Sprievodca oceľovými rúrami na stavbu lodí - Normy námornej kvality

Lode a pobrežné plošiny obsahujú viacero nezávislých potrubných systémov, z ktorých každý má špecifické požiadavky na materiál a výkon. Systémy s morskou vodou poskytujú chladiacu vodu pre motory a pomocné zariadenia. Protipožiarne systémy musia dodávať vodu pod primeraným tlakom do celej nádoby. Palivové systémy prenášajú naftu alebo ťažký vykurovací olej zo skladovacích nádrží do motorov. Parné systémy na parných-plavidlách alebo tankeroch (na vykurovanie nákladu) vyžadujú vysokoteplotné{5}}potrubie. Podpaľové a balastové systémy riadia vodu v trupe. Hydraulické systémy ovládajú navijaky, žeriavy a kryty poklopov. Každý systém pracuje pri inom tlaku, teplote a podmienkach prostredia, čo si vyžaduje rôzne materiály potrubia a špecifikácie.

Morské prostredie predstavuje jedinečné výzvy pre potrubné systémy. Morská voda je vysoko korozívna, najmä v teplých tropických vodách a v zóne rozstreku, kde striedavé zvlhčovanie a vysychanie urýchľuje koróziu. Pohyb lode vytvára vibrácie a dynamické napätie, ktoré môže spôsobiť únavové zlyhanie v nedostatočne podoprenom potrubí. Zmeny teplôt od arktických po tropické podmienky vyžadujú starostlivý návrh tepelnej rozťažnosti. Požiarna bezpečnosť je prvoradá a určité potrubné systémy musia zostať počas požiaru funkčné. Výber materiálov rúr pre lodné systémy musí riešiť všetky tieto výzvy a zároveň spĺňať požiadavky klasifikačnej spoločnosti.

Všeobecné lodné potrubie z uhlíkovej ocele sa používa pre vzduch, sladkú vodu, útorovú vodu, balastovú vodu (ak je obložená alebo potiahnutá) a nízkotlakové parné systémy. Typickou špecifikáciou je rúrka z uhlíkovej ocele podľa ASTM A106 Gr.B alebo A53 Gr.B, so zinkovým zinkovaním (žiarovo-pozinkované ponorom podľa ASTM A123) na ochranu proti korózii v aplikáciách mimo-pitnej vody. Galvanizácia poskytuje obetnú katodickú ochranu: zinkový povlak prednostne koroduje, čím chráni podkladovú oceľ. Typická hrúbka povlaku je 85-120 μm pre štandardné námorné služby.

Námorné parné potrubie vyžaduje uhlíkovú oceľ dimenzovanú na konštrukčnú teplotu. Pre nasýtenú paru do 200 stupňov postačuje A106 Gr.B. Pre prehriatu paru do 400 stupňov sa používa A106 Gr.B so správnou hrúbkou steny, ale nad túto teplotu je potrebná legovaná oceľ (A335 P11 alebo P22). Potrubie lodného paliva a mazacieho oleja musí byť bezšvíkové, aby sa zabránilo úniku cez chyby zvaru, a musí mať dostatočnú hrúbku steny, aby odolala tlaku vstrekovania paliva (do 100 MPa pre moderné dieselové motory). Palivové potrubia sú zvyčajne SCH 80 alebo hrubšie v závislosti od tlakových požiadaviek. Rúry z uhlíkovej ocele na námorné použitie musia byť vnútorne ošetrené (potiahnuté alebo obložené) pre balastové a útorové služby.

Nerezová oceľ 316L je preferovaným materiálom pre potrubné systémy s morskou vodou, kde je kritická odolnosť proti korózii. Obsah molybdénu (2-3%) poskytuje odolnosť proti chloridovej jamkovej a štrbinovej korózii v morskej vode. Avšak 316L je náchylný na mikrobiologicky ovplyvnenú koróziu (MIC) v stojatej morskej vode a na štrbinovú koróziu pod biologickými nánosmi. Z týchto dôvodov musia byť 316L potrubia s morskou vodou navrhnuté na nepretržitý prietok alebo musia byť riadne ošetrené biocídom a pravidelne čistené.

Zliatiny medi-niklu ponúkajú vynikajúcu odolnosť proti korózii v morskej vode v porovnaní s nehrdzavejúcou oceľou. 90/10 Cu-Ni (UNS C70600, 88 % Cu, 10 % Ni, 1 % Fe) je štandardná morská trieda, ktorá poskytuje vynikajúcu odolnosť proti korózii v morskej vode, odolnosť voči biologickému znečisteniu (obsah medi a bráni priľnavosti k morským organizmom){8} Cu-Ni (UNS C71500, 68 % Cu, 30 % Ni, 1 % Fe) ponúka vyššiu pevnosť a lepšiu odolnosť proti nárazu pri vysokorýchlostnej morskej vode. Cu-Ni rúry sa spájajú strieborným spájkovaním, zváraním (s vhodnými prídavnými kovmi) alebo prírubovými spojmi. Cena Cu-Ni potrubia je výrazne vyššia ako 316 l (zvyčajne 2-3x), ale predĺžená životnosť a znížená údržba často odôvodňujú cenu kritických systémov s morskou vodou.

Materiál	Odolnosť voči morskej vode	Relatívne náklady	Typická aplikácia
Pozinkovaná uhlíková oceľ	Stredná (závisí od náteru)	1x	Odpad, balast, požiarne potrubie
Nerezová oceľ 316L	Dobre	3-4x	Chladenie morskou vodou, požiarny rozvod
90/10 Cu-Ni	Výborne	5-7x	Kritické systémy morskej vody
70/30 Cu-Ni	Superior	8-10x	Služba vysokorýchlostnej morskej vody-

Hlavné klasifikačné spoločnosti - DNV (Det Norske Veritas), ABS (American Bureau of Shipping), Lloyd's Register (LR), BV (Bureau Veritas) a CCS (China Classification Society) - zverejňujú pravidlá pre návrh, materiály a testovanie lodných potrubných systémov. Tieto pravidlá špecifikujú minimálne hrúbky steny, prípustné materiály, požiadavky na skúšanie (hydrostatický tlak, NDT) a požiadavky na certifikáciu. Potrubie dodávané na projekty stavby lodí musí mať zvyčajne certifikát klasifikačnej spoločnosti (typové schválenie alebo výrobné schválenie), ktorý potvrdzuje, že systém kvality a produkty výrobcu spĺňajú požiadavky spoločnosti.

Pre rúrkové materiály klasifikačné spoločnosti zvyčajne požadujú: materiálové certifikáty s nadväznosťou na tepelné číslo, testovanie mechanických vlastností (ťažnosť, prieťažnosť, predĺženie), chemickú analýzu, hydrostatické testovanie a pre určité aplikácie dodatočné testy, ako je sploštenie, rozširovanie a nárazové testovanie. Požiadavky NDT sa líšia: bezšvíkové rúry vo všeobecnosti vyžadujú UT alebo hydrostatické testovanie; zváraná rúra vyžaduje 100% NDT zvarového švu. ManufacturerPipe je držiteľom výrobných schválení od hlavných klasifikačných spoločností na výrobu rúr z uhlíkovej ocele, nehrdzavejúcej ocele a legovanej ocele.

Odolnosť proti korózii morskou vodou je primárnou požiadavkou na výkon námorných rúr. Okrem výberu materiálu musí návrh zohľadniť rýchlosť prúdenia (príliš nízka spôsobuje sedimentáciu a MIC; príliš vysoká spôsobuje eróziu-koróziu - zvyčajne obmedzená na 3 m/s pre Cu-Ni a 2 m/s pre nehrdzavejúcu oceľ), zamedzenie stagnácie a dostupnosť pre kontrolu a údržbu. Odolnosť voči vibráciám a nárazom si vyžaduje primerané podpery potrubia (závesy, svorky a vodidlá rozmiestnené vhodne pre veľkosť potrubia a prevádzkové podmienky) a použitie pružných spojok na pripojeniach zariadení na izoláciu vibrácií. Požiarna odolnosť vyžaduje, aby základné systémy (požiarne potrubie, postrekovače, núdzové generátory) používali protipožiarne-materiály alebo pasívnu protipožiarnu ochranu (izolácia potrubia a podpery triedy A60) na udržanie prevádzky počas 60 minút počas požiaru. Nízkoteplotná odolnosť je nevyhnutná pre plavidlá operujúce v polárnych oblastiach (ľadoborce, arktické zásobovacie plavidlá), ktoré si vyžadujú nárazové{13}}testované materiály, ako napríklad A333 Gr.6 pre systémy z uhlíkovej ocele.

Chladiace systémy morskej vody: zliatina Cu-Ni (90/10 alebo 70/30 v závislosti od rýchlosti) alebo nehrdzavejúca oceľ 316L. Protipožiarny systém: galvanizovaná uhlíková oceľ alebo nehrdzavejúca oceľ 316L. Systém prenosu paliva: bezšvíková uhlíková oceľ (A106 Gr.B, minimálne SCH 80). Systém odpadovej vody: galvanizovaná uhlíková oceľ alebo uhlíková oceľ potiahnutá plastom-. Systém balastnej vody: potiahnutá uhlíková oceľ s certifikovaným systémom povrchovej úpravy alebo zliatina Cu-Ni pre dlhú životnosť. Hydraulické systémy: bezšvíkové za studena ťahané{17}}presné rúry (vysoká pevnosť, hladký vývrt). Parné systémy: uhlíková oceľ pre nízko-stredotlaké, legovaná oceľ pre vysoko-tlakové-systémy.

ManufacturerPipe je držiteľom schválení klasifikačnej spoločnosti od DNV, ABS, BV, LR a CCS na výrobu lodných oceľových rúr. Dodávame rúrky z uhlíkovej ocele, nehrdzavejúcej ocele a legovanej ocele pre lodiarske a offshore aplikácie s úplnou vysledovateľnosťou materiálu a klasifikačnými certifikátmi. Naše námorné potrubia sú zabalené s koncovými chráničmi a pripravené na medzinárodnú prepravu, ktorú vyžadujú veľké lodenice.

Kontaktujte náš tím pre oceľové rúry-schválené klasifikačnou spoločnosťou pre námorné a pobrežné aplikácie.

Získajte cenovú ponuku