Richtlijn: Compatibiliteitstabel leidingmaterialen

Invoering

Het selecteren van de juiste leidingmaterialen is cruciaal voor de veiligheid, efficiëntie en levensduur van systemen die worden gebruikt in industrieën zoals olie en gas, chemische verwerking en mijnbouw. Elk van deze industrieën opereert in zware omgevingen, waar leidingen bestand moeten zijn tegen hoge druk, extreme temperaturen en corrosieve stoffen. Het kiezen van onverenigbare materialen kan falen, wat leidt tot kostbare downtime, milieurisico's en veiligheidsrisico's. Deze gids gaat dieper in op de Piping Materials Compatibility Table, de meest gebruikte leidingmaterialen en hun compatibiliteit met fittingen, flenzen, kleppen en bevestigingsmiddelen, wat zorgt voor een naadloze werking in verschillende industriële velden.

1. Overzicht van belangrijke materialen in leidingsystemen

Elke industriële toepassing kent unieke uitdagingen, waarbij materialen met specifieke eigenschappen nodig zijn om deze omstandigheden te weerstaan. Hieronder vindt u een overzicht van de belangrijkste leidingmaterialen en hun kenmerken:
Koolstofstaal (ASTM A106): Wordt veel gebruikt in olie en gas voor toepassingen met gematigde temperaturen en druk. Koolstofstaal is sterk, duurzaam en kosteneffectief, waardoor het geschikt is voor algemene leidingsystemen. Het is echter gevoelig voor corrosie zonder de juiste bescherming of coatings.
Koolstofstaallegering (ASTM A335):Koolstofstaallegeringen zoals P11, P22 en P5 zijn ontworpen voor gebruik bij hoge temperaturen en bevatten chroom en molybdeen, waardoor hun sterkte en corrosiebestendigheid bij hoge temperaturen worden verbeterd.
Laagtemperatuur koolstofstaal (ASTM A333): Deze legering is geschikt voor cryogene toepassingen en behoudt zijn ductiliteit bij extreem lage temperaturen. Hierdoor is het ideaal voor LNG-systemen, aardgastransport en gekoelde chemische opslag.
Roestvrij staal (ASTM A312): Roestvrijstalen kwaliteiten zoals 304, 316 en 347 bieden uitstekende corrosiebestendigheid, hoge sterkte en goede vervormbaarheid. Ze worden veel gebruikt in chemische verwerking, waar bestendigheid tegen verschillende chemicaliën cruciaal is.
API 5L (X42-X70): API 5L-kwaliteiten zoals X42, X52 en X70 worden veel gebruikt in de olie- en gasindustrie, met name voor pijpleidingen die olie, gas en water onder hoge druk transporteren. Deze kwaliteiten staan bekend om hun sterkte, taaiheid en lasbaarheid.
Duplex en super duplex roestvrij staal (ASTM A790): Duplex (UNS S31803, S32205) en super duplex (UNS S32750, S32760) roestvast staal staan bekend om hun superieure corrosiebestendigheid, met name in chloriderijke omgevingen zoals offshore platforms. Deze materialen bieden hoge sterkte en uitstekende weerstand tegen pitting en spanningscorrosie.

2. Compatibiliteit met fittingen, flenzen, kleppen en bevestigingsmiddelen

Compatibiliteit tussen pijpen en andere componenten zoals fittingen, flenzen, kleppen en bouten is essentieel voor het garanderen van een veilige, lekvrije en duurzame verbinding. Hieronder onderzoeken we hoe verschillende materialen op deze componenten passen.

2.1 Koolstofstalen leidingsystemen

Pijpen: ASTM A106 (Gr A/B/C) is de norm voor leidingen van koolstofstaal die bestand zijn tegen hoge temperaturen.
Uitrusting: Buiskoppelingen van koolstofstaal voldoen doorgaans aan ASTM A234 Gr WPB voor gelaste configuraties.
Flenzen: ASTM A105 is de norm voor gesmede koolstofstalen flenzen.
Kleppen: ASTM A216 Gr WCB-kleppen zijn compatibel met koolstofstalen leidingen en bieden duurzaamheid en hoge drukprestaties.
Bevestigingsmiddelen: ASTM A193 Gr B7 en A194 Gr 2H bouten en moeren worden doorgaans gebruikt voor het vastzetten van flenzen en andere verbindingen in koolstofstalen systemen.

2.2 Gelegeerd stalen leidingsystemen (hogetemperatuurservice)

Pijpen: ASTM A335 (Gr P1, P11, P22) is een basismateriaal voor hogetemperatuurleidingen in raffinaderijen en energiecentrales.
Uitrusting: Gelegeerde stalen fittingen die voldoen aan de ASTM A234 WP-serie zijn goed lasbaar en passen bij buizen uit de P-serie.
Flenzen: ASTM A182 Gr F11 of F22 zijn gebruikelijk voor flensmateriaal, afhankelijk van de pijpkwaliteit.
Kleppen: Voor hoogtemperatuurlegeringen bieden ASTM A217 Gr WC6- of WC9-kleppen betrouwbare prestaties.
Bevestigingsmiddelen: ASTM A193 Gr B7 met A194 Gr 2H moeren is een typische combinatie voor toepassingen in gelegeerd staal.

2.3 Laagtemperatuur gelegeerd staal

Pijpen: ASTM A333 (Gr 6 en 3) voor toepassingen tot -45°C, vaak gebruikt in cryogene omgevingen.
Uitrusting: ASTM A420 Gr WPL6 en WPL3 zijn lagetemperatuurfittingen die compatibel zijn met A333-buizen.
Flenzen: ASTM A350 Gr LF2/LF3-flenzen worden gebruikt in combinatie met leidingen met lage temperaturen.
Kleppen: ASTM A352 Gr LCB- of LC3-kleppen zijn ontworpen voor gebruik bij lage temperaturen.
Bevestigingsmiddelen: ASTM A320 Gr L7 bouten en A194 Gr 7 moeren zorgen voor duurzame verbindingen bij lage temperaturen.

2.4 RVS leidingsystemen

Pijpen: Austenitisch roestvast staal, zoals ASTM A312 Gr TP304 en TP316, is ideaal voor corrosiebestendige systemen.
Uitrusting: ASTM A403-fittingen (WP304/WP316) worden veel gebruikt bij roestvrijstalen leidingen voor chemische en maritieme toepassingen.
Flenzen: ASTM A182 Gr F304/F316-flenzen vormen een aanvulling op de pijpmaterialen.
Kleppen: A182 Gr F304/F316-kleppen zijn zeer goed bestand tegen corrosieve media, waardoor ze geschikt zijn voor chemische fabrieken en offshore-omgevingen.
Bevestigingsmiddelen: ASTM A193 Gr B8/B8M-bouten met A194 Gr 8/8M-moeren zijn geschikt voor roestvrijstalen constructies en garanderen corrosiebestendigheid.

2.5 API 5L-klassen voor olie- en gasleidingen

Pijpen: API 5L X42-, X52-, X65- en X70-kwaliteiten bieden hoge sterkte, flexibiliteit en taaiheid voor olie- en gasleidingen, met name voor onshore- en offshore-toepassingen.
Uitrusting: Hoogrenderende fittingen, zoals ASTM A860 Gr WPHY (42-70), komen overeen met de sterkte van API 5L-buizen.
Flenzen: ASTM A694 Gr F42 tot F70 flenzen zijn geschikt voor hogedrukleidingen.
Kleppen: API 6D-kleppen en ASTM A216 Gr WCB/WC6 zijn standaard in deze omgevingen met hoge druk.
Bevestigingsmiddelen: Bouten conform ASTM A193 Gr B7 en moeren conform ASTM A194 Gr 2H zorgen voor veilige verbindingen met hoge druk.

2.6 Duplex en Super Duplex RVS systemen

Pijpen: Duplex roestvaststalen (UNS S31803/S32205) en super duplex (UNS S32750/S32760) leidingen zijn zeer goed bestand tegen zowel algemene als plaatselijke corrosie in chlorideomgevingen, waardoor ze ideaal zijn voor offshore olieproductie- en ontziltingsinstallaties.
Uitrusting: ASTM A815 Gr WP31803 en WP32750 fittingen bieden bijpassende corrosiebestendigheid en mechanische sterkte.
Flenzen: ASTM A182 Gr F51/F53-flenzen zijn standaard voor duplexsystemen.
Kleppen:Duplexkleppen, zoals ASTM A182 Gr F51/F55, bieden een superieure weerstand tegen putcorrosie.
Bevestigingsmiddelen: Vaak worden ASTM A193 Gr B7/B8M-bouten met hoge sterkte en ASTM A194 Gr 7/8M-moeren gebruikt.

Compatibiliteitstabel voor leidingmaterialen

Materiaal	Pijpen	Uitrusting	Flenzen	Kleppen	Bouten en moeren
Koolstofstaal	A106 Gr.A A106 Gr.B A106 Gr.C	A234 WPA A234 WPB A234 WPC	A105	A216 WCB	A193 Gr.B7 A194 Gr.2H
Koolstofstaallegering Hoge temperatuur	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 Gr.2H
Koolstofstaal lage temperatuur	A333 Gr.6 A333 Gr.3 A333 Gr.1	A420 WPL6 A420 WPL3 A420 WPL1	A350 LF6 A350 LF3 A350 LF1	A352 LC6 A352 LC3 A352 LC1	A320 Gr.L7 A194 Gr.7
Austenitisch roestvrij staal	A312 TP304 A312 TP316 A312 TP321 A312 TP347	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 Gr.8
API 5L-leiding	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 Gr.2H
Duplex roestvrij staal	A790 UNS-S31803 A790 UNS-S32205	A815 WP31803 A815 WP32205	A182 F51 A182 F60	A182 F51 A182 F60	A193 Gr.B7 A194 Gr.7
Super Duplex roestvrij staal	A790 UNS-S32750 A790 UNS-S32760	A815 WPS32750 A815 WPS32760	A182 F53 A182 F55	A182 F53 A182 F55	A193 Gr.B8M A194 Gr.8M

3. Belangrijke overwegingen bij materiaalkeuze

Temperatuur:Voor toepassingen met hoge temperaturen zijn materialen nodig die hun mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen kunnen behouden, zoals ASTM A335 voor staallegeringen of A790 duplex roestvast staal.
Corrosieve omgeving: Offshore en chemische verwerkingstoepassingen omvatten blootstelling aan zeer corrosieve stoffen zoals chloriden, zuren en alkaliën. Roestvrij staal, duplex en super duplex legeringen bieden uitstekende weerstand tegen deze omgevingen.
Druk: Omgevingen met hoge druk, zoals pijpleidingen voor olie en gas, vereisen materialen zoals API 5L-klassen in combinatie met fittingen, kleppen en bevestigingsmiddelen met een hoge opbrengst.
Lage temperatuurbestendigheid:Cryogene of gekoelde systemen, zoals systemen die LNG verwerken, vereisen materialen zoals ASTM A333 die hun taaiheid behouden bij lage temperaturen.

4. Conclusie

In de olie- en gas-, chemische verwerkings- en mijnbouwindustrie is de juiste materiaalkeuze voor leidingsystemen een cruciaal aspect van de betrouwbaarheid en veiligheid van het systeem. Inzicht in de compatibiliteit tussen leidingen, fittingen, flenzen, kleppen en bevestigingsmiddelen zorgt voor de duurzaamheid en prestaties van het hele systeem. Door materialen te gebruiken zoals API 5L, ASTM A106, A335, A312 en duplex roestvast staal, kunt u de juiste componenten afstemmen op uw specifieke operationele vereisten, wat de levensduur garandeert en de uitvaltijd als gevolg van corrosie of mechanisch falen minimaliseert.

Raadpleeg bij het selecteren van materialen altijd materiaalexperts en ingenieurs om de precieze vereisten van uw toepassing te evalueren. Houd daarbij rekening met druk, temperatuur, blootstelling aan corrosie en mechanische spanningen.