항을 살펴보고, 석유 및 가스 부문에서 일하는 전문가에게 귀중한 통찰력을 제공합니다.

무엇입니까? ASTM A691 탄소 및 합금강 파이프?

ASTM A691은 고온에서 고압 서비스를 위해 설계된 전기 용융 용접 탄소 및 합금강 파이프에 대한 사양입니다. 제조업체는 이러한 파이프를 만들기 위해 압력 용기 품질의 판 재료를 사용하여 극한의 압력 및 온도 조건에서 강도와 내구성이 요구되는 응용 분야에서 우수한 성능을 발휘하도록 합니다.
A691 사양은 이러한 파이프가 석유 및 가스 생산, 석유화학 산업, 발전 분야에서 일반적으로 발생하는 혹독한 환경을 견딜 수 있음을 보장합니다.
주요 특징:
고압 및 고온 서비스: ASTM A691 파이프는 높은 압력과 높은 온도를 처리하도록 설계되어 있어 석유 및 가스 처리 분야의 중요한 응용 분야에 이상적입니다.
합금 옵션: 이 사양은 다양한 기계적 및 내식성 요구 사항을 충족하기 위해 광범위한 합금강 등급을 제공합니다.
전기융착용접(EFW): 이 용접 공정은 고응력 환경에서도 파이프의 구조적 무결성을 보장합니다.

ASTM A691 1-¼Cr Cl22 EFW 합금강 파이프

ASTM A691 탄소 및 합금강 파이프 제조

ASTM A387 합금강 및 ASTM A516 탄소강과 같은 압력 용기 품질 소재에 대한 ASTM 표준에 따라 일반적으로 생산되는 강판은 전기 융착(EFW)을 거쳐 ASTM A691 파이프를 제조합니다.
제조 절차:
플레이트 선택: 고압 응용 분야에 적합한 탄소강이나 합금강 판을 선택하기 위해 엔지니어는 특정 등급과 서비스 조건을 고려합니다.
판 형성: 노동자들은 이 강철판을 원통형으로 만듭니다.
전기융착용접(EFW): 용접기는 압연된 판의 가장자리를 접합하기 위해 전기 융착 용접을 사용하는데, 이를 통해 높은 압력을 견딜 수 있을 만큼 충분히 강할 뿐만 아니라 열 응력을 처리할 수 있을 만큼 회복성이 있는 연속 용접을 보장합니다.
열처리:
제조업체는 고압 서비스에서 인성, 강도, 취성 저항성을 개선하기 위해 사양에서 요구하는 대로 파이프를 열처리합니다.
기계적 테스트: 엔지니어는 인장 시험, 경도 시험, 충격 시험 등 종합적인 시험을 수행하여 재료가 필요한 기계적 특성을 충족하는지 확인합니다.
이 공정을 통해 구조적 무결성과 기계적 특성이 뛰어난 파이프가 생산되므로 까다로운 환경에도 적합합니다.

고압 서비스를 위한 ASTM A691 파이프 등급

ASTM A691에는 탄소 또는 합금 강의 기계적 특성과 화학적 구성에 따라 여러 등급이 포함됩니다. 이러한 등급은 다양한 수준의 강도, 내식성 및 내열성을 제공합니다.
1-1/4크롬, 2-1/4크롬, 5크롬, 9크롬: 이 크롬-몰리브덴 합금강은 강도와 내식성이 중요한 고온 응용 분야에 사용됩니다.
12Cr 및 22Cr: 이 등급은 내열성이 뛰어나 발전 및 정유 분야에서 일반적으로 사용됩니다.
91학년: 높은 강도와 내열성으로 유명한 이 등급은 고압 보일러와 열교환기 분야에서 널리 사용됩니다.
각 등급은 기계적, 화학적 특성이 다르므로 적용 분야 요구 사항에 따라 맞춤 제작이 가능합니다.

ASTM A691 탄소 및 합금강 파이프의 적용

ASTM A691 파이프의 다재다능함은 석유 및 가스 산업의 광범위한 응용 분야에 이상적입니다. 이 파이프는 고압, 고온 및 부식성 환경을 처리하는 데 탁월합니다.
증기 및 발전 시스템: 발전소에서는 일반적으로 고압 증기 라인에서 ASTM A691 파이프를 사용하는데, 이 파이프는 극한의 온도와 압력을 견뎌야 합니다.
정유 및 석유화학 운영: 정유소와 석유화학 공장에서는 고온 조건에서 작동하는 처리 장치에서 이러한 파이프를 사용하는 경우가 많습니다.
석유 및 가스 파이프라인: 석유, 가스 및 관련 제품의 고압 수송에는 고온과 부식성 조건 모두에서 작동할 수 있는 파이프가 필요합니다. ASTM A691은 뛰어난 강도와 뛰어난 부식 저항성을 제공하여 이러한 까다로운 환경에서 신뢰성을 보장하기 때문에 훌륭한 선택입니다. 게다가 극한 조건을 견딜 수 있는 능력은 이러한 응용 분야에 대한 적합성을 더욱 강화합니다.
압력 용기 및 열교환기: 이 파이프는 석유·가스 처리 시설의 중요한 구성 요소인 압력 용기와 열교환기에 사용하기에 이상적입니다.

석유 및 가스 응용 분야의 일반적인 사용자 문제에 대한 솔루션

고압 무결성
석유 및 가스 작업에서 가장 흔한 우려 중 하나는 극한의 압력 하에서 배관 시스템의 무결성을 보장하는 것입니다. 엔지니어는 파이프라인, 압력 용기 및 증기 라인에서 일반적으로 발생하는 높은 압력을 처리하기 위해 고강도 탄소 및 합금강으로 ASTM A691 파이프를 설계합니다.
해결책: 고압 응용 분야의 경우 적절한 등급의 ASTM A691 파이프를 선택하면 시스템이 파열이나 고장 위험 없이 최대 작동 압력(MOP)을 처리할 수 있습니다.
온도 저항
상류 및 하류 석유 및 가스 작업 모두에서 고온 조건이 만연하며, 특히 증기 생성 및 화학 정제와 같은 공정에서 그렇습니다. 게다가 이러한 극한 온도는 다양한 작업의 효율성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 성능을 저하시키지 않고 이러한 높은 온도를 견딜 수 있는 재료를 선택하는 것이 필수적입니다. 엔지니어는 ASTM A691 파이프를 고온에 견딜 수 있도록 설계하여 이러한 조건에서 약화 또는 고장을 방지합니다.
해결책: 내열성이 최우선인 적용 분야의 경우 9Cr 또는 91과 같이 고온 저항성이 있는 등급을 선택하는 것을 고려하세요. 또한 파이프의 열처리를 통해 극한의 열 조건을 견딜 수 있는 능력을 더욱 향상시켜 까다로운 환경에서도 최적의 성능을 보장할 수 있습니다.
부식 저항
해상 플랫폼 및 기타 석유 및 가스 시설은 매우 부식성이 강한 환경에 직면합니다. 부식은 배관 시스템의 무결성을 손상시키고 값비싼 수리 및 가동 중단으로 이어질 수 있습니다. 탄소강은 본질적으로 부식 방지가 아니지만 ASTM A691에는 9Cr 및 91과 같은 합금 등급이 포함되어 있으며, 대조적으로 특히 공격적인 환경에서 향상된 부식 방지 기능을 제공합니다. 따라서 이러한 합금 등급은 부식 방지가 중요한 응용 분야에 더 적합한 솔루션을 제공합니다.
해결책: 부식성이 매우 강한 환경에서는 내식성이 더 뛰어난 9Cr과 같은 합금강을 선택하거나 파이프에 보호 코팅이나 라이닝을 적용하여 부식을 완화합니다.
재료 준수 및 품질 보증
산업 표준을 준수하는 것은 석유 및 가스 운영에서 매우 중요합니다. 품질이 좋지 않은 파이프는 고장, 안전 위험 및 환경 재해로 이어질 수 있습니다. ASTM A691 파이프는 석유 및 가스 산업의 높은 요구 사항을 충족하기 위해 기계적 특성, 내압성 및 내열성에 대한 엄격한 테스트를 거칩니다.
해결책: ASTM A691 파이프가 품질과 성능을 보장하기 위해 초음파 검사, 방사선 검사, 정수압 시험을 포함한 모든 필수 테스트 표준을 충족하는지 확인하세요.

ASTM A691 탄소 및 합금강 파이프의 테스트 및 QC

ASTM A691 파이프는 고압 및 고온 서비스에 필요한 성능 기준을 충족하는지 확인하기 위해 포괄적인 테스트를 거칩니다.
정수압 테스트: 파이프가 누출이나 파손 없이 내부 압력을 견딜 수 있도록 보장합니다.
인장 시험: 파이프의 강도와 신장을 결정하여 지정된 등급에 대한 기계적 특성 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
충격 테스트: 파이프 재료의 인성은 특히 균열이나 취성에 대한 저항성이 중요한 응용 분야에서 측정됩니다.
초음파 및 방사선 검사: 비파괴 검사 방법은 파이프 용접부의 내부 결함이나 불연속성을 식별합니다.
이러한 테스트를 통해 파이프가 가장 까다로운 환경에서도 사용할 수 있는지 확인하고 석유 및 가스 산업의 엄격한 요구 사항을 준수하는지 확인합니다.

ASTM A691 탄소 및 합금강 파이프의 장점

합금 선택의 다양성
ASTM A691은 광범위한 탄소 및 합금강 옵션을 제공하므로 사용자는 특정 응용 분야에 가장 적합한 등급을 선택할 수 있습니다. 고온 저항성, 내식성 또는 고압 서비스가 필요한지 여부에 관계없이 ASTM A691의 다재다능함은 모든 요구 사항을 효과적으로 충족할 수 있도록 보장합니다.
용접 무결성
ASTM A691 파이프 제조에 사용되는 전기 융착 용접 공정은 매끄럽고 견고한 용접 접합부를 제공하여 파이프가 극한 조건에서도 강도와 구조적 무결성을 유지하도록 보장합니다.
사용자 정의 가능성
우리는 프로젝트의 정확한 요건을 충족시키기 위해 다양한 크기, 등급, 열처리 방식의 파이프를 공급하여 석유 및 가스 응용 분야에 맞춤형 솔루션을 제공합니다.
고압 및 고온 성능
ASTM A691 파이프는 석유 및 가스 작업에서 일반적인 고압, 고온 조건을 견딜 수 있도록 설계되어 장기적인 신뢰성과 안전성을 보장합니다.

결론

석유 및 가스 산업은 구조적 무결성과 최적의 성능을 유지하면서 극한의 압력, 고온 및 부식성 조건을 견딜 수 있는 재료가 필요합니다. ASTM A691 탄소 및 합금 강관은 이러한 요구 사항을 충족하여 발전소, 정유소, 석유화학 시설, 석유 및 가스 파이프라인의 중요한 배관 시스템에 대한 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공합니다.
고압 서비스: ASTM A691 파이프는 고압 응용 분야에 적합하며 뛰어난 강도와 신뢰성을 제공합니다.
온도 저항: 이 파이프는 높은 온도에서도 뛰어난 성능을 발휘하므로 증기 라인과 정유 공장 작업에 적합합니다.
합금 맞춤화: 다양한 탄소강 및 합금강 등급이 제공되므로 ASTM A691 파이프는 향상된 내식성이나 향상된 내열성 등 특정 요구 사항을 충족하도록 맞춤 제작될 수 있습니다.
품질 보증: 엄격한 테스트를 거쳐 ASTM A691 파이프가 업계 최고의 안전 및 성능 표준을 충족하는지 확인합니다.

고품질의 신뢰할 수 있는 파이핑 솔루션을 찾는 석유 및 가스 산업의 전문가를 위해 ASTM A691 탄소 및 합금강 파이프는 가장 까다로운 환경에도 필요한 강도, 다재다능성 및 내구성을 제공합니다. 저희에게 연락하세요. [email protected] 진행 중인 프로젝트에 대한 견적을 받아보세요!

강관용 열처리: 포괄적인 산업 지식

2024년 10월 1일/카테고리: 산업 지식/작성자: 에너지스틸

소개

강관의 열처리는 강관 제조에서 중요한 공정으로, 재료의 기계적 특성, 성능 및 적용 적합성에 영향을 미칩니다. 강도, 인성 또는 연성을 개선하든, 정규화, 어닐링, 템퍼링 및 담금질과 같은 열처리 방법은 강관이 석유 및 가스, 건설 및 화학 처리를 포함한 다양한 산업의 까다로운 요구 사항을 충족할 수 있도록 보장합니다.

이 포괄적인 블로그에서는 강관에 사용되는 가장 일반적인 열처리 방법을 다룹니다. 이 가이드는 각 공정, 그 목적 및 응용 프로그램을 이해하는 데 도움이 되며, 사용자가 특정 요구 사항에 맞는 올바른 강관을 선택하는 데 직면할 수 있는 과제에 대한 귀중한 솔루션을 제공합니다.

강관의 주요 열처리

1. +N (정규화)

정규화 강철을 임계점 이상의 온도로 가열한 다음 공기 중에서 식히는 것을 포함합니다. 이 열처리는 입자 구조를 정제하여 파이프의 기계적 특성을 향상시키고, 파이프를 더 균일하게 만들고, 강도와 인성을 증가시킵니다.

목적: 연성, 인성 및 입자 미세화가 향상됩니다.
응용: 크레인 붐이나 교량 등 충격을 받는 구조적 구성품에 이상적입니다.
강철 등급의 예: ASTM A106 Gr. B/C, API 5L Gr. X42–X70.

2. +T(템퍼링)

템퍼링 경도와 강도를 유지하면서 취성을 줄이기 위해 담금질 후에 수행됩니다. 이 공정에는 강철을 더 낮은 온도, 일반적으로 임계 온도보다 낮은 온도로 재가열한 다음 공기 중에서 냉각하는 것이 포함됩니다.

목적: 경도와 연성, 인성을 균형 있게 향상시킵니다.
응용: 샤프트, 기어, 중장비 구성품 등 고응력 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다.
강철 등급의 예: ASTM A333, ASTM A335(합금강용).

3. +QT(담금질 및 템퍼링)

담금질 및 템퍼링(QT) 강관을 높은 온도로 가열한 다음 물이나 오일에서 빠르게 냉각(담금질)한 다음 더 낮은 온도에서 재가열(템퍼링)하는 것을 포함합니다. 이 처리로 강도와 인성이 뛰어난 파이프가 생산됩니다.

목적: 인성을 향상시키면서 경도와 강도를 극대화합니다.
응용: 고압 파이프라인, 구조물 응용 분야, 석유 생산 구성 요소에 이상적입니다.
강철 등급의 예: API 5L Gr. X65, ASTM A517.

4. +AT(용액 어닐링)

솔루션 어닐링 스테인리스 강관을 오스테나이트 상에서 카바이드가 용해되는 온도까지 가열한 다음 크롬 카바이드가 형성되는 것을 방지하기 위해 빠르게 냉각하는 것을 포함합니다. 이 열처리는 내식성을 향상시킵니다.

목적: 특히 스테인리스 파이프의 내식성을 극대화합니다.
응용: 내식성이 중요한 화학, 식품, 제약 산업의 배관에 사용됩니다.
강철 등급의 예: ASTM A312(스테인리스강).

5. +A(어닐링)

가열 냉각 강철을 특정 온도까지 가열한 다음 용광로에서 천천히 냉각하는 공정입니다. 이렇게 하면 강철이 부드러워지고 경도가 낮아지며 연성과 가공성이 향상됩니다.

목적: 강철을 부드럽게 만들어 기계 가공성을 높이고 성형성을 개선합니다.
응용: 성형, 절단, 가공이 필요한 환경에서 사용되는 강관에 적합합니다.
강철 등급의 예: ASTM A179, ASTM A213(열교환기용).

6. +NT (정규화 및 템퍼링)

정규화 및 템퍼링(NT) 강관의 입자 구조를 미세화하고 인성을 개선하는 동시에 전반적인 기계적 성질을 강화하기 위해 정규화와 템퍼링 공정을 결합합니다.

목적: 입자 구조를 미세화하여 강도, 인성, 연성 간의 균형을 제공합니다.
응용: 자동차 및 발전 산업의 원활한 파이프 제조에 일반적입니다.
강철 등급의 예: ASTM A333, EN 10216.

7. +PH(침전 경화)

침전 경화 강철을 가열하여 미세한 침전물을 형성하여 연성을 감소시키지 않고 강철을 강화하는 것을 포함합니다. 이는 특수 합금에 일반적으로 사용됩니다.

목적: 연성에 영향을 주지 않고 경화를 통해 강도를 증가시킵니다.
응용: 고강도와 내식성이 중요한 항공우주, 원자력 및 해양 분야에서 사용됩니다.
강철 등급의 예: ASTM A564(PH 스테인리스강용).

8. +SR(콜드드로우+스트레스해소)

응력 완화 어닐링 냉간 인발은 성형 작업 중에 발생한 내부 응력을 제거하는 데 사용됩니다. 이 방법은 치수 안정성과 기계적 특성을 개선합니다.

목적: 높은 강도를 유지하면서 잔류응력을 감소시킵니다.
응용: 유압 튜브나 보일러 파이프와 같은 고정밀 부품에 일반적으로 사용됩니다.
강철 등급의 예: EN 10305-4 (유압 및 공압 시스템용).

9. +AR (롤링 시)

롤드(AR) 고온(재결정 온도 이상)에서 압연되어 추가 열처리 없이 냉각된 강철을 말합니다. 압연된 강철은 정규화 또는 템퍼링 강철에 비해 인성과 연성이 낮은 경향이 있습니다.

목적: 덜 까다로운 적용 분야에서도 적절한 강도를 제공하며 비용 효율적인 옵션을 제공합니다.
응용: 연성 및 인성이 중요하지 않은 구조적 응용 분야에 사용됩니다.
강철 등급의 예: ASTM A36, EN 10025.

10. +LC(냉간인발+소프트)

냉간 인발은 강철을 다이를 통해 당겨서 직경을 줄이는 것을 포함합니다. 콜드드로우 + 소프트(LC) 강철을 부드럽게 만들어 성형성을 개선하기 위한 추가적인 가공이 필요합니다.

목적: 연성을 유지하면서 치수 정확도를 높입니다.
응용: 의료 기기 및 계측기용 튜빙 등 높은 정밀도와 성형성이 요구되는 분야에 사용됩니다.
강철 등급의 예: ASTM A179(열교환기 및 응축기용).

11. +M/TMCP(열기계 제어 공정)

열기계적 제어 처리(TMCP) 제어된 압연 및 냉각 공정의 조합입니다. TMCP 강철은 합금 원소를 최소화하는 동시에 더 높은 강도, 인성 및 용접성을 제공합니다.

목적: 합금 함량을 낮추어 미세한 입자 구조와 향상된 인성을 달성합니다.
응용: 조선, 교량, 해양 구조물 등에 널리 사용됩니다.
강철 등급의 예: API 5L X65M, EN 10149.

12. +C(냉간인발+경질)

콜드드로우 + 하드(C) 추가적인 열처리 없이 냉간인발을 통해 강도와 경도를 높인 강관을 말합니다.

목적: 높은 강도와 향상된 치수 정확도를 제공합니다.
응용: 강도와 정확성이 중요한 샤프트와 피팅과 같은 고정밀 부품에서 일반적으로 사용됩니다.
강철 등급의 예: EN 10305-1 (정밀 강관용).

13. +CR(냉간압연)

냉간압연(CR) 강철은 실온에서 가공되므로 열간 압연 강철보다 더 강하고 표면 마감이 더 좋은 제품이 생산됩니다.

목적: 더 강하고, 더 정확하고, 더 잘 완성된 제품을 생산합니다.
응용: 자동차 부품, 가전제품, 건설 분야에서 흔히 사용됩니다.
강철 등급의 예: EN 10130(냉연강용).

결론: 강관에 적합한 열처리 선택

강관에 적합한 열처리를 선택하는 것은 적용, 기계적 특성 및 환경 요인에 따라 달라집니다. 정규화, 템퍼링 및 담금질과 같은 열처리는 모두 인성, 강도 또는 연성을 개선하는 데 있어 고유한 목적을 제공하며, 올바른 방법을 선택하면 성능과 수명에 차이를 만들 수 있습니다.

위에 설명된 주요 열처리를 이해하면 특정 프로젝트 요구 사항을 충족하는 정보에 입각한 결정을 내려 애플리케이션에서 안전성, 효율성 및 내구성을 보장할 수 있습니다. 고압 환경, 화학 처리 또는 구조적 무결성을 위해 파이프를 조달하든 올바른 열처리를 통해 원하는 기계적 및 성능 특성을 달성할 수 있습니다.

대구경 원활강관을 생산하는 방법은?

2024년 9월 29일/카테고리: 산업 지식/작성자: 에너지스틸

왜 ~이다 대구경 원활강관이 필요하신가요?

대구경 이음매 없는 강관은 극한의 압력과 혹독한 환경을 견딜 수 있는 고강도, 내구성 및 신뢰성 있는 소재가 필요한 산업에 필수적입니다. 이음매 없는 구조는 약점을 제거하여 석유 및 가스 운송, 발전, 석유화학과 같은 고압 응용 분야에 이상적입니다. 이 파이프는 특히 해상, 화학 및 극한 온도 조건에서 우수한 내식성을 제공하여 장수명과 최소한의 유지 관리를 보장합니다. 매끄러운 내부는 유체 및 가스 흐름 효율성을 높여 장거리 파이프라인에서 에너지 손실을 줄입니다. 크기, 두께 및 소재가 다양한 대구경 이음매 없는 파이프는 엄격한 산업 표준을 충족하여 중요한 인프라 프로젝트에서 안전과 규정 준수를 보장합니다.

어디에 있습니까 대구경 원활강관 사용하시나요?

대구경 원활강관은 극한 조건에서 고성능과 내구성을 요구하는 산업에서 널리 사용됩니다. 주로 원유, 천연가스, 정제 제품의 장거리 파이프라인 운송을 위해 석유 및 가스 부문에서 사용되며, 고압과 혹독한 환경을 처리할 수 있는 능력 때문입니다. 이러한 파이프는 고온 및 고압 증기 라인에 대한 원자력 및 열 시설을 포함한 발전소에서도 사용됩니다. 또한 석유화학 처리, 물 공급 및 담수화 시스템, 강도와 신뢰성이 필수적인 교량 및 대규모 산업 구조물과 같은 중장비 건설 프로젝트에서 중요한 역할을 합니다.

소개

대구경 원활강관 생산은 피어싱 및 신장과 같은 기존 방법과 보다 진보된 접근 방식과 같은 다양한 제조 기술을 포함하는 특수 공정입니다. 중주파 유도가열 + 유압 2단 푸시형 열팽창 방식. 아래는 이 고급 열팽창 방법을 통합하는 전체 프로세스에 대한 단계별 가이드입니다.

대구경 원활강관 생산 제조 공정

1. 원자재 선택: 강철 빌렛

이 공정은 일반적으로 탄소강, 저합금강 또는 스테인리스강으로 만든 고품질 강철 빌렛으로 시작합니다. 이러한 빌렛은 기계적 특성 및 화학 조성에 대한 적용 요구 사항을 기반으로 신중하게 선택됩니다. 대구경 원활 파이프는 종종 고압 또는 부식성 환경에서 사용되므로 재료는 엄격한 표준을 충족해야 합니다.
재료: API 5L, ASTM A106, ASTM A335 및 특정 요구 사항에 따른 기타 등급.

2. 빌릿 가열(재가열로)

강철 빌릿은 재가열로에서 약 1200~1300°C(2200~2400°F)로 가열됩니다. 이 공정은 빌릿을 부드럽게 만들어 피어싱 및 변형에 적합하게 만듭니다. 최종 파이프의 결함을 피하기 위해 균일한 가열이 필수적입니다.
목적: 적절한 온도로 가열하여 빌릿을 성형할 준비를 합니다.

3. 피어싱(크로스롤 피어싱 밀)

가열된 빌릿은 다음으로 통과됩니다. 피어싱 밀, 그것이 진행되는 곳 마네스만 공정. 이 단계에서는 맨드릴과 회전 롤러의 작용을 통해 솔리드 빌릿이 중공 쉘(또한 "모관"이라고 함)로 변환됩니다.
결과: 빌릿은 처음에는 치수가 불규칙한 두꺼운 벽과 속이 빈 껍질이 됩니다.

4. 신장(맨드렐 밀 또는 플러그 밀)

신장 공정에서 중공 쉘은 다음을 통과합니다. 만드렐 밀 또는 플러그 밀 벽 두께를 줄이고 파이프 길이를 늘리는 것입니다. 이 공정은 파이프에 초기 모양을 부여하지만 여전히 추가적인 치수 제어가 필요합니다.
목적: 원하는 벽의 두께와 길이를 얻습니다.

5. 사이징 및 스트레치 감소 밀

다음으로 파이프는 다음을 통과합니다. 사이징 밀 또는 스트레치 리듀싱 밀 직경과 벽 두께를 정제합니다. 이 단계는 치수가 최종 제품에 필요한 사양을 충족하는지 확인합니다.
목적: 외부 직경과 벽 두께를 미세 조정합니다.

6. 중주파 유도가열 + 유압 2단 푸시형 열팽창 방식

기존 사이징 방법의 능력을 뛰어넘는 대구경 원활강관을 생산하기 위해 중주파 유도가열 + 유압 2단 푸시형 열팽창 방식 적용됩니다. 이 혁신적인 공정은 대구경 응용 분야의 요구 사항을 충족시키기 위해 파이프의 직경을 확장하는 동시에 균일성과 재료 무결성을 유지합니다.

이 방법의 주요 단계:

중주파 유도 가열: 파이프는 중간 주파수 유도 가열을 사용하여 가열되며, 이를 통해 파이프 길이에 따라 온도를 정확하게 제어할 수 있습니다. 이 국소 가열은 금속을 부드럽게 하고 확장을 준비하여 다음 단계에서 최소한의 열 응력과 변형을 보장합니다.
유압 2단 푸시형 확장: 가열 후 파이프에 다음이 적용됩니다. 유압식 푸시형 팽창 공정. 이 프로세스는 두 단계로 수행됩니다.
첫 번째 단계: 파이프는 유압 시스템을 사용하여 앞으로 밀리고, 이는 재료를 늘려서 직경을 확장합니다. 이 초기 확장은 균열이나 약점을 유발하지 않고 크기를 제어하여 증가시킵니다.
두 번째 단계: 이후의 유압식 푸시는 균일한 벽 두께를 유지하면서 파이프를 원하는 직경으로 더욱 확장합니다. 이 두 번째 확장은 파이프가 구조적 무결성을 유지하고 치수 공차를 충족하도록 보장합니다.
장점:
대구경 파이프 생산에 유연하고 비용 효율적입니다.
일관된 벽 두께와 기계적 특성을 유지합니다.
확장 중에 균열이나 뒤틀림과 같은 결함이 발생할 가능성을 줄여줍니다.
기존 방법보다 더 큰 직경(최대 1200mm 이상)을 생산할 수 있습니다.
응용: 이 방법은 석유·가스, 화학처리, 발전 등 대형 사이즈와 우수한 성능이 중요한 산업에 필요한 대구경 원활파이프에 널리 사용됩니다.

7. 열처리

확장 후, 파이프는 필요한 기계적 특성에 따라 열처리를 거칩니다. 일반적인 처리에는 다음이 포함됩니다.
정규화: 입자구조를 미세화하고 인성을 향상시킵니다.
담금질 및 템퍼링: 강도와 연성을 향상시킵니다.
가열 냉각: 파이프를 부드럽게 만들고 가공성을 향상시킵니다.
열처리는 제조 과정에서 발생하는 내부 응력을 완화해줍니다.

8. 스트레이트닝

파이프를 곧게 펴서 필요한 기하학적 공차를 준수하는지 확인하고, 가열 및 팽창 과정 중에 발생하는 구부러짐이나 뒤틀림을 교정합니다.

9. 비파괴 검사(NDT)

파이프는 다음과 같은 영향을 받습니다. 비파괴 검사(NDT) 구조적 무결성을 검증하기 위해. 여기에는 다음이 포함될 수 있습니다.
초음파 검사(UT): 내부 결함을 감지합니다.
자기 입자 검사(MPI): 표면 결함을 식별합니다.
정수압 테스트: 파이프가 작동 압력을 견딜 수 있도록 보장합니다.

10. 절단 및 마무리

파이프는 필요한 길이로 절단되어 추가 가공 또는 배송을 위해 준비됩니다. 추가 마무리 작업에는 다음이 포함될 수 있습니다.
베벨링: 파이프 끝은 용접을 더 쉽게 하기 위해 경사져 있습니다.
코팅 및 라이닝: 부식 방지 코팅이나 내부 라이닝이 적용됩니다.

11. 최종 검사 및 포장

완성된 파이프는 치수 정확성과 시각적 결함을 위해 마지막으로 한 번 검사합니다. 그런 다음 필요한 사양으로 표시하고 배송을 준비합니다.

결론: 대구경 원활강관 생산의 유연성

그만큼 중주파 유도가열 + 유압 2단 푸시형 열팽창 방식 대구경 원활강관 생산을 위한 혁신적이고 유연한 솔루션을 제공합니다. 이 방법을 피어싱, 신장 및 열처리와 같은 기존 제조 기술과 통합함으로써 제조업체는 석유 및 가스 파이프라인, 구조적 구성 요소 및 발전 시스템과 같은 까다로운 응용 분야에 적합한 고품질 대구경 파이프를 생산할 수 있습니다.

이러한 접근 방식을 사용하면 파이프가 강도, 내식성 및 치수 정확성에 대한 엄격한 요구 사항을 충족할 수 있으므로 중요 산업에서 선호되는 선택이 됩니다.

프로젝트에 적합한 대구경 원활강관을 선택하는 데 도움이 필요하거나 더 많은 정보가 필요하면 언제든지 저희에게 연락해 전문가의 안내를 받으세요.

가이드라인: 배관 재료 호환성 표

2024년 9월 28일/카테고리: 산업 지식/작성자: 에너지스틸

소개

올바른 배관 재료를 선택하는 것은 석유 및 가스, 화학 처리, 광산과 같은 산업에서 사용되는 시스템의 안전성, 효율성 및 수명에 매우 중요합니다. 이러한 산업은 모두 가혹한 환경에서 운영되며, 배관은 고압, 극한 온도 및 부식성 물질을 견뎌야 합니다. 호환되지 않는 재료를 선택하면 고장이 발생하여 비용이 많이 드는 가동 중지, 환경적 위험 및 안전 위험이 발생할 수 있습니다. 이 가이드에서는 배관 재료 호환성 표, 가장 널리 사용되는 배관 재료 및 피팅, 플랜지, 밸브 및 패스너와의 호환성을 자세히 살펴보고 다양한 산업 분야에서 원활한 작동을 보장합니다.

1. 배관 시스템의 주요 재료 개요

각 산업 응용 분야에는 고유한 과제가 따르며, 이러한 조건을 견뎌낼 수 있는 특정 특성을 가진 까다로운 재료가 필요합니다. 아래는 주요 배관 재료와 그 특성에 대한 세부 정보입니다.
탄소강(ASTM A106): 보통 중간 온도와 압력의 응용 분야에서 석유 및 가스에 일반적으로 사용됩니다. 탄소강은 강하고 내구성이 뛰어나며 비용 효율적이어서 일반 배관 시스템에 적합합니다. 그러나 적절한 보호 또는 코팅이 없으면 부식되기 쉽습니다.
탄소강 합금(ASTM A335): 고온 서비스를 위해 설계된 P11, P22, P5와 같은 탄소강 합금은 크롬과 몰리브덴을 함유하여 고온에서 강도와 내식성이 향상됩니다.
저온탄소강(ASTM A333): 극저온 응용 분야에 적합한 이 합금은 매우 낮은 온도에서도 연성을 유지할 수 있어 LNG 시스템, 천연가스 운송, 냉장 화학물질 저장에 이상적입니다.
스테인리스 스틸(ASTM A312): 304, 316, 347과 같은 스테인리스 스틸 등급은 뛰어난 내식성, 높은 강도, 좋은 성형성을 제공합니다. 이들은 일반적으로 다양한 화학 물질에 대한 내성이 중요한 화학 처리에 사용됩니다.
API 5L(X42-X70): X42, X52, X70과 같은 API 5L 등급은 석유 및 가스 산업, 특히 고압 하에서 석유, 가스, 물을 수송하는 파이프라인에서 널리 사용됩니다. 이러한 등급은 강도, 인성, 용접성으로 유명합니다.
듀플렉스 및 슈퍼 듀플렉스 스테인리스 스틸(ASTM A790): 듀플렉스(UNS S31803, S32205) 및 슈퍼 듀플렉스(UNS S32750, S32760) 스테인리스 스틸은 특히 해상 플랫폼과 같은 염화물이 풍부한 환경에서 뛰어난 내식성으로 유명합니다. 이러한 소재는 고강도와 침식 및 응력 부식 균열에 대한 뛰어난 내성을 제공합니다.

2. 피팅, 플랜지, 밸브 및 패스너와의 호환성

파이프와 피팅, 플랜지, 밸브, 볼트와 같은 다른 구성 요소 간의 호환성은 안전하고 누출이 없으며 내구성 있는 연결을 보장하는 데 필수적입니다. 아래에서 이러한 구성 요소에서 다양한 재료가 어떻게 일치하는지 살펴보겠습니다.

2.1 탄소강 파이프 시스템

파이프: ASTM A106(Gr A/B/C)은 고온탄소강 배관의 표준입니다.
피팅: 탄소강 파이프 피팅은 일반적으로 용접 구성에 대한 ASTM A234 Gr WPB를 준수합니다.
플랜지: ASTM A105는 단조 탄소강 플랜지에 대한 표준입니다.
밸브: ASTM A216 Gr WCB 밸브는 탄소강 파이프와 호환되어 내구성과 고압 성능을 제공합니다.
패스너: ASTM A193 Gr B7 및 A194 Gr 2H 볼트와 너트는 일반적으로 탄소강 시스템에서 플랜지와 기타 연결부를 고정하는 데 사용됩니다.

2.2 합금강 파이프 시스템(고온 서비스)

파이프: ASTM A335(Gr P1, P11, P22)는 정유소 및 발전소의 고온 배관에 필수적인 표준입니다.
피팅: ASTM A234 WP 시리즈에 따라 제작된 합금강 피팅은 용접성이 우수하고 P 시리즈 파이프와 일치합니다.
플랜지: ASTM A182 Gr F11 또는 F22는 파이프 등급에 따라 플랜지 재료에 일반적으로 사용됩니다.
밸브: 고온 합금의 경우 ASTM A217 Gr WC6 또는 WC9 밸브는 신뢰할 수 있는 성능을 제공합니다.
패스너: ASTM A193 Gr B7과 A194 Gr 2H 너트는 합금강 응용 분야에 일반적으로 사용되는 조합입니다.

2.3 저온 합금강

파이프: ASTM A333(Gr 6 및 3)은 -45°C까지의 적용에 적합하며 종종 극저온 환경에서 사용됩니다.
피팅: ASTM A420 Gr WPL6 및 WPL3은 A333 파이프와 호환되는 저온 피팅입니다.
플랜지: ASTM A350 Gr LF2/LF3 플랜지는 저온 배관과 함께 사용됩니다.
밸브: ASTM A352 Gr LCB 또는 LC3 밸브는 저온 서비스용으로 설계되었습니다.
패스너: ASTM A320 Gr L7 볼트와 A194 Gr 7 너트는 낮은 온도에서도 내구성 있는 연결을 보장합니다.

2.4 스테인리스 스틸 파이프 시스템

파이프: ASTM A312 Gr TP304, TP316과 같은 오스테나이트계 스테인리스 강은 내식성 시스템에 이상적입니다.
피팅: ASTM A403 피팅(WP304/WP316)은 화학 및 해양 분야의 스테인리스 스틸 배관과 함께 널리 사용됩니다.
플랜지: ASTM A182 Gr F304/F316 플랜지는 파이프 재료를 보완합니다.
밸브: A182 Gr F304/F316 밸브는 부식성 매체에 대한 내성이 매우 강하여 화학 공장과 해상 환경에 적합합니다.
패스너: ASTM A193 Gr B8/B8M 볼트와 A194 Gr 8/8M 너트는 스테인리스 스틸 조립품에 적합하여 내식성을 보장합니다.

석유 및 가스 파이프라인을 위한 2.5 API 5L 등급

파이프: API 5L X42, X52, X65 및 X70 등급은 특히 육상 및 해상 응용 분야에서 석유 및 가스 파이프라인에 높은 강도, 유연성 및 인성을 제공합니다.
피팅: ASTM A860 Gr WPHY(42-70)와 같은 고수율 피팅은 API 5L 파이프의 강도와 일치합니다.
플랜지: ASTM A694 Gr F42~F70 플랜지는 고압 파이프라인에 적합합니다.
밸브: 이러한 고압 환경에서는 API 6D 밸브와 ASTM A216 Gr WCB/WC6이 표준입니다.
패스너: ASTM A193 Gr B7에 부합하는 볼트와 ASTM A194 Gr 2H에 부합하는 너트는 안전하고 고압적인 연결을 보장합니다.

2.6 듀플렉스 및 슈퍼 듀플렉스 스테인리스 스틸 시스템

파이프: 듀플렉스 스테인리스 스틸(UNS S31803/S32205)과 슈퍼 듀플렉스(UNS S32750/S32760) 파이프는 염화물 환경에서 일반 부식과 국부 부식에 매우 강해 해상 석유 생산 및 담수화 플랜트에 이상적입니다.
피팅: ASTM A815 Gr WP31803 및 WP32750 피팅은 일치하는 내식성 및 기계적 강도를 제공합니다.
플랜지: ASTM A182 Gr F51/F53 플랜지는 듀플렉스 시스템의 표준입니다.
밸브: ASTM A182 Gr F51/F55와 같은 이중 밸브는 우수한 내식성을 제공합니다.
패스너: 고강도 ASTM A193 Gr B7/B8M 볼트와 ASTM A194 Gr 7/8M 너트가 일반적으로 사용됩니다.

배관 재료 호환성 표

재료	파이프	피팅	플랜지	밸브	볼트 및 너트
탄소강	A106 학년 A A106 Gr.B A106 Gr.C	A234 WPA A234 WPB A234 WPC	A105	A216 WCB	A193 Gr.B7 A194 2H급
탄소강 합금 고온	A335 P1 A335 P11 A335 P12 A335 P22 A335 P5 A335 P9 A335 P91 A225 P92	A234 WP1 A234 WP11 A234 WP12 A234 WP22 A234 WP5 A234 WP9 A234 WP91 A234 WP92	A182 F1 A182 F11 A182 F12 A182 F22 A182 F5 A182 F9 A182 F91 A182 F92	A217 WC1 A217 WC11 A217 WC12 A217 WC22 A217 WC5 A217 WC9 A217 WC91 A217 WC92	A193 Gr.B7 A194 2H급
탄소강 저온	A333 6학년 A333 3학년 A333 1학년	A420 WPL6 A420 WPL3 A420 WPL1	A350 LF6 A350 LF3 A350 LF1	A352LC6 A352LC3 (에이352LC3) A352LC1	A320 Gr.L7 A194 7학년
오스테나이트계 스테인리스강	A312TP304 A312TP316 A312TP321 A312TP347	A403 WP304 A403 WP316 A403 WP321 A403 WP347	A182 F304 A182 F316 A182 F321 A182 F347	A182 F304 A182 F316 A182 F321 A182 F347	A193 Gr.B8 A194 8학년
API 5L 라인 파이프	API 5L X42 API 5L X46 API 5L X52 API 5L X56 API 5L X60 API 5L X65 API 5L X70	A860 WPHY 42 A860 WPHY 46 A860 WPHY 52 A860 WPHY 56 A860 WPHY 60 A860 WPHY 65 A860 WPHY 70	A694 F42 A694 F46 A694 F52 A694 F56 A694 F60 A694 F65 A694 F70	API 6D A216 WCB	A193 Gr.B7 A194 2H급
듀플렉스 스테인리스 스틸	A790 UNS S31803 A790 UNS S32205	A815 WP31803 A815 WP32205	A182 F51 A182 F60	A182 F51 A182 F60	A193 Gr.B7 A194 7학년
슈퍼 듀플렉스 스테인리스 스틸	A790 UNS S32750 A790 UNS S32760	A815 WPS32750 A815 WPS32760	A182 F53 A182 F55	A182 F53 A182 F55	A193 Gr.B8M A194 8M급

3. 재료 선택을 위한 주요 고려 사항

온도: 고온 응용 분야에서는 ASTM A335 강철 합금이나 A790 듀플렉스 스테인리스 강철과 같이 높은 온도에서도 기계적 특성을 유지할 수 있는 재료가 필요합니다.
부식성 환경: 해상 및 화학 처리 응용 분야에는 염화물, 산 및 알칼리와 같은 부식성이 강한 물질에 노출되는 것이 포함됩니다. 스테인리스 스틸, 듀플렉스 및 슈퍼 듀플렉스 합금은 이러한 환경에 대한 우수한 내성을 제공합니다.
압력: 석유 및 가스 파이프라인과 같은 고압 환경에는 API 5L 등급과 고수율 피팅, 밸브, 패스너가 필요합니다.
저온 회복성: LNG를 취급하는 극저온 또는 냉장 시스템에는 낮은 온도에서도 견고성을 유지하는 ASTM A333과 같은 재료가 필요합니다.

4. 결론

석유 및 가스, 화학 처리, 광업 산업에서 파이프 시스템에 적합한 재료 선택은 시스템 신뢰성과 안전성의 중요한 측면입니다. 파이프, 피팅, 플랜지, 밸브 및 패스너 간의 호환성을 이해하면 전체 시스템의 내구성과 성능이 보장됩니다. API 5L, ASTM A106, A335, A312 및 듀플렉스 스테인리스 스틸과 같은 재료를 사용하면 특정 운영 요구 사항에 맞는 올바른 구성 요소를 매치하여 수명을 보장하고 부식이나 기계적 고장으로 인한 가동 중지 시간을 최소화할 수 있습니다.

재료를 선택할 때는 항상 재료 전문가 및 엔지니어와 협의하여 압력, 온도, 부식 노출, 기계적 응력을 고려하여 응용 분야의 정확한 요구 사항을 평가하세요.

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