Guide för skeppsbyggnad av stålrör - Marine Grade Standards

Fartyg och offshoreplattformar innehåller flera oberoende rörsystem, vart och ett med specifika material- och prestandakrav. Havsvattensystem tillhandahåller kylvatten för motorer och tillbehör. Brandskyddssystem måste leverera vatten med tillräckligt tryck i hela kärlet. Bränslesystem överför diesel eller tung eldningsolja från lagringstankar till motorer. Ångsystem på ång-drivna fartyg eller tankfartyg (för lastuppvärmning) kräver hög-temperaturrör. Läns- och ballastsystem hanterar vatten i skrovet. Hydraulsystem styr vinschar, kranar och luckor. Varje system arbetar under olika tryck, temperatur och miljöförhållanden, vilket kräver olika rörmaterial och specifikationer.

Den marina miljön innebär unika utmaningar för rörsystem. Havsvatten är mycket frätande, särskilt i varma tropiska vatten och i stänkzonen där omväxlande vätning och torkning påskyndar korrosion. Fartygsrörelser skapar vibrationer och dynamiska påfrestningar som kan orsaka utmattningsbrott i otillräckligt stödda rör. Temperaturvariationer från arktiska till tropiska förhållanden kräver noggrann termisk expansionsdesign. Brandsäkerheten är av största vikt, och vissa rörsystem måste vara i drift under en brand. Valet av rörmaterial för system ombord måste hantera alla dessa utmaningar samtidigt som klassificeringssamhällets krav tillgodoses.

Allmänt marint kolstålrör används för luft, sötvatten, länsvatten, barlastvatten (om fodrat eller belagt) och lågtrycksångsystem. Den typiska specifikationen är ett kolstålrör till ASTM A106 Gr.B eller A53 Gr.B, med zinkförzinkning (varm-doppförzinkad enligt ASTM A123) för korrosionsskydd i icke-dricksvattenapplikationer. Galvanisering ger offerkatodiskt skydd: zinkbeläggningen korroderar företrädesvis och skyddar det underliggande stålet. Den typiska beläggningstjockleken är 85-120 μm för standard marin service.

Marint ångrör kräver kolstål klassat för designtemperaturen. För mättad ånga upp till 200 grader räcker A106 Gr.B. För överhettad ånga upp till 400 grader används A106 Gr.B med rätt väggtjocklek, men över denna temperatur krävs legerat stål (A335 P11 eller P22). Marint bränsle- och smörjoljerör måste vara sömlösa för att förhindra läckage genom svetsdefekter och måste ha tillräcklig väggtjocklek för att motstå bränsleinsprutningstrycken (upp till 100 MPa för moderna dieselmotorer). Bränslerör är vanligtvis SCH 80 eller tjockare beroende på tryckkrav. Kolstålrör för marint bruk måste behandlas invändigt (belagda eller fodrade) för ballast- och länsservice.

316L rostfritt stål är det föredragna materialet för marina sjövattenrörsystem där korrosionsbeständigheten är kritisk. Molybdenhalten (2-3%) ger motståndskraft mot kloridgropar och spaltkorrosion i havsvatten. Emellertid är 316L känsligt för mikrobiologiskt påverkad korrosion (MIC) i stillastående havsvatten och för spaltkorrosion under bioföroreningar. Av dessa skäl måste 316L sjövattenrör konstrueras för kontinuerligt flöde eller korrekt behandlas med biocid och rengöras regelbundet.

Koppar-nickellegeringar erbjuder överlägsen korrosionsbeständighet i havsvatten jämfört med rostfritt stål. 90/10 Cu-Ni (UNS C70600, 88% Cu, 10% Ni, 1% Fe) är den marina standardkvaliteten, som ger utmärkt motståndskraft mot korrosion i havsvatten, god beständighet mot havsvatten, god beständighet mot havsvatten och god halt av koppar och organismer. tillverkningsbarhet. 70/30 Cu-Ni (UNS C71500, 68% Cu, 30% Ni, 1% Fe) ger högre hållfasthet och bättre motståndskraft mot stötattacker i höghastighetsvattensjöfart-. Cu-Ni-rör är förbundna med silverlödning, svetsning (med lämpliga tillsatsmetaller) eller flänsförband. Kostnaden för Cu-Ni-rör är betydligt högre än 316L (vanligtvis 2-3x), men den förlängda livslängden och det minskade underhållet motiverar ofta premien för kritiska havsvattensystem.

Material	Havsvattenbeständighet	Relativ kostnad	Typisk tillämpning
Galvaniserat kolstål	Måttlig (beroende beläggning)	1x	Läns, ballast, brandledning
316L rostfritt stål	Bra	3-4x	Havsvattenkylning, huvudbrandledning
90/10 Cu-Ni	Excellent	5-7x	Havsvattenkritiska system
70/30 Cu-Ni	Överlägsen	8-10x	Hög-sjövattentjänst

Stora klassificeringssällskap - DNV (Det Norske Veritas), ABS (American Bureau of Shipping), Lloyd's Register (LR), BV (Bureau Veritas) och CCS (China Classification Society) - publicerar var och en regler för design, material och testning av rörsystem ombord. Dessa regler specificerar minsta väggtjocklek, tillåtna material, testkrav (hydrostatiskt tryck, NDT) och certifieringskrav. Rör som levereras till varvsprojekt måste normalt ha ett klassificeringssällskapscertifikat (typgodkännande eller fabriksgodkännande) som bekräftar att tillverkarens kvalitetssystem och produkter uppfyller företagets krav.

För rörmaterial kräver klassificeringssällskap vanligtvis: materialcertifikat som går att spåra till värmenumret, mekaniska egenskaperstestning (draghållfasthet, flyt, töjning), kemisk analys, hydrostatisk testning och, för vissa applikationer, ytterligare tester som tillplattning, fackling och slagprovning. NDT-kraven varierar: sömlösa rör kräver i allmänhet UT eller hydrostatisk testning; svetsade rör kräver 100 % NDT av svetsfogen. ManufacturerPipe har fabriksgodkännanden från stora klassificeringssällskap för produktion av kolstål, rostfritt stål och legerat stålrör.

Havsvattenkorrosionsbeständighet är det primära prestandakravet för marina rör. Förutom materialval måste designen beakta flödeshastigheten (för låg orsakar sedimentering och MIC; för hög orsakar erosion-korrosion - vanligtvis gränsen till 3 m/s för Cu-Ni och 2 m/s för rostfritt stål), undvikande av stagnation och tillgänglighet för inspektion och underhåll. Vibrations- och slagtålighet kräver lämpliga rörstöd (hängare, klämmor och styrningar placerade på lämpligt avstånd för rörstorleken och driftsförhållandena), och användning av flexibla kopplingar vid utrustningsanslutningar för att isolera vibrationer. Brandmotstånd kräver att väsentliga system (brandledning, sprinkler, nödgeneratorer) använder brand-beständiga material eller passivt brandskydd (A60 klass isolering på rör och stöd) för att upprätthålla driften i 60 minuter under en brand. Låg-temperaturseghet är avgörande för fartyg som verkar i polära områden (isbrytare, arktiska försörjningsfartyg), som kräver slag{13}}testade material som A333 Gr.6 för kolstålsystem.

Sjövattenkylningssystem: Cu-Ni-legering (90/10 eller 70/30 beroende på hastighet) eller 316L rostfritt stål. Brandskyddssystem: galvaniserat kolstål eller 316L rostfritt stål. Bränsleöverföringssystem: sömlöst kolstål (A106 Gr.B, SCH 80 minimum). Länsvattensystem: galvaniserat kolstål eller plast-belagt kolstål. Ballastvattensystem: belagt kolstål med certifierat beläggningssystem eller Cu-Ni-legering för lång livslängd. Hydraulsystem: sömlöst kalldraget-precisionsrör (hög styrka, slät borrning). Ångsystem: kolstål för låg-medeltryck, legerat stål för hög-högtryck-temperatursystem.

ManufacturerPipe innehar klassificeringssällskapsgodkännanden från DNV, ABS, BV, LR och CCS för tillverkning av marina stålrör. Vi levererar kolstål, rostfritt stål och legerat stålrör för skeppsbyggnad och offshoreapplikationer, med full materialspårbarhet och klassificeringscertifikat. Vårt marina rör är förpackat med ändskydd och förberett för de internationella fraktförhållanden som krävs av stora varv.

Kontakta vårt team för klassificeringssällskaps-godkända stålrör för marina och offshoreapplikationer.

Få en offert