English
Сварные трубы из нержавеющей стали ASTM A312 TP304N: производственные возможности и технические характеристики. Изображение на обложке.
  • Сварные трубы из нержавеющей стали ASTM A312 TP304N: производственные возможности и технические характеристики.

Сварные трубы из нержавеющей стали ASTM A312 TP304N: производственные возможности и технические характеристики.

Краткое описание:

 

Компания Womic Steel поставляет сварные трубы из нержавеющей стали ASTM A312 TP304N, упрочненной азотом нержавеющей стали марки 304, обладающей более высоким пределом текучести (275 МПа), чем стандартная сталь 304, при сохранении превосходной коррозионной стойкости, пластичности и свариваемости. Добавление азота повышает прочность и стойкость к питтинговой коррозии без перехода на дуплексную нержавеющую сталь.

Изготовлено методами электросварки (ERW) и электросварки (EFW) с последующей термообработкой и травлением. Доступны варианты с внешним диаметром 6,35–1219 мм (1/4–48 дюймов), толщиной стенки 0,5–50 мм и длиной до 24 м. Поставляется с заводскими сертификатами, сертификатами гидростатических испытаний, сертификатами ультразвукового контроля и возможностью индивидуальной обработки торцов.

Приложения:
Сосуды под давлением, химическая промышленность, морские платформы, теплообменники, гидравлические системы, водоочистка, целлюлозно-бумажные комбинаты и промышленные трубопроводы высокого давления.

Стандарт и класс:
ASTM A312 TP304N / ASME SA312 / EN 10217-7 1.4315 (AISI 304N)


Технические характеристики изделия

Подробная информация о товаре

Метки товаров

1. Womic Steel: Производственные возможности и сильные стороны компании

Компания Womic Steel Group — ведущий производитель и мировой экспортер с более чем 20-летним опытом производства трубной продукции из нержавеющей стали. Наш специализированный завод по производству сварных труб TP304N использует множество передовых технологий сварки с контролируемым тепловым воздействием для поддержания содержания азота в сварочном шве:

  • Линия электросварки сопротивлением (ERW):Для диаметров от 6,35 мм до 610 мм (1/4″ – 24″), толщины стенки от 0,5 мм до 12,7 мм. Высокочастотная сварка с оптимизированными параметрами для удержания азота. Идеально подходит для труб TP304N малого и среднего диаметра для применения под давлением и в строительных конструкциях.
  • Линия электросварки (EFW):Для диаметров от 219 мм до 1219 мм (8″ – 48″), толщины стенки от 4,0 мм до 50 мм. Корневой шов TIG (GTAW) с заполнением SAW, с использованием соответствующего присадочного металла (ER304N или ER308 с азотом).
  • Линия LSAW/SAWL для обработки нержавеющей стали:Для диаметров от 406 мм до 1524 мм (16″ – 60″), толщины стенки до 50 мм. Сварка под флюсом прокатанных листов TP304N.

Все сварные трубы из стали TP304N проходят термическую обработку при температуре 1040-1120 °C с последующим закаливанием в воде для сохранения азота в твердом растворе и восстановления коррозионной стойкости, после чего подвергаются травлению и пассивации.

Сертификаты качества и соответствие нормативным требованиям:

  • Сертифицировано по стандарту ISO 9001:2015
  • Директива PED 2014/68/EU (маркировка CE) для оборудования, работающего под давлением.
  • Сертификация EN 10204 3.2 с подтверждением независимыми организациями (TÜV, BV, SGS, LR)
  • Независимая инспекция (TPI) одобрена компаниями SGS, BV, ABS, DNV, TÜV.
  • Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением (Раздел VIII, Раздел 1) предоставляется по запросу.

Компания Womic Steel поставляет сварные трубы TP304N в более чем 40 стран мира для предприятий, занимающихся производством сосудов под давлением, строительных конструкций и химической промышленности.

Гибкость производства:

  • ERW: внешний диаметр 6,35–610 мм × толщина стенки 0,5–12,7 мм × ≤ 12 м
  • EFW: внешний диаметр 219–1219 мм × толщина стенки 4,0–50 мм × длина ≤ 12 м (длина по запросу)
  • LSAW: внешний диаметр 406–1524 мм × толщина проволоки 6,0–50 мм × длина ≤ 18 м
  • Варианты отделки: отжиг и травление, светлый отжиг, полировка (от 180 до 320 фунтов).

2. ASTM A312 TP304N: Состав материала и эксплуатационные характеристики.

ASTM A312 TP304N — это упрочненная азотом версия стандартной нержавеющей стали 304. Азот (0,10–0,16%) обеспечивает упрочнение твердым раствором, увеличивая предел текучести примерно на 35% при сохранении превосходной пластичности, ударной вязкости и коррозионной стойкости. Это позволяет использовать более тонкие профили стенок при том же номинальном давлении, снижая вес и стоимость.

Химический состав (анализ в ковше, % по массе):

Элемент TP304N (ASTM A312) TP304 (для сравнения)
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 Баланс Баланс

Механические свойства (при комнатной температуре, после отжига в растворе):

Свойство TP304N TP304
Предел текучести (мин., смещение 0,2%) 275 МПа (39 900 фунтов на квадратный дюйм) 205 МПа (30 000 фунтов на квадратный дюйм)
Предел прочности на растяжение (мин) 550 МПа (79 800 фунтов на квадратный дюйм) 515 МПа (74 700 фунтов на квадратный дюйм)
Относительное удлинение (мин., 50 мм) 35% 40%
Твердость (макс.) 90 HRB 90 HRB

Физические свойства:

  • Плотность: 7,93 г/см³
  • Модуль упругости: 200 ГПа (29 × 10⁶ psi)
  • Теплопроводность: 16,2 Вт/м·К при 100 °C
  • Коэффициент теплового расширения: 17,2 × 10⁻⁶/°C (20-100°C)

Коррозионная стойкость:

  • В большинстве сред аналогичен стали марки 304 (обладает хорошей устойчивостью к окисляющим и органическим кислотам).
  • Незначительное улучшение стойкости к питтинговой коррозии благодаря азоту (PREN ≈ 19-20 против 18 для стали 304).
  • Отличная устойчивость к межкристаллитной коррозии после сварки (при условии надлежащего отжига в растворе).
  • Не подходит для эксплуатации при температурах выше комнатной (для работы с хлоридами используйте сталь марки 316N или дуплексную сталь).

Основные преимущества перед версией 304:

  • Увеличение предела текучести на 35% позволяет использовать более тонкие стенки (снижение веса на 20-25%).
  • Повышенное допустимое напряжение согласно разделу VIII стандарта ASME для сосудов под давлением.
  • Сравнимые свариваемость и формуемость.
  • Немного улучшена устойчивость к образованию точечных повреждений.

3. Диапазон размеров и соответствие стандартам.

Элемент Спецификация
Стандарт ASTM A312 / ASME SA312 (также A358, A249)
Производственные процессы ERW, EFW, LSAW
Диапазон внешнего диаметра ВПВ: 6,35 – 610 мм; EFW/LSAW: 219 – 1524 мм
Диапазон толщины стенки ВПВ: 0,5–12,7 мм; EFW/LSAW: 4,0–50 мм
Диапазон расписания 5S, 10S, 40S, 80S (для NPS 1/8″ – 48″)
Диапазон длины Стандартная длина: 6 м; Удлинённая длина: 12 м, 18 м, до 24 м.
Завершающая отделка Гладкий конец (PE), скошенный конец (BE)
Отделка поверхности Отжиг и травление, светлый отжиг, полировка.
Допуски Внешний диаметр: ±0,5% или ±3,2 мм; Вес: ±12,5% (согласно ASTM A999); Длина: +50 мм / -0 мм

 

4. Доступные размеры и характеристики – Сварные трубы из нержавеющей стали ASTM A312 TP304N

НПС Внешний диаметр (мм) Расписание Вес (мм) Вес (кг/м) Стандартная длина Типичное применение
1/2″ 21.3 10S 2.11 1.00 6m Гидравлическая линия
3/4″ 26.7 10S 2.11 1.28 6m Химическое дозирование
1″ 33.4 10S 2.77 2.09 6m Вода под высоким давлением
1-1/2″ 48.3 10S 2.77 3.11 6m Технологическая линия
2″ 60.3 10S 2.77 3.93 6м / 12м сосуд под давлением
3″ 88.9 10S 3.05 6.46 6м / 12м Несущая колонна
4″ 114.3 10S 3.05 8.37 6м / 12м теплообменник
6″ 168.3 10S 3.40 13.8 6м / 12м Бумажная фабрика
8″ 219.1 10S 3.76 20.0 12 м Надводная часть морской платформы
10″ 273.0 10S 4.19 27.8 12 м Структурная поддержка
12″ 323.9 10S 4.57 36.0 12 м Главный заголовок
16″ 406.4 10S 4.78 47.4 12 м оболочка сосуда высокого давления
20″ 508.0 10S 5.54 68.6 12 м Большой диаметр
24″ 609.6 10S 6.35 94.4 12 м резервуар для хранения

Возможны нестандартные размеры, выходящие за пределы указанных диапазонов. TP304N позволяет использовать более тонкие стенки, чем 304, при том же номинальном давлении.

5. Распространенные стандарты и марки нержавеющей стали, производимые компанией Womic Steel.

Стандарт Марки стали Типичное применение Процесс сварки
ASTM A312 TP304N, TP304, TP304L, TP316N, TP316 Коррозионная среда, давление ERW/EFW/LSAW
ASTM A358 TP304N, TP304, TP316 Электросварка EFW
ASTM A249 TP304N Котел, пароперегреватель, теплообменник ERW/EFW
ASTM A312 TP304L, TP316L Общие коррозионные среды ERW/EFW/LSAW
EN 10217-7 1.4315 (304N) для целей давления ПИЛ/ЭРВ

Применение:Сосуды под давлением, конструкционные элементы, морские трубопроводы, оборудование для химической промышленности, теплообменники, оборудование для целлюлозно-бумажных комбинатов.

6. Технологический процесс производства – сварные трубы из нержавеющей стали (ERW, EFW, LSAW)

Электросварка сопротивлением (ERW) – малый и средний диаметр (6,35–610 мм внешнего диаметра):

1. Контроль качества сырья (полосы/рулонов):Состав полосы TP304N проверен (Cr 18-20%, Ni 8-11%, N 0,10-0,16%). Каждая катушка имеет уникальный номер партии.

2. Размотка и выравнивание

3. Обрезка кромок полос

4. Формирование:Непрерывная прокатка.

5. Высокочастотная сварка:Оптимизированный подвод тепла (≤ 1,5 кДж/мм) для удержания азота. Может потребоваться более высокая скорость.

6. Отжиг швов:Индукционный отжиг с последующим охлаждением в воде.

7. Подбор размера и выравнивание волос

8. Обрезка по длине

9. НДТ:Вихретоковый контроль (100%) + опционально ультразвуковой контроль.

10.Растворение методом отжига (полный цикл):1040-1120°C, закалка в воде. Критически важно для растворения нитридов и восстановления свойств.

11.Гидростатическое испытание

12.Травление и пассивация

13.Проведен анализ межфазного взаимодействия (рентгенофлуоресцентный анализ) и проверка на содержание азота (при необходимости).

14.Окончательная проверка и маркировка

Электросварка (EFW) – сварка больших диаметров (наружный диаметр 219–1219 мм, толщина стенки 4,0–50 мм):

1. Подготовка пластины:Пластина TP304N, края скошены (X-образный скос).

2. Прокатка

3. Прихваточная сварка

4. Корневой проход TIG (GTAW):Соответствующий наполнитель (ER308 или ER304N), аргон в качестве газа-носителя.

5. Проходы заполнения и укупорки SAW:Многопроходная обработка на поверхностных акустических волнах с контролируемым подводом тепла (≤ 1,8 кДж/мм), температура между проходами ≤ 150°C.

6. Внутренний сварной шов

7. 100% рентгенографическое исследование(согласно ASTM A358)

8. Отжиг в растворе:Полная термообработка трубы (1040-1120°C), закалка в воде.

9. Травление и пассивация

10.Гидростатическое испытание

11.Контроль размеров и маркировка

Технология LSAW для нержавеющей стали – очень большие диаметры (наружный диаметр 406–1524 мм, толщина стенки 6,0–50 мм):

  • UOE или JCOE образуются из пластины TP304N
  • Двусторонняя сварка под флюсом
  • Полная термообработка после сварки

Особые соображения относительно TP304N:

  • Для предотвращения осаждения нитридов необходимо контролировать содержание азота.
  • Температура отжига в растворе должна быть выше верхней границы диапазона (1080-1120 °C) для растворения нитридов.
  • Для сохранения азота в твердом растворе необходимо быстрое охлаждение водой.
  • Сварочные материалы должны иметь одинаковое содержание азота (ER308L с добавлением азота).
b35784dc-660f-46c6-a1a9-dca3f174f62f

7. Процедуры контроля качества и испытаний сварных труб из нержавеющей стали ASTM A312 TP304N

Этап Метод контроля Цель
Сырье Химический анализ (OES + сжигание для определения азота) Проверьте состав TP304N (N 0,10-0,16%, Cr 18-20%, Ni 8-11%).
Сырье Испытание на растяжение Подтвердите предел текучести ≥ 275 МПа, предел прочности на растяжение ≥ 550 МПа.
Сырье Твердость ≤ 90 HRB
В процессе Контроль подвода тепла ≤ 1,8 кДж/мм
Сварка (ERW) Вихревое течение (100%) Целостность сварного шва
Сварка (EFW/LSAW) 100% UT (или PAUT) Выявление дефектов сварных швов
Сварка (EFW/LSAW) RT (точечное или 100% в соответствии со спецификацией) Качество сварки
Сварка Капиллярный метод (PT) Поверхностные трещины
После отжига в растворе Испытание на твердость ≤ 90 HRB
После отжига в растворе Проверка уровня азота (если указано) Подтвердите содержание азота в готовой трубе.
Готовая труба Гидростатическое испытание целостность под давлением
Готовая труба Выравнивание / Направленный изгиб Пластичность
Готовая труба PMI (XRF) Подтвердите содержание (Cr, Ni)
Готовая труба Визуальное оформление и маркировка Прослеживаемость

Дополнительные тесты:

  • Испытание на растяжение при повышенной температуре (если требуется для проектирования).
  • Испытание на точечную коррозию (ASTM G48) для ответственных условий эксплуатации
  • Испытание на межкристаллитную коррозию (ASTM A262, Практика E)

8. Основные области применения – Сварные трубы из нержавеющей стали ASTM A312 TP304N

1. Сосуды под давлением и резервуары для хранения:Более высокое допустимое напряжение согласно разделу VIII стандарта ASME позволяет использовать более тонкие стенки (экономия веса на 20-25%) по сравнению с материалом 304.

2. Конструктивные элементы в коррозионных средах:Опоры надводных конструкций морских платформ, несущие конструкции химических заводов, колонны предприятий пищевой промышленности. Повышенная прочность уменьшает габариты сечения.

3. Трубопроводы надводной части морских платформ:Технологические трубопроводы, где требуется более высокое номинальное давление, но дуплексная сталь не необходима. TP304N обеспечивает среднюю прочность.

4. Химическая обработка (системы высокого давления):Входные/выходные трубопроводы реактора, линии перекачки под высоким давлением, где марки стали 304 недостаточно, а марки 316L — избыточно.

5. Кожухотрубные теплообменники:Давление со стороны кожуха можно увеличить без утолщения кожуха. Трубы могут иметь более тонкие стенки для лучшей теплопередачи.

6. Оборудование для бумажных фабрик:Трубопроводы для продувки метантенков, трубопроводы для подготовки сырья, обладающие повышенной прочностью и устойчивостью к эрозии и коррозии.

7. Трубопроводы пивоваренных и молочных предприятий:Системы и линии очистки на месте под высоким давлением (CIP) работают при давлении 10-15 бар.

8. Гидравлические линии:Линии контрольно-измерительных приборов и управления, требующие более высокого давления разрыва, чем 304.

9. Корпуса насосов и клапанов:Литые или сварные компоненты (заменяет сталь марки 304 на сталь с более высокой прочностью).

10.Системы водоподготовки под высоким давлением:Подающие линии для систем обратного осмоса (с более высоким номинальным давлением).

11.Архитектурные сооружения:В тех случаях, когда более высокая прочность позволяет использовать более тонкие профили (перила, опоры).

9. Упаковка и доставка – Сварные трубы из нержавеющей стали ASTM A312 TP304N

Упаковка:

  • Антикоррозионная защита:Трубы смазаны маслом или обработаны ингибитором брожения (VCI). Для пищевой промышленности/пивоварения не требуется оставлять следы масла (пищевая пленка).
  • Торцевые заглушки:Пластиковые заглушки для скошенных концов.
  • Связывание в пучки (малые диаметры):Связки со стальными ремнями и прокладкой из бумаги.
  • Индивидуальная упаковка (большого диаметра):Пищевая пленка.
  • Деревянные ящикидля ответственных применений.

Перевозки:

  • Контейнеры для грузов диаметром ≤ 610 мм, насыпные грузы для грузов большего диаметра.
  • Документация:MTC 3.1/3.2, протокол гидроиспытаний, протоколы вихретокового/ультразвукового контроля, протокол PMI, протокол размеров, упаковочный лист, COO.

10. Преимущества и часто задаваемые вопросы о стали Womic – Сварные трубы из нержавеющей стали ASTM A312 TP304N

Почему стоит сотрудничать с Womic Steel при поставке сварных труб TP304N?

  • Полный размерный ряд: электросварка 1/4″ – 24″, электросварка/пила с продольной резкой 8″ – 60″.
  • Полный термический отжиг после сварки (1040-1120°C, закалка в воде).
  • Удержание азота подтверждено анализом продуктов сгорания.
  • Повышенная прочность позволяет использовать более тонкие стенки, что обеспечивает экономию веса на 20-25% по сравнению с маркой 304.
  • Конкурентоспособные сроки поставки: 25-35 дней для ERW, 35-50 дней для EFW/LSAW.
  • Глобальная сертификация: ISO 9001, PED (CE), EN 10204 тип 3.2.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) – Сварные трубы ASTM A312 TP304N

В: В чём преимущество стали TP304N перед стандартной сталью 304?
A: TP304N обладает на 35% большей прочностью на разрыв (275 МПа против 205 МПа) при сохранении аналогичной коррозионной стойкости, пластичности и свариваемости. Это позволяет проектировщикам использовать более тонкие стенки для сосудов под давлением и трубопроводов, снижая вес на 20-25% и уменьшая стоимость материала при том же номинальном давлении. Для конструкционных применений можно использовать профили меньшего сечения.

В: TP304N дороже, чем TP304?
А: Незначительно, благодаря легированию азотом и более строгому контролю состава. Однако экономия веса (на 20-25% тоньше стенки) часто приводит к снижению общей стоимости материала в конструкциях, работающих под давлением. В конструкционных приложениях, где прочность имеет решающее значение, снижение веса может компенсировать более высокую удельную цену.

В: Можно ли сваривать сталь TP304N без потери азота?
A: Да, при соблюдении надлежащих параметров сварки (низкий подвод тепла, ≤ 1,8 кДж/мм) и использовании соответствующего присадочного металла (ER308 или ER304N). Содержание азота в сварном шве обычно составляет 80-90% от основного металла. В процессе сварки ERW компании Womic используется оптимизированная высокочастотная сварка, которая минимизирует потери азота. Для ответственных применений после сварки проводится термическая обработка для восстановления распределения азота.

В: Требуется ли термическая обработка (отжиг) стали TP304N после сварки?
A: Стандарт ASTM A312 требует проведения термической обработки сварных труб. Для стали TP304N необходима термическая обработка при температуре 1040-1120 °C с последующим закаливанием в воде для растворения любых нитридов, которые могли образоваться во время сварки, и для восстановления полной коррозионной стойкости и механических свойств. Компания Womic проводит термическую обработку всех сварных труб из стали TP304N.

В: Подходит ли TP304N для использования в морской воде?
A: Не рекомендуется. TP304N обладает аналогичной стойкостью к питтинговой коррозии, как и 304 (PREN ≈ 19-20). Для морской воды или сред с высоким содержанием хлоридов используйте 316N (с Mo) или дуплексную нержавеющую сталь. TP304N предназначен для применений, требующих более высокой прочности в средах без хлоридов или с низким содержанием хлоридов.

В: Каково типичное допустимое напряжение для стали TP304N согласно разделу VIII стандарта ASME?
A: При комнатной температуре допустимое напряжение для TP304N составляет приблизительно 137 МПа (20 000 фунтов на квадратный дюйм) по сравнению со 115 МПа (16 700 фунтов на квадратный дюйм) для 304 – примерно на 19% выше. Фактические значения зависят от температуры; см. раздел II, часть D стандарта ASME. Проектировщики должны использовать правильные значения допустимого напряжения для конкретного марки стали.

В: Каков типичный срок поставки сварных труб из нержавеющей стали TP304N?
A: 25-35 дней для электросварки (малые и средние диаметры), 35-50 дней для электросварки/электроструйной обработки (большие диаметры). TP304N — стандартная марка для многих заводов, поэтому сроки поставки аналогичны срокам для 304.

В: Можно ли использовать TP304N при высоких температурах (выше 500 °C)?
A: Высокотемпературная прочность TP304N выше, чем у 304, благодаря упрочнению твердым раствором азота. Однако для длительной эксплуатации при температурах выше 550°C предпочтительнее использовать марки с более высоким содержанием углерода (304H) или марки с повышенной ползучестью (321H, 347H). TP304N лучше всего подходит для умеренных температур (< 425°C), где требуется высокая прочность.

11. Пример проекта – Трубопроводы и несущие конструкции надстройки морской платформы (Бразилия)

Страна:Бразилия (бассейн Кампос, шельф Рио-де-Жанейро)
Стандарт и класс:ASTM A312 TP304N (сварной)
Размеры и количество:

  • Наружный диаметр 219,1 мм (8 дюймов) × толщина стенки по стандарту Schedule 10S (толщина стенки 3,76 мм) – 1200 метров (приблизительно 28 тонн) – процесс EFW
  • Наружный диаметр 168,3 мм (6 дюймов) × толщина стенки по стандарту Schedule 10S (толщина стенки 3,40 мм) – 1800 метров (приблизительно 22 тонны) – технология электросварки (ERW).
  • Наружный диаметр 114,3 мм (4 дюйма) × толщина стенки по стандарту Schedule 10S (толщина стенки 3,05 мм) – 2500 метров (приблизительно 20 тонн) – технология электросварки.
  • Наружный диаметр 60,3 мм (2 дюйма) × толщина стенки по стандарту Schedule 10S (толщина стенки 2,77 мм) – 3000 метров (приблизительно 12 тонн) – технология электросварки.
  • Наружный диаметр 406,4 мм (16 дюймов) × толщина стенки по стандарту Schedule 10S (толщина стенки 4,78 мм) – 300 метров (приблизительно 12 тонн) – технология EFW (конструкционные колонны)

Общий:8800 метров (8,8 км), приблизительно 94 тонны

Технические характеристики:Трубы ASTM A312 TP304N, подвергнутые термической обработке и травлению, скошенные концы. Гидростатические испытания. 100% ультразвуковой контроль для труб, сваренных методом электросварки (EFW), вихретоковый контроль для труб, сваренных методом электросварки (ERW). Импульсная сварка (PMI) каждой трубы. Испытание на растяжение (предел текучести ≥ 275 МПа, достигнуто 310-340 МПа; предел прочности ≥ 550 МПа, достигнуто 580-620 МПа). Ударная вязкость по Шарпи при -20°C (мин. 27 Дж, достигнуто 100-150 Дж). Испытание на межкристаллитную коррозию по ASTM A262 Practice E (пройдено). Независимая инспекция DNV Brazil.

Приложение:Надводные технологические трубопроводы и несущие конструкции для морской добывающей платформы в бассейне Кампос. Технологические трубопроводы обеспечивают транспортировку попутной воды и газа низкого давления при температуре 50-80°C с низким содержанием хлоридов (очищенная попутная вода). Несущие конструкции предназначены для размещения оборудования и трубопроводных эстакад. Для увеличения срока службы платформы требовалось снижение веса (из-за проблем с усталостью). Для изготовления элементов конструкции был выбран сплав TP304N, обладающий на 35% большей прочностью на разрыв, что позволило использовать более тонкие стенки (Schedule 10S вместо Schedule 40S) как для трубопроводов, так и для несущих конструкций.

Инженерный контекст:Первоначально платформа была спроектирована для трубопроводов из стали марки 304. Благодаря переходу на сталь TP304N и уменьшению толщины стенок с Schedule 40S (4,55-8,18 мм) до Schedule 10S (2,77-4,78 мм), инженерная группа добилась снижения веса трубопроводов на 45% и веса несущих конструкций на 30% — общая экономия веса составила 35 тонн (27% от первоначального веса). Это позволило платформе остаться в пределах допустимого веса надстройки.

Технические проблемы и решения:

  • Снижение веса без ущерба для допустимого давления– Более высокая предельная прочность стали TP304N позволила использовать более тонкие стенки в соответствии со стандартом ASME B31.3. Для труб диаметром 8 дюймов сталь Schedule 10S (3,76 мм) была заменена на Schedule 40S (8,18 мм), что позволило снизить вес на 54%. Компания Womic предоставила сертификаты соответствия размерам и протоколы испытаний под давлением. Гидростатические испытания при давлении 3,0 МПа прошли успешно (расчетное давление 1,8 МПа, испытательное давление 2,7 МПа).
  • Соответствие прочности сварного шва– Прочность сварного шва, полученного методами электросварки (ERW) и электросварки (EFW), должна быть равна прочности основного металла. Компания Womic оптимизировала параметры электросварки для достижения эффективности сварного соединения 95% (предел прочности на растяжение 560 МПа против 590 МПа у основного металла). Сварные швы, полученные методом электросварки (EFW) с использованием присадочного материала ER308, достигли 100% эффективности соединения. Все испытания на растяжение сварных швов пройдены успешно.
  • Коррозионная стойкость при уменьшенной толщине стенки– Более тонкие стенки имеют меньший запас прочности к коррозии. Добываемая вода имеет низкое содержание хлоридов (< 50 ppm) и pH 6,5-7,5, поэтому скорость коррозии низкая. TP304N обладает несколько лучшей стойкостью к точечным повреждениям, чем 304, благодаря содержанию азота. Компания Womic провела испытание на точечные повреждения по стандарту ASTM G48 (24 часа при 22 °C) – точечных повреждений не обнаружено. Заказчик одобрил.
  • Проектирование несущих конструкций с использованием TP304N– В 16-дюймовых несущих колоннах использовался профиль Schedule 10S (4,78 мм) вместо Schedule 40S (9,53 мм). Конечно-элементный анализ (КЭА) подтвердил, что более тонкая стенка с более высоким пределом текучести TP304N обеспечивает эквивалентную несущую способность. Компания Womic обеспечила допуск на прямолинейность ≤ 0,15% для устойчивости колонны.
  • Процедура сварки на месте эксплуатации стали TP304N– Бригаде по техническому обслуживанию платформы потребовалось внести изменения в трубопровод во время монтажа. Компания Womic предоставила техническую документацию по сварке (WPS) с использованием сварки GTAW присадочным материалом ER308, тепловая энергия ≤ 1,8 кДж/мм, температура между проходами ≤ 150°C. 20 сварных образцов прошли испытания на рентгенографию, капиллярное давление и прочность на растяжение.
  • Логистика в бассейне Кампос– Трубы были доставлены из Шанхая в Рио-де-Жанейро, а затем на морскую платформу судном снабжения. Трубы были проверены DNV при погрузке. Все 94 тонны были доставлены двумя партиями в течение 5 недель.

Результат:Трубопроводы и несущие конструкции надстройки платформы были установлены во втором квартале 2024 года. Экономия веса в 35 тонн позволила платформе соответствовать предельному весу надстройки без необходимости усиления несущих конструкций. После 12 месяцев эксплуатации проверка не выявила коррозии или повреждений сварных швов. Оператор планирует использовать сталь TP304N для будущих модернизаций платформы с целью снижения веса и продления срока службы оборудования. Компания Womic Steel теперь является квалифицированным поставщиком нержавеющей стали для трубопроводов этого оператора.

Контакт:
Вебсайт: www.womicsteel.com
Электронная почта: sales@womicsteel.com

Телефон / WhatsApp / WeChat:
Виктор: +86 15575100681
Джек: +86 18390957568

Womic Steel – ваш надежный партнер по сварным трубам из нержавеющей стали ASTM A312 TP304N для сосудов под давлением, морских платформ, строительных конструкций и химических систем высокого давления по всему миру.

  • Предыдущий:
  • Следующий:

    • Сопутствующие товары

    Запросить информацию сейчас