Průvodce ocelovými trubkami pro stavbu lodí - Normy námořní třídy

Lodě a pobřežní plošiny obsahují několik nezávislých potrubních systémů, z nichž každý má specifické požadavky na materiál a výkon. Systémy mořské vody poskytují chladicí vodu pro motory a pomocná zařízení. Protipožární systémy musí dodávat vodu pod přiměřeným tlakem do celé nádoby. Palivové systémy přenášejí naftu nebo těžký topný olej ze skladovacích nádrží do motorů. Parní systémy na parních-plavidlech nebo tankerech (pro vytápění nákladu) vyžadují vysokoteplotní-potrubí. Stokové a balastní systémy řídí vodu v trupu. Hydraulické systémy ovládají navijáky, jeřáby a poklopy. Každý systém pracuje za různých tlaků, teplot a podmínek prostředí, což vyžaduje různé materiály potrubí a specifikace.

Mořské prostředí představuje pro potrubní systémy jedinečné výzvy. Mořská voda je vysoce korozivní, zejména v teplých tropických vodách a v zóně rozstřiku, kde střídavé smáčení a vysychání urychluje korozi. Pohyb lodi vytváří vibrace a dynamické napětí, které může způsobit únavové selhání v nedostatečně podepřeném potrubí. Teplotní odchylky od arktických po tropické podmínky vyžadují pečlivý návrh tepelné roztažnosti. Požární bezpečnost je prvořadá a některé potrubní systémy musí zůstat během požáru funkční. Výběr materiálů potrubí pro lodní systémy musí řešit všechny tyto výzvy a zároveň splňovat požadavky klasifikační společnosti.

Obecná lodní uhlíková ocelová trubka se používá pro vzduch, sladkou vodu, stokovou vodu, balastní vodu (pokud je obložena nebo potažená) a nízkotlaké -parní systémy. Typickou specifikací je trubka z uhlíkové oceli podle ASTM A106 Gr.B nebo A53 Gr.B se zinkovým zinkováním (žárově-galvanizováno ponorem podle ASTM A123) pro ochranu proti korozi v aplikacích mimo-pitnou vodu. Galvanizace poskytuje obětovanou katodickou ochranu: zinkový povlak přednostně koroduje a chrání podkladovou ocel. Typická tloušťka povlaku je 85-120 μm pro standardní námořní služby.

Námořní parní potrubí vyžaduje uhlíkovou ocel určenou pro návrhovou teplotu. Pro sytou páru do 200 stupňů stačí A106 Gr.B. Pro přehřátou páru do 400 stupňů se používá A106 Gr.B se správnou tloušťkou stěny, ale nad touto teplotou je vyžadována legovaná ocel (A335 P11 nebo P22). Potrubí lodního paliva a mazacího oleje musí být bezešvé, aby nedocházelo k úniku v důsledku defektů svarů, a musí mít dostatečnou tloušťku stěny, aby odolala vstřikovacím tlakům paliva (až 100 MPa u moderních dieselových motorů). Palivové trubky jsou typicky SCH 80 nebo silnější v závislosti na požadavcích na tlak. Trubky z uhlíkové oceli pro námořní použití musí být vnitřně ošetřeny (potaženy nebo vyloženy) pro balastní a stokové služby.

Nerezová ocel 316L je preferovaným materiálem pro potrubní systémy mořské mořské vody, kde je kritická odolnost proti korozi. Obsah molybdenu (2-3 %) poskytuje odolnost proti chloridové důlkové a štěrbinové korozi v mořské vodě. 316L je však náchylný k mikrobiologicky ovlivněné korozi (MIC) ve stojaté mořské vodě a ke štěrbinové korozi pod biologickými usazeninami. Z těchto důvodů musí být potrubí mořské vody 316L navrženo pro nepřetržitý průtok nebo musí být řádně ošetřeno biocidem a pravidelně čištěno.

Slitiny mědi-niklu nabízejí vynikající odolnost proti korozi v mořské vodě ve srovnání s nerezovou ocelí. 90/10 Cu-Ni (UNS C70600, 88 % Cu, 10 % Ni, 1 % Fe) je standardní lodní třída, která poskytuje vynikající odolnost proti korozi v mořské vodě, odolnost proti biologickému znečištění (obsah mědi a omezuje přilnavost mořských organismů){8} Cu-Ni (UNS C71500, 68 % Cu, 30 % Ni, 1 % Fe) nabízí vyšší pevnost a lepší odolnost proti nárazu při vysokorychlostním provozu mořské vody. Cu-Ni trubky se spojují stříbrným pájením, svařováním (s vhodnými přídavnými kovy) nebo přírubovými spoji. Cena Cu-Ni trubky je výrazně vyšší než u 316L (obvykle 2–3x), ale prodloužená životnost a snížená údržba často ospravedlňují cenu za kritické systémy s mořskou vodou.

Materiál	Odolnost vůči mořské vodě	Relativní náklady	Typická aplikace
Pozinkovaná uhlíková ocel	Střední (závisí na nátěru)	1x	Kal, balast, požární potrubí
Nerezová ocel 316L	Dobrý	3-4x	Chlazení mořskou vodou, požární potrubí
90/10 Cu-Ni	Vynikající	5-7x	Kritické systémy mořské vody
70/30 Cu-Ni	Lepší	8-10x	Vysokorychlostní{0}}servis mořské vody

Hlavní klasifikační společnosti - DNV (Det Norske Veritas), ABS (American Bureau of Shipping), Lloyd's Register (LR), BV (Bureau Veritas) a CCS (China Classification Society) - každá publikuje pravidla pro návrh, materiály a testování lodních potrubních systémů. Tato pravidla specifikují minimální tloušťky stěn, přípustné materiály, požadavky na zkoušení (hydrostatický tlak, NDT) a požadavky na certifikaci. Potrubí dodávané na projekty stavby lodí musí obvykle nést certifikát klasifikační společnosti (typové schválení nebo tovární schválení), který potvrzuje, že systém jakosti a výrobky výrobce splňují požadavky společnosti.

U potrubních materiálů klasifikační společnosti obvykle požadují: materiálové certifikáty s návazností na tepelné číslo, testování mechanických vlastností (tah, průtažnost, prodloužení), chemickou analýzu, hydrostatické testování a pro určité aplikace dodatečné testy, jako je zploštění, rozšiřování a nárazové testování. Požadavky NDT se liší: bezešvé trubky obecně vyžadují UT nebo hydrostatické zkoušky; svařovaná trubka vyžaduje 100% NDT svarového švu. ManufacturerPipe je držitelem továrních schválení od hlavních klasifikačních společností pro výrobu trubek z uhlíkové oceli, nerezové oceli a legované oceli.

Odolnost proti korozi mořské vody je primárním požadavkem na výkon námořních trubek. Kromě výběru materiálu musí návrh vzít v úvahu rychlost proudění (příliš nízká způsobuje sedimentaci a MIC; příliš vysoká způsobuje erozi-korozi - obvykle limit na 3 m/s pro Cu-Ni a 2 m/s pro nerezovou ocel), zamezení stagnaci a dostupnost pro kontrolu a údržbu. Odolnost proti vibracím a nárazům vyžaduje odpovídající podpěry potrubí (závěsy, svorky a vodítka rozmístěné přiměřeně velikosti potrubí a provozním podmínkám) a použití pružných spojek na připojení zařízení k izolaci vibrací. Požární odolnost vyžaduje, aby základní systémy (požární potrubí, sprinklery, nouzové generátory) používaly protipožární-materiály nebo pasivní protipožární ochranu (izolace třídy A60 na potrubí a podpěrách), aby během požáru udržely provoz po dobu 60 minut. Houževnatost při nízkých teplotách je nezbytná pro plavidla operující v polárních oblastech (ledoborce, arktická zásobovací plavidla), která vyžadují materiály testované na nárazy, jako je A333 Gr.6 pro systémy z uhlíkové oceli.

Systémy chlazení mořské vody: slitina Cu-Ni (90/10 nebo 70/30 v závislosti na rychlosti) nebo nerezová ocel 316L. Protipožární systém: galvanizovaná uhlíková ocel nebo nerezová ocel 316L. Systém přenosu paliva: bezešvá uhlíková ocel (A106 Gr.B, minimálně SCH 80). Systém stokové vody: galvanizovaná uhlíková ocel nebo uhlíková ocel potažená plastem-. Systém balastní vody: uhlíková ocel s povlakem s certifikovaným povlakovým systémem nebo slitina Cu-Ni pro dlouhou životnost. Hydraulické systémy: bezešvé za studena{17}}tažené přesné trubky (vysoká pevnost, hladký vývrt). Parní systémy: uhlíková ocel pro nízko-středotlaké, legovaná ocel pro vysokotlaké-vysokoteplotní-systémy.

ManufacturerPipe je držitelem schválení klasifikační společnosti od DNV, ABS, BV, LR a CCS pro výrobu lodních ocelových trubek. Dodáváme trubky z uhlíkové oceli, nerezové oceli a legované oceli pro stavbu lodí a offshore aplikace s plnou sledovatelností materiálu a klasifikačními certifikáty. Naše námořní potrubí je zabaleno s koncovými chrániči a připraveno pro mezinárodní přepravní podmínky vyžadované velkými loděnicemi.

Obraťte se na náš tým ohledně ocelových trubek-schválených klasifikační společností pro námořní a pobřežní aplikace.

Získejte cenovou nabídku