나사산 게이지

API Spec 5B 대 ASME B1.20.1

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소개

석유, 가스 및 산업 분야의 나사산 및 연결 표준과 관련하여 API Spec 5B 대 ASME B1.20.1 두 가지 중요한 참고 자료입니다. 이러한 표준은 파이프, 튜빙 및 피팅의 나사산에 대한 사양을 관리하여 나사산 연결의 무결성, 호환성 및 성능을 보장합니다. 둘 다 나사산을 표준화하는 동일한 일반적인 목적을 제공하지만, 서로 다른 기술적 요구 사항과 범위를 가진 다양한 응용 분야와 산업에 적합합니다.

API Spec 5B와 ASME B1.20.1은 무엇입니까?

API 사양 5B 는 American Petroleum Institute(API)에서 발행한 표준으로, 석유 및 가스 산업에서 사용되는 케이싱, 튜빙 및 라인 파이프의 나사 연결에 대한 나사산, 측정 및 테스트 절차를 지정합니다. 이 표준은 고압, 고응력 환경에서 파이프 연결의 기계적 무결성을 보장하는 데 필수적입니다.
영어: ASME B1.20.1 표준, 반면에, 미국 기계 기술자 협회(ASME)의 표준으로, 일반적으로 National Pipe Taper(NPT) 나사산이라고 하는 범용 파이프 나사산에 대한 사양을 제공합니다. 이 표준은 배관, HVAC 및 일반 파이핑 시스템을 포함하여 압력이 낮고 요구 조건이 덜 까다로운 다양한 산업에서 널리 사용됩니다.

주요 차이점: API Spec 5B 대 ASME B1.20.1

1. 적용범위

API 사양 5B:
주로 석유 및 가스 산업에서 사용됩니다.
케이싱, 튜빙, 라인 파이프용 나사산을 덮습니다.
극한의 압력, 온도 및 환경 조건을 견뎌내는 고성능 연결을 보장합니다.
영어: ASME B1.20.1 표준:
이러한 제품은 건설, 배관, 일반 산업용 애플리케이션을 포함한 다양한 산업에서 사용됩니다.
저압에서 중압 시스템에 널리 사용되는 NPT 나사산을 관리합니다.
석유 및 가스 부문에서 일반적으로 나타나는 극한의 조건을 견딜 필요가 없는 일반적인 용도의 애플리케이션에 중점을 둡니다.

2. 나사산 유형 및 디자인

API 사양 5B:
API 버트리스(BC), 롱 스레드(LC), 익스트림 라인(XL) 스레드를 포함하여 케이싱, 튜빙, 라인 파이프용 스레드를 지정합니다.
이 나사산은 높은 압력과 기계적 부하가 있는 환경에서 단단하고 누출 방지 밀봉을 제공하도록 설계되었습니다.
이러한 나사산은 일반적으로 더욱 견고하며, 나사산 결합이 더 높고 구성 토크와 나사산 윤활에 대한 특정 요구 사항이 있습니다.
영어: ASME B1.20.1 표준:
금속과 금속의 접촉을 통해 밀봉하는 테이퍼형 나사산인 NPT 나사산의 치수와 허용 오차를 정의합니다.
NPT 나사산은 일반 나사산보다 견고성은 떨어지지만 조립 용이성과 비용이 더 중요한 요소인 저압 응용 분야에 적합합니다.
NPT 나사산은 더 간단하여 일반적인 용도에서 제조하고 사용하기 쉽습니다.

3. 제조 및 테스트 요구 사항

API 사양 5B:
표준 준수를 보장하기 위해 특정 API 나사산 게이지를 포함하여 나사산 측정에 대한 엄격한 테스트 요구 사항이 포함됩니다.
현장 조건에서 나사 연결부의 무결성을 확인하기 위해 누출 테스트, 압력 테스트, 때로는 파괴 테스트와 같은 테스트 절차를 의무화합니다.
나사산 마모를 방지하고 안전하고 누출 없는 연결을 보장하기 위해 정밀한 나사산 절단, 적절한 나사산 윤활, 적절한 메이크업 토크가 필요함을 강조합니다.
영어: ASME B1.20.1 표준:
API Spec 5B보다 덜 엄격한 테스트 요구 사항을 갖지만 NPT 나사산 제조 및 측정에 대한 지침을 제공합니다.
NPT 나사산은 일반적으로 표준 나사산 게이지를 사용하여 검사하며, 누출 테스트가 필요하지만 테스트 프로토콜은 일반적으로 덜 엄격합니다.
이 표준은 스레드가 올바르게 형성되고 올바르게 작동하는지 확인하는 데 중점을 두고 있지만, API Spec 5 B에 비해 더 관대한 애플리케이션 환경을 가정합니다.

4. 압력 및 환경 고려 사항

API 사양 5B:
이 제품은 깊은 우물과 같은 고압 환경을 위해 설계되었습니다. 여기서 파이프 연결부는 압력뿐만 아니라 열 사이클, 기계적 응력, 부식성 환경에 대한 노출도 견뎌야 합니다.
API 스레드는 종종 혹독하고 원격 환경에서도 장시간에 걸쳐 안정적인 성능을 제공해야 합니다.
영어: ASME B1.20.1 표준:
이 제품은 훨씬 덜 심각한 환경적, 기계적 응력이 있는 저압 응용 분야에 사용됩니다.
압력과 온도가 적당한 범위 내에 있고 나사산이 극한의 환경 요인에 저항할 필요가 없는 급수 시스템, HVAC 및 일반 산업용 배관과 같은 시스템에 적합합니다.

일반적인 오해

1. 상호 교환성:

일반적인 오해 중 하나는 API 스레드와 NPT 스레드가 호환 가능하다는 것입니다. 그렇지 않습니다. 각 유형의 스레드는 특정 애플리케이션을 위해 설계되었으며 잘못된 표준을 사용하면 연결 실패, 누수 또는 심지어 치명적인 시스템 오류가 발생할 수 있습니다.
API 나사산과 NPT 나사산은 설계 기준, 나사산 프로필, 재료 요구 사항이 다르기 때문에 적절한 엔지니어링 고려 없이는 대체하기에 적합하지 않습니다.

2. 복잡성:

일부는 ASME B1.20.1 나사산이 덜 까다로운 응용 분야에서 사용되기 때문에 더 간단하다고 생각할 수 있지만, 사용 가능한 크기와 피팅의 다양성으로 인해 복잡성이 발생할 수 있습니다. 반대로 API 나사산은 설계 및 테스트가 더 복잡하지만 석유 및 가스 산업 내에서의 응용 분야에서는 간단합니다.

올바른 표준 선택을 위한 실용적 지침

API Spec 5B를 선택하세요 언제:
저는 석유 및 가스 산업 프로젝트, 특히 시추, 우물 완성, 파이프라인 건설에 참여합니다.
귀하의 애플리케이션에는 누출과 고장을 방지하기 위해 나사산 무결성이 중요한 고압, 고온 환경이 포함됩니다.
석유 및 가스 탐사와 생산을 위해서는 엄격한 규제 및 안전 요건을 충족해야 합니다.
ASME B1.20.1을 선택하세요 언제:
우리는 압력과 온도가 중간 범위에 있는 일반 산업, 배관 또는 HVAC 응용 분야를 위한 배관 시스템을 설계하거나 설치합니다.
조립의 용이성, 비용 효율성, 나사산 구성 요소의 폭넓은 가용성은 중요한 요소입니다.
귀하는 NPT 나사산이 표준 사양이고, 석유 및 가스 부문만큼 적용 환경이 까다롭지 않은 프로젝트를 진행하고 있습니다.

결론

API Spec 5B와 ASME B1.20.1의 차이점을 이해하는 것은 특정 애플리케이션에 올바른 나사산 표준이 사용되는지 확인하는 데 중요합니다. API Spec 5B는 석유 및 가스 산업의 엄격한 요구 사항에 맞게 설계된 반면, ASME B1.20.1은 일반 용도 파이핑 나사산에 널리 적용되는 표준을 제공합니다. 적절한 표준을 선택하면 나사산 연결부의 안전성, 신뢰성 및 효율성을 보장하여 궁극적으로 파이핑 시스템의 성공과 수명에 기여할 수 있습니다.

LNG 탱크

LNG 탱크 설계, 재료 선택 및 응용 프로그램에 대한 심층 가이드

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소개

액화천연가스(LNG)는 효율적인 운송과 보관을 용이하게 하기 위해 극저온에서 보관되는 글로벌 에너지 인프라의 필수 구성 요소입니다. LNG 탱크 설계와 재료 선택은 안전성, 내구성 및 성능을 보장하는 데 중요합니다. 탱크 설계와 재료를 탐구하는 것 외에도 에너지 부문에서 LNG 탱크의 역할을 충분히 이해하기 위해 다양한 LNG 탱크 응용 분야를 이해하는 것이 필수적입니다.

LNG 탱크 설계 이해

LNG 탱크는 약 -162°C(-260°F)의 온도에서 천연가스를 액체 형태로 보관하도록 설계되었습니다. 극한의 추위, 압력 변화 및 잠재적인 열 응력을 수용해야 합니다. 주요 탱크 유형과 중요한 설계 고려 사항에 대한 자세한 내용은 다음과 같습니다.
탱크 유형:
단일 격납 탱크: 이 탱크는 외부 콘크리트 구조가 있는 단일 강철 층을 특징으로 합니다. 안전 여유가 낮기 때문에 일반적으로 더 작은 저장 용량에 사용되며 대규모 응용 프로그램에는 덜 일반적입니다.
이중 격납 탱크: 이 탱크는 내부 강철 탱크와 외부 콘크리트 또는 강철 격리 층을 가지고 있습니다. 잠재적 누출을 관리하고 추가 보호 계층을 제공하여 추가적인 안전을 제공합니다.
완전 격리 탱크: 이러한 탱크는 내부 LNG 컨테이너와 2차 격리 시스템을 갖추고 있으며, 잠재적인 누출을 처리할 수 있도록 설계되어 대규모 LNG 저장의 표준이 되었습니다.
디자인 고려사항:
열 절연: 펄라이트, 진공 또는 폴리우레탄 폼과 같은 고급 단열재는 열 침투를 막고 LNG를 극저온으로 유지합니다.
압력 제어 시스템: 압력 방출 밸브와 모니터링 시스템은 내부 압력을 관리하고 안전한 작동을 보장하는 데 필수적입니다.
지진 및 구조적 건전성: 탱크는 지진 활동과 기타 구조적 응력을 견뎌야 하므로 종종 철근 콘크리트와 상세한 구조 분석을 통합합니다.

LNG 탱크 설계

LNG 탱크 설계

LNG 탱크를 위한 재료 선택

적합한 재료를 선택하는 것은 LNG 탱크의 성능과 수명에 매우 중요합니다. 일반적으로 사용되는 재료를 살펴보겠습니다.
내부 탱크 재료:
9% 니켈강(ASTM A553): 이 소재는 내부 바닥판과 내부 셸 또는 벽판에 적합하며, 극저온에서 높은 인성과 취성 파괴 저항성을 제공합니다.
저온 탄소강: 이 소재는 극한의 극저온 특성이 그렇게 중요하지 않은 부품에 9% 니켈강과 함께 사용되기도 합니다.
외부 탱크 재료:
콘크리트: 이중 및 완전 격납 탱크의 외부 격납층에 사용되어 견고한 구조적 지지대와 추가적인 열 절연을 제공합니다.
강철: 때로는 응력이 높은 영역의 외부 탱크에 사용되며, 종종 부식을 방지하기 위해 코팅되거나 처리됩니다.
탱크 지붕 재료:
ASTM A516 70등급: 이 탄소강은 탱크 지붕 판에 적합하며 낮은 온도에서도 강도와 인성을 제공합니다.
단열재:
펄라이트: 극저온으로부터 절연하는 데 효과적입니다.
유리섬유와 에어로젤: 뛰어난 단열성을 제공하는 첨단 소재이지만 비용이 많이 듭니다.

LNG 탱크의 응용 분야

LNG 탱크는 에너지 부문 전반의 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 다음은 이러한 탱크가 활용되는 방식입니다.
LNG 수입 및 수출 터미널:
수입 터미널: 수입 터미널에 있는 LNG 탱크는 선박에서 LNG를 공급받고 이를 저장한 후 다시 기화시켜 지역 가스 네트워크로 분배합니다.
수출 터미널: LNG 탱크는 국제 운송을 위해 선박에 싣기 전에 수출 터미널에서 액화천연가스를 저장합니다.
LNG 저장 및 유통:
공익사업 회사: 공공 서비스 제공업체는 LNG 탱크에 주거 및 상업적 용도로 천연가스를 저장하고 유통하며, 최대 수요 기간에도 안정적인 공급을 보장합니다.
산업용 애플리케이션: 산업체에서는 일관적이고 안정적인 연료원이 필요한 공정에 천연가스를 저장하고 공급하기 위해 LNG 탱크를 사용합니다.
연료로서의 LNG:
해상 운송: LNG 탱크는 LNG를 연료로 사용하도록 설계된 선박에 사용되며, 기존 선박 연료에 비해 배출량을 줄입니다.
중장비 차량: LNG 탱크는 액화천연가스를 연료로 사용하는 트럭과 버스에 사용되며, 디젤 연료에 비해 더 깨끗한 대안을 제공합니다.
비상 백업 및 피크 쉐이빙:
백업 전원: LNG 탱크는 전기 공급이 불안정한 지역에 백업 전원 솔루션을 제공하여 정전 중에도 전력 생산을 위한 천연가스를 공급합니다.
피크 쉐이빙: LNG 저장은 수요가 낮은 기간 동안 잉여 가스를 저장하고 수요가 높은 기간 동안 이를 방출하여 최대 수요를 관리하는 데 도움이 됩니다.
LNG 생산 시설:
액화 플랜트: LNG 탱크는 생산 시설에 액화된 제품을 저장하는데, 여기서 천연가스를 냉각하고 응축하여 액체 형태로 만들어 효율적인 보관 및 운송이 가능합니다.

디자인 및 안전 고려 사항

LNG 탱크의 안전성과 효율성을 보장하려면 다음 사항을 고려하세요.
열 스트레스 관리: 극심한 온도 변화로 인한 열응력을 관리하려면 적절한 단열 및 팽창 조인트가 필요합니다.
안전 기능: LNG 저장과 관련된 잠재적 위험을 해결하기 위해 누출 탐지 시스템, 화재 방지 시스템, 비상 정지 시스템을 통합합니다.
규정 준수: 미국석유협회(API), 미국소방협회(NFPA), 국제표준화기구(ISO) 등의 기관에서 제정한 산업 표준 및 규정을 준수합니다.

결론

LNG 탱크의 설계 및 재료 선택은 안전하고 효율적인 작동을 보장하는 데 기본이 됩니다. 엔지니어는 극저온 구성 요소에 9% 니켈 강철과 지붕에 ASTM A516 Grade 70과 같은 적절한 재료를 선택하여 극한 조건에서도 안정적으로 작동하는 탱크를 만들 수 있습니다. 수입 및 수출 터미널에서 산업용 및 비상 백업에 이르기까지 LNG 탱크의 다양한 응용 분야를 이해하면 글로벌 에너지 인프라에서 중요한 역할을 강조할 수 있습니다. 신중한 설계, 재료 선택 및 안전 표준 준수는 LNG 저장 및 활용의 지속적인 성공과 안전을 지원합니다. 정확한 사양 및 현재 가격은 [email protected] 특정 프로젝트 요구 사항을 충족하는 것이 항상 좋습니다.

NACE MR0175 대 NACE MR0103

NACE MR0175와 NACE MR0103의 차이점은 무엇입니까?

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소개

석유 및 가스와 같은 산업에서 장비와 인프라가 혹독한 환경에 일상적으로 노출되는 경우 부식 조건을 견딜 수 있는 재료를 선택하는 것이 중요합니다. 황화수소(H₂S)가 포함된 환경에 대한 재료 선택을 안내하는 두 가지 필수 표준은 다음과 같습니다. NACE MR0175 그리고 네이에스 MR0103. 두 표준 모두 황화물 응력 균열(SSC) 및 기타 수소 유도 손상을 방지하는 것을 목표로 하지만, 서로 다른 응용 분야와 환경을 위해 설계되었습니다. 이 블로그에서는 이 두 가지 필수 표준의 차이점에 대한 포괄적인 개요를 제공합니다.

NACE 표준 소개

NACE International은 현재 Association for Materials Protection and Performance(AMPP)의 일부로, H₂S를 포함하는 부식성 서비스 환경이 제기하는 과제를 해결하기 위해 NACE MR0175와 NACE MR0103을 개발했습니다. 이러한 환경은 다양한 형태의 부식과 균열로 이어질 수 있으며, 이는 재료의 무결성을 손상시키고 잠재적으로 치명적인 고장으로 이어질 수 있습니다. 이러한 표준의 주요 목적은 이러한 손상 효과에 저항할 수 있는 재료를 선택하기 위한 지침을 제공하는 것입니다.

범위 및 적용

NACE MR0175

주요 초점: NACE MR0175 또는 ISO 15156은 주로 탄화수소의 탐사, 시추, 생산, 운송을 포함한 상류 석유 및 가스 산업을 대상으로 합니다.
환경: 이 표준은 부식성 서비스 환경에서 석유 및 가스 생산에 사용되는 재료를 다룹니다. 여기에는 다운홀 장비, 웰헤드 구성 요소, 파이프라인 및 정유소가 포함됩니다.
글로벌 사용: NACE MR0175는 부식성이 강한 환경에서 재료의 안전성과 신뢰성을 보장하기 위해 상류 석유 및 가스 작업에서 널리 사용되는 전 세계적으로 인정된 표준입니다.

네이에스 MR0103

주요 초점: NACE MR0103은 하류 작업에 초점을 맞춰 정유 및 석유화학 산업을 위해 특별히 설계되었습니다.
환경: 이 표준은 황화수소가 있는 공정 플랜트, 특히 습한 H₂S 환경에 적용됩니다. 황화물 응력 균열의 위험이 상당한 정제 유닛(예: 수소 처리 유닛)에서 발견되는 조건에 맞게 조정되었습니다.
산업별: 더 광범위한 분야에 사용되는 NACE MR0175와 달리 NACE MR0103은 정유 부문에 더 중점을 둡니다.

자재 요구 사항

NACE MR0175

재료 옵션: NACE MR0175는 탄소강, 저합금강, 스테인리스강, 니켈 기반 합금 등 다양한 소재 옵션을 제공합니다. 각 소재는 특정 부식성 환경에 대한 적합성에 따라 분류됩니다.
자격: 재료는 SSC, 수소 유도 균열(HIC), 황화물 응력 부식 균열(SSCC)에 대한 저항성을 포함하여 사용 자격을 얻기 위해 엄격한 기준을 충족해야 합니다.
환경적 한계: 이 표준은 부식성 환경에 대한 재료의 적합성을 결정하는 H₂S 분압, 온도, pH 및 기타 생태적 요인을 제한합니다.

네이에스 MR0103

재료 요구 사항: NACE MR0103은 정련 환경에서 SSC에 저항하는 재료에 초점을 맞춥니다. 탄소, 저합금 및 특정 스테인리스강에 대한 특정 기준을 제공합니다.
간소화된 가이드라인: MR0175에 비해 MR0103의 재료 선택 지침은 더 간단하며, 정유 작업에서 일반적으로 발견되는 보다 통제되고 일관된 조건을 반영합니다.
제조 공정: 또한 이 표준은 재료가 균열 저항성을 유지할 수 있도록 용접, 열처리 및 제작 요구 사항도 설명합니다.

인증 및 규정 준수

NACE MR0175
인증: NACE MR0175 준수는 종종 규제 기관에서 요구하며 사워 오일 및 가스 작업에서 장비의 안전과 신뢰성을 보장하는 데 중요합니다. 이 표준은 많은 국제 규정 및 계약에서 참조됩니다.
선적 서류 비치: 일반적으로 재료가 MR0175에 명시된 특정 기준을 충족한다는 것을 입증하기 위해 자세한 문서가 필요합니다. 여기에는 화학 성분, 기계적 특성 및 부식성 서비스 조건에 대한 저항성 테스트가 포함됩니다.
네이에스 MR0103
인증: NACE MR0103 준수는 일반적으로 정유 및 석유화학 공장에서 사용되는 장비 및 자재에 대한 계약에서 요구됩니다. 이는 선택된 자재가 정유 환경의 특정 과제를 견딜 수 있음을 보장합니다.
간소화된 요구 사항: MR0103 준수를 위한 문서화 및 테스트 요건은 여전히 엄격하지만 MR0175 준수 요건보다 복잡하지 않은 경우가 많습니다. 이는 정유 공정과 상류 공정의 환경 조건 및 위험이 다르다는 점을 반영하기 때문입니다.

테스트 및 자격

NACE MR0175
엄격한 테스트: 재료는 부식성 환경에서 사용하기 위해 SSC, HIC, SSCC에 대한 실험실 테스트를 포함한 광범위한 테스트를 거쳐야 합니다.
글로벌 표준: 이 표준은 국제 시험 절차와 일치하며 종종 석유 및 가스 작업에서 발견되는 가장 혹독한 조건에서도 재료가 엄격한 성능 기준을 충족하도록 요구합니다.
네이에스 MR0103
타겟 테스트: 테스트 요구 사항은 정유소 환경의 특정 조건에 초점을 맞춥니다. 여기에는 습식 H₂S, SSC 및 기타 관련 균열 형태에 대한 저항성 테스트가 포함됩니다.
특정 응용 프로그램: 테스트 프로토콜은 일반적으로 상류 작업에서 발견되는 조건보다 덜 심각한 조건을 수반하는 정유 공정의 요구 사항에 맞춰 조정됩니다.

결론

하는 동안 NACE MR0175 및 NACE MR0103 두 제품 모두 부식성 환경에서 황화물 응력 균열 및 기타 형태의 환경 균열을 방지하며 다양한 용도에 맞게 설계되었습니다.
NACE MR0175 상류 석유 및 가스 운영의 표준입니다. 광범위한 재료와 환경 조건을 포괄하며 엄격한 테스트 및 자격 심사 프로세스를 거칩니다.
네이에스 MR0103 정유 산업에 맞춰 제작되었습니다. 하류 운영에 초점을 맞추고 더 간단하고 타겟팅된 소재 선택 기준을 사용합니다.

이들 표준 간의 차이점을 이해하는 것은 특정 응용 분야에 적합한 재료를 선택하고 황화수소 환경에서 인프라의 안전성, 신뢰성 및 수명을 보장하는 데 필수적입니다.

수소유도균열 HIC

환경 크래킹: HB, HIC, SWC, SOHIC, SSC, SZC, HSC, HE, SCC

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소개

석유 및 가스, 화학 처리, 발전과 같이 재료가 혹독한 환경에 노출되는 산업에서 환경 균열을 이해하고 예방하는 것이 중요합니다. 이러한 유형의 균열은 치명적인 고장, 비용이 많이 드는 수리 및 상당한 안전 위험으로 이어질 수 있습니다. 이 블로그 게시물은 HB, HIC, SWC, SOHIC, SSC, SZC, HSC, HE 및 SCC와 같은 다양한 형태의 환경 균열에 대한 자세하고 전문적인 개요를 제공하며, 이러한 균열의 인식, 기본 메커니즘 및 예방 전략도 포함합니다.

1. 수소수포(HB)

인식:
수소 블리스터링은 재료 표면에 블리스터나 융기가 형성되는 것을 특징으로 합니다. 이러한 블리스터는 수소 원자가 재료를 관통하여 내부 결함이나 내포물에 축적되어 수소 분자를 형성하여 국부적으로 높은 압력을 발생시킵니다.

기구:
수소 원자는 재료, 일반적으로 탄소강으로 확산되고 불순물이나 공극 부위에서 분자 수소로 재결합합니다. 이러한 수소 분자의 압력은 물집을 생성하여 재료를 약화시키고 더 많은 분해로 이어집니다.

방지:

  • 재료 선택: 불순물이 적은 재료, 특히 유황 함량이 낮은 강철을 사용하세요.
  • 보호 코팅: 수소 침투를 방지하는 코팅 적용.
  • 음극 보호: 수소 흡수를 줄이기 위해 음극 방식 보호 시스템을 구현합니다.

2. 수소 유도 크래킹(HIC)

인식:
수소 유도 균열(HIC)은 종종 재료의 압연 방향과 평행하게 진행되는 내부 균열로 식별됩니다. 이러한 균열은 일반적으로 결정립 경계를 따라 위치하며 재료 표면까지 확장되지 않아 상당한 손상이 발생할 때까지 감지하기 어렵습니다.

기구:
수소 블리스터링과 마찬가지로 수소 원자는 재료에 들어가 재결합하여 내부 공동 또는 내포물 내에서 분자 수소를 형성합니다. 이러한 분자가 생성하는 압력은 내부 균열을 일으켜 재료의 구조적 무결성을 손상시킵니다.

방지:

  • 재료 선택: 불순물 수준이 낮은 저유황 강을 선택하세요.
  • 열처리: 적절한 열처리 공정을 사용하여 재료의 미세구조를 정제합니다.
  • 보호 조치: 코팅과 음극 방식을 사용하여 수소 흡수를 억제합니다.

3. 응력 지향 수소 유도 균열(SOHIC)

인식:
SOHIC는 외부 인장 응력이 있는 상태에서 발생하는 수소 유도 균열의 한 형태입니다. 이는 특징적인 계단식 또는 계단과 같은 균열 패턴으로 인식되며, 종종 용접부 또는 기타 고응력 영역 근처에서 관찰됩니다.

기구:
수소 유도 균열과 인장 응력은 더 심각하고 뚜렷한 균열 패턴을 초래합니다. 응력의 존재는 수소 취성의 효과를 악화시켜 균열이 단계적으로 전파되도록 합니다.

방지:

  • 스트레스 관리: 잔류 스트레스를 줄이기 위해 스트레스 해소 방법을 시행하세요.
  • 재료 선택: 수소 취성에 대한 저항성이 더 높은 재료를 사용하세요.
  • 보호 조치: 보호 코팅과 음극 방식을 적용합니다.

4. 황화물 응력 균열(SSC)

인식:
황화물 응력 균열(SSC)은 황화수소 환경(H₂S)에 노출된 고강도 강철에서 취성 균열로 나타납니다. 이러한 균열은 종종 입자 간 균열이며 인장 응력 하에서 빠르게 전파되어 갑작스럽고 치명적인 파손으로 이어질 수 있습니다.

기구:
황화수소가 존재하면 수소 원자가 재료에 흡수되어 취성이 발생합니다. 이 취성은 재료의 인장 응력을 견디는 능력을 감소시켜 취성 파괴를 초래합니다.

방지:

  • 재료 선택: 경도 수준을 조절하여 부식성 서비스에 강한 재료를 사용합니다.
  • 환경 제어: 황화수소 노출을 줄이거나 억제제를 사용하여 영향을 최소화합니다.
  • 보호 코팅: 황화수소에 대한 장벽 역할을 하는 코팅을 적용합니다.

5. 단계적 크래킹(SWC)

인식:
계단식 또는 수소 균열은 고강도 강철, 특히 용접 구조에서 발생합니다. 이는 일반적으로 용접 근처에서 관찰되는 지그재그 또는 계단 모양의 균열 패턴으로 인식됩니다.

기구:
계단식 균열은 수소 취성과 용접 잔류 응력의 결합 효과로 인해 발생합니다. 균열은 재료를 통과하는 가장 약한 경로를 따라 계단식으로 전파됩니다.

방지:

  • 열처리: 잔류응력을 줄이려면 용접 전후 열처리를 사용하십시오.
  • 재료 선택: 수소 취성에 대한 저항성이 더 좋은 재료를 선택하세요.
  • 수소 베이크아웃: 흡수된 수소를 제거하기 위해 용접 후 수소 베이크아웃 절차를 구현합니다.

6. 스트레스 아연 균열(SZC)

인식:
응력 아연 균열(SZC)은 아연 도금(아연 도금) 강에서 발생합니다. 이는 아연 코팅의 박리와 그에 따른 기본 강의 구조적 파손으로 이어질 수 있는 입자 간 균열로 인식됩니다.

기구:
아연 코팅 내부의 인장 응력과 부식성 환경에 노출되는 것이 합쳐져 SZC가 발생합니다. 코팅 내부의 응력은 환경 요인과 결합되어 입자 간 균열과 파손으로 이어집니다.

방지:

  • 코팅 제어: 과도한 응력을 피하기 위해 적절한 아연 코팅 두께를 확보하세요.
  • 디자인 고려사항: 스트레스가 집중될 수 있는 날카로운 구부러진 부분과 모서리는 피하세요.
  • 환경 제어: 균열을 심화시킬 수 있는 부식성 환경에 노출되는 것을 줄이세요.

7. 수소 응력 균열(HSC)

인식:
수소 응력 균열(HSC)은 수소에 노출된 고강도 강에서 발생하는 수소 취성의 한 형태입니다. 인장 응력 하에서 갑작스러운 취성 파괴가 특징입니다.

기구:
수소 원자는 강철로 확산되어 취성을 일으킵니다. 이 취성은 재료의 인성을 크게 감소시켜 응력 하에서 균열과 갑작스러운 파손을 일으키기 쉽습니다.

방지:

  • 재료 선택: 수소 취성에 대한 민감성이 낮은 재료를 선택하세요.
  • 환경 제어: 가공 및 서비스 중 수소 노출을 최소화하세요.
  • 보호 조치: 보호 코팅과 음극 방식을 사용하여 수소 침투를 방지하세요.

8. 수소 취성(HE)

인식:
수소 취성(HE)은 수소 흡수로 인해 재료의 탄성 손실과 그에 따른 균열 또는 파괴를 나타내는 일반적인 용어입니다. 파괴의 갑작스럽고 취성적인 특성이 종종 인식됩니다.

기구:
수소 원자는 금속의 격자 구조에 들어가 연성과 인성을 크게 감소시킵니다. 응력을 받으면 취성 재료는 균열과 파손에 취약합니다.

방지:

  • 재료 선택: 수소 취성에 강한 재료를 사용하세요.
  • 수소 제어: 흡수를 방지하기 위해 제조 및 서비스 중에 수소 노출을 관리합니다.
  • 보호 코팅: 수소가 재료 내부로 유입되는 것을 방지하는 코팅을 적용합니다.

9. 응력 부식 균열(SCC)

인식:
응력 부식 균열(SCC)은 일반적으로 재료 표면에서 시작하여 두께를 통해 전파되는 미세 균열이 특징입니다. SCC는 재료가 인장 응력 하에서 부식성 환경에 노출될 때 발생합니다.

기구:
SCC는 인장 응력과 부식성 환경의 결합 효과로 인해 발생합니다. 예를 들어, 염화물 유도 SCC는 스테인리스강에서 흔히 발생하는 문제로, 염화물 이온이 응력 하에서 균열 시작 및 전파를 촉진합니다.

방지:

  • 재료 선택: 환경과 관련된 특정 유형의 SCC에 내성이 있는 재료를 선택하세요.
  • 환경 제어: 작동 환경에서 염화물과 같은 부식성 물질의 농도를 줄입니다.
  • 스트레스 관리: 응력 제거 어닐링과 신중한 설계를 사용해 SCC에 영향을 미치는 잔류 응력을 최소화합니다.

결론

환경 균열은 재료 무결성이 중요한 산업에 복잡하고 다면적인 과제를 나타냅니다. HB, HIC, SWC, SOHIC, SSC, SZC, HSC, HE, SCC와 같은 각 유형의 균열 뒤에 있는 특정 메커니즘을 이해하는 것은 효과적인 예방에 필수적입니다. 재료 선택, 스트레스 관리, 환경 제어, 보호 코팅과 같은 전략을 구현함으로써 산업은 이러한 형태의 균열과 관련된 위험을 크게 줄여 인프라의 안전성, 신뢰성 및 수명을 보장할 수 있습니다.

기술 발전이 계속 진화함에 따라 환경 균열을 방지하는 방법도 진화할 것입니다. 이는 끊임없이 요구되는 환경에서 재료 무결성을 유지하기 위해 지속적인 연구 및 개발이 필수적이게 만듭니다.

석유 저장 탱크 건설: 강판 요구 사항 계산

석유 저장 탱크용 강판 수 계산 방법

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소개

석유 저장 탱크를 건설하려면 구조적 무결성, 안전성 및 비용 효율성을 보장하기 위한 정확한 계획과 정확한 계산이 필요합니다. 탄소강판, 이러한 판의 수량과 배열을 결정하는 것은 매우 중요합니다. 이 블로그에서는 특정 예를 사용하여 관련 단계를 설명하는 오일 저장 탱크용 강판 수를 계산하는 방법을 살펴보겠습니다.

프로젝트 사양

고객 요구 사항:

  • 플레이트 두께 옵션: 6mm, 8mm, 10mm 탄소강판
  • 플레이트 치수: 폭 : 2200mm, 길이 : 6000mm

탱크 사양:

  • 탱크 수: 3
  • 개별 탱크 용량: 3,000 입방 미터
  • 키: 12미터
  • 지름: 15.286 미터

3개의 원통형 오일 저장 탱크에 대한 강판 수량 계산 단계

1단계: 단일 탱크의 표면적 계산

각 탱크의 표면적은 원통형 껍질, 바닥, 지붕의 표면적을 합한 것입니다.

1. 원둘레와 껍질 면적을 계산하세요

2. 바닥과 지붕의 면적을 계산하세요

 

2단계: 모든 탱크의 총 표면적 계산

3단계: 필요한 강판 수 결정

4단계: 판 두께 할당

탱크의 구조적 무결성과 비용을 최적화하려면 각 탱크의 다양한 부분에 서로 다른 판 두께를 할당하세요.

  • 6mm 플레이트: 구조적 응력이 낮은 지붕에 사용합니다.
  • 8mm 플레이트: 응력이 중간 정도인 탱크 껍질의 상부에 적용합니다.
  • 10mm 플레이트: 이 제품은 쉘의 바닥과 아랫부분에 사용되며, 이 부분은 저장된 오일의 무게로 인해 응력이 가장 높습니다.

5단계: 각 탱크에 대한 플레이트 할당 예

바닥판:

  • 탱크당 필요한 면적: 183.7 제곱미터
  • 판 두께: 10mm
  • 탱크당 플레이트 수: [183.7/13.2] 플레이트
  • 총 3개의 탱크: 14 × 3 플레이트

쉘 플레이트:

  • 탱크당 필요한 면적: 576제곱미터
  • 판 두께: 10mm(하단), 8mm(상단)
  • 탱크당 플레이트 수: [576/13.2] 플레이트
    • 하부 섹션(10mm): 탱크당 약 22개의 플레이트
    • 상단 섹션(8mm): 탱크당 약 22개의 플레이트
  • 총 3개의 탱크: 44 × 3 플레이트

지붕판:

  • 탱크당 필요한 면적: 183.7 제곱미터
  • 판 두께: 6mm
  • 탱크당 플레이트 수: [183.7/13.2] 플레이트
  • 총 3개의 탱크: 14 × 3 = 플레이트

정확한 계산을 위한 고려 사항

  • 부식 허용치: 향후 부식을 고려하여 추가 두께를 포함합니다.
  • 소모: 절단 및 장착으로 인한 재료 낭비를 고려하세요. 일반적으로 5-10%의 추가 재료가 필요합니다.
  • 디자인 코드: 판 두께와 탱크 설계를 결정할 때 API 650과 같은 관련 설계 코드와 표준을 준수하는지 확인하세요.

결론

탄소강판으로 석유 저장 탱크를 건설하려면 재료 효율성과 구조적 무결성을 보장하기 위한 정밀한 계산이 필요합니다. 표면적을 정확하게 결정하고 적절한 판 두께를 고려하면 산업 표준과 고객 요구 사항을 충족하는 탱크를 건설하는 데 필요한 판 수를 추정할 수 있습니다. 이러한 계산은 성공적인 탱크 건설의 기초를 형성하여 효율적인 재료 조달과 프로젝트 계획을 가능하게 합니다. 새 프로젝트이든 기존 탱크를 개조하든 이 접근 방식은 엔지니어링 모범 사례와 일치하는 견고하고 안정적인 석유 저장 솔루션을 보장합니다. 새로운 LNG, 항공 연료 또는 원유 저장 탱크 프로젝트가 있는 경우 최적의 강판 견적을 위해 [email protected]으로 문의하세요.

3LPE 코팅 대 3LPP 코팅

3LPE 대 3LPP: 파이프라인 코팅의 종합적 비교

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소개

파이프라인 코팅은 강철 파이프라인을 부식 및 기타 환경 요인으로부터 보호합니다. 가장 일반적으로 사용되는 코팅은 다음과 같습니다. 3층 폴리에틸렌(3LPE) 그리고 3층 폴리프로필렌(3LPP) 코팅. 두 코팅 모두 견고한 보호 기능을 제공하지만 적용, 구성 및 성능 측면에서 다릅니다. 이 블로그에서는 3LPE와 3LPP 코팅을 자세히 비교하여 코팅 선택, 코팅 구성, 코팅 성능, 시공 요구 사항 및 시공 프로세스라는 다섯 가지 핵심 영역에 초점을 맞춥니다.

1. 코팅 선택

3LPE 코팅:
용법: 3LPE는 석유 및 가스 산업의 육상 및 해상 파이프라인에 널리 사용됩니다. 특히 적당한 온도 저항성과 우수한 기계적 보호가 필요한 환경에 적합합니다.
온도 범위: 3LPE 코팅은 일반적으로 -40°C와 80°C 사이의 온도에서 작동하는 파이프라인에 사용됩니다.
비용 고려: 3LPE는 일반적으로 3LPP보다 비용 효율성이 높아서 온도 요구 사항이 지원 범위 내에 있고 예산이 제약된 프로젝트에 인기 있는 선택입니다.
3LPP 코팅:
용법: 3LPP는 심해 해상 파이프라인 및 고온 유체를 운반하는 파이프라인과 같은 고온 환경에서 선호됩니다. 또한 우수한 기계적 보호가 필요한 지역에서도 사용됩니다.
온도 범위: 3LPP 코팅은 일반적으로 -20°C~140°C 사이의 더 높은 온도를 견딜 수 있으므로 더 까다로운 적용 분야에 적합합니다.
비용 고려: 3LPP 코팅은 뛰어난 내열성과 기계적 특성으로 인해 가격이 비싼 편이지만 극한 조건에서 작동하는 파이프라인에는 필수적입니다.
선택 요약: 3LPE와 3LPP 중에서 선택하는 것은 주로 파이프라인의 작동 온도, 환경 조건 및 예산 고려 사항에 따라 달라집니다. 3LPE는 적당한 온도와 비용에 민감한 프로젝트에 이상적이며, 3LPP는 향상된 기계적 보호가 필수적인 고온 환경에 선호됩니다.

2. 코팅 구성

3LPE 코팅 구성:
1층: 융합 접합 에폭시(FBE): 가장 안쪽 층은 강철 기질에 대한 뛰어난 접착력을 제공하며 주요 부식 방지층입니다.
2층: 공중합체 접착제: 이 층은 FBE 층을 폴리에틸렌 탑코트에 결합하여 강력한 접착력과 추가적인 부식 보호 기능을 보장합니다.
3층: 폴리에틸렌(PE): 바깥층은 취급, 운송, 설치 중에 발생할 수 있는 물리적 손상으로부터 기계적 보호를 제공합니다.
3LPP 코팅 구성:
1층: 융합 접합 에폭시(FBE): 3LPE와 유사하게 3LPP의 FBE 층은 주요 부식 방지 및 접합 층 역할을 합니다.
2층: 공중합체 접착제: 이 접착층은 FBE를 폴리프로필렌 탑코트에 결합하여 강력한 접착력을 보장합니다.
3층: 폴리프로필렌(PP): 폴리프로필렌의 바깥층은 폴리에틸렌보다 뛰어난 기계적 보호력과 더 높은 내열성을 제공합니다.
구성 요약: 두 코팅 모두 FBE 층, 공중합체 접착제, 외부 보호 층이 있는 유사한 구조를 공유합니다. 그러나 외부 층 재료는 다릅니다. 3LPE의 폴리에틸렌과 3LPP의 폴리프로필렌은 성능 특성에 차이를 초래합니다.

3. 코팅 성능

3LPE 코팅 성능:
온도 저항: 3LPE는 적당한 온도 환경에서는 좋은 성능을 발휘하지만 80°C를 초과하는 온도에는 적합하지 않을 수 있습니다.
기계적 보호: 폴리에틸렌 외층은 물리적 손상에 대한 뛰어난 저항성을 제공하므로 육상 및 해상 파이프라인에 적합합니다.
부식 저항: FBE와 PE 층을 조합하면 특히 습기가 많은 환경에서 부식에 대한 강력한 보호 기능을 제공합니다.
화학적 내성: 3LPE는 화학물질에 대한 내성이 뛰어나지만 3LPP에 비해 공격적인 화학물질에 노출되는 환경에서는 효과가 떨어집니다.
3LPP 코팅 성능:
온도 저항: 3LPP는 최대 140°C의 온도를 견디도록 설계되어 뜨거운 유체를 운송하는 파이프라인이나 고온 환경에 이상적입니다.
기계적 보호: 폴리프로필렌 층은 특히 외부 압력과 물리적 응력이 더 높은 심해 해상 파이프라인에서 뛰어난 기계적 보호 기능을 제공합니다.
부식 저항: 3LPP는 3LPE와 유사하게 뛰어난 부식 방지 기능을 제공하지만, 고온 환경에서 더 나은 성능을 발휘합니다.
화학적 내성: 3LPP는 내화학성이 뛰어나 공격적인 화학 물질이나 탄화수소가 있는 환경에 더 적합합니다.
성과 요약: 3LPP는 고온 환경에서 3LPE보다 성능이 뛰어나며 더 나은 기계적 및 화학적 저항성을 제공합니다. 그러나 3LPE는 여전히 적당한 온도와 덜 공격적인 환경에서 매우 효과적입니다.

4. 건설 요구 사항

3LPE 건설 요구 사항:
표면 준비: 적절한 표면 준비는 3LPE 코팅의 효과에 매우 중요합니다. 강철 표면은 FBE 층에 필요한 접착력을 얻기 위해 세척하고 거칠게 처리해야 합니다.
신청 조건: 3LPE 코팅은 각 층의 적절한 접착력을 보장하기 위해 통제된 환경에서 적용되어야 합니다.
두께 사양: 각 층의 두께는 매우 중요하며, 파이프라인의 용도에 따라 전체 두께는 일반적으로 1.8mm에서 3.0mm 사이입니다.
3LPP 건설 요구 사항:
표면 준비: 3LPE와 마찬가지로 표면 준비가 중요합니다. 강철은 오염 물질을 제거하기 위해 세척해야 하며 FBE 층의 적절한 접착을 보장하기 위해 거칠게 처리해야 합니다.
신청 조건: 3LPP의 적용 과정은 3LPE와 비슷하지만 코팅의 높은 온도 저항성으로 인해 보다 정밀한 제어가 필요한 경우가 많습니다.
두께 사양: 3LPP 코팅은 일반적으로 3LPE보다 두껍고, 특정 적용 분야에 따라 전체 두께는 2.0mm에서 4.0mm 사이입니다.
건설 요구 사항 요약: 3LPE 및 3LPP는 세심한 표면 준비와 제어된 적용 환경이 필요합니다. 그러나 3LPP 코팅은 일반적으로 보호 품질을 향상시키기 위해 더 두꺼운 적용이 필요합니다.

5. 시공과정

3LPE 건설 프로세스:
표면 청소: 강관은 연마 분사와 같은 방법을 사용하여 녹, 석회질 및 기타 오염 물질을 제거하여 청소합니다.
FBE 신청: 세척된 파이프를 예열하고, FBE 층을 정전기적으로 도포하여 강철에 견고한 결합을 제공합니다.
접착제 층 적용: 공중합체 접착제를 FBE 층 위에 도포하여 FBE를 바깥쪽 폴리에틸렌 층에 접착합니다.
PE 레이어 적용: 폴리에틸렌 층은 파이프 위에 압출되어 기계적 보호와 추가적인 내식성 기능을 제공합니다.
냉각 및 검사: 코팅된 파이프는 냉각되고, 결함이 있는지 검사한 후 운송을 준비합니다.
3LPP 건설 프로세스:
표면 청소: 3LPE와 마찬가지로 강관을 철저히 세척하여 코팅층의 적절한 접착력을 보장합니다.
FBE 신청: FBE 층은 예열된 파이프에 적용되며 주요 부식 방지층 역할을 합니다.
접착제 층 적용: 공중합체 접착제는 FBE 층 위에 도포되어 폴리프로필렌 탑코트와의 견고한 결합을 보장합니다.
PP층 적용: 폴리프로필렌 층은 압출을 통해 적용되어 뛰어난 기계적, 내열성을 제공합니다.
냉각 및 검사: 파이프를 냉각시키고, 결함을 검사한 후 배치할 준비를 합니다.
건설 프로세스 요약: 3LPE와 3LPP의 시공 공정은 유사하며, 외부 보호층에 사용되는 재료가 다릅니다. 두 방법 모두 최적의 성능을 보장하기 위해 온도, 청결 및 층 두께를 신중하게 제어해야 합니다.

결론

3LPE와 3LPP 코팅 중 어떤 것을 선택할지는 작동 온도, 환경 조건, 기계적 응력, 예산 등 여러 요인에 따라 달라집니다.
3LPE 적당한 온도에서 작동하고 비용이 중요한 고려 사항인 파이프라인에 이상적입니다. 대부분의 육상 및 해상 응용 분야에 뛰어난 내식성과 기계적 보호 기능을 제공합니다.
3LPP반면에, 고온 환경과 우수한 기계적 보호가 필요한 응용 분야에 선호되는 선택입니다. 더 높은 비용은 까다로운 조건에서 향상된 성능으로 정당화됩니다.

파이프라인 프로젝트의 특정 요구 사항을 이해하는 것은 적절한 코팅을 선택하는 데 필수적입니다. 3LPE와 3LPP는 모두 강점과 용도가 있으며, 올바른 선택은 파이프라인 인프라에 대한 장기적인 보호와 내구성을 보장합니다.