Зварні труби з нержавіючої сталі ASTM A312 TP304N: виробничі можливості та технічні характеристики продукції

Країна:Бразилія (басейн Кампос, берег Ріо-де-Жанейро)
Стандарт та клас:ASTM A312 TP304N (зварний)
Розміри та кількість:

• Зовнішній діаметр 219,1 мм (8 дюймів) × Schedule 10S (3,76 мм вагою) – 1200 метрів (приблизно 28 тонн) – процес EFW
• Зовнішній діаметр 168,3 мм (6 дюймів) × Schedule 10S (вага 3,40 мм) – 1800 метрів (приблизно 22 тонни) – процес ERW
• Зовнішній діаметр 114,3 мм (4 дюйми) × Schedule 10S (3,05 мм вагою) – 2500 метрів (приблизно 20 тонн) – процес ERW
• Зовнішній діаметр 60,3 мм (2 дюйми) × Schedule 10S (2,77 мм вагою) – 3000 метрів (приблизно 12 тонн) – процес ERW
• Зовнішній діаметр 406,4 мм (16 дюймів) × Schedule 10S (вага 4,78 мм) – 300 метрів (приблизно 12 тонн) – процес EFW (несучі колони)

Всього:8 800 метрів (8,8 км), приблизно 94 тонни

Технічні характеристики:ASTM A312 TP304N, відпалений на розчин та протравлений, скошені кінці. Гідростатичні випробування. 100% ультравипромінювання для труб з високим вмістом води (EFW), вихрові струми для ERW. Випробування на ізоляцію (PMI) на кожній трубі. Випробування на розтяг (межа плинності ≥ 275 МПа, досягнуто 310-340 МПа; міцність на розтяг ≥ 550 МПа, досягнуто 580-620 МПа). Ударний шар за Шарпі при -20°C (мін. 27 Дж, досягнуто 100-150 Дж). Випробування на міжкристалітну корозію згідно з ASTM A262 Practice E (задовільно). Перевірка третьою стороною DNV Brazil.

Застосування:Технологічні трубопроводи та опори верхніх платформ для морської виробничої платформи в басейні Кампос. Технологічні трубопроводи обслуговують пластову воду та газ низького тиску за температури 50-80°C з низьким вмістом хлоридів (очищена пластова вода). Конструкційні опори призначені для опор обладнання та трубних естакад. Платформа потребувала зменшення ваги для продовження терміну служби (проблеми з втомою). Сталь TP304N була обрана завдяки її на 35% вищій межі текучості, що дозволяє використовувати тонші стінки (клас 10S замість класу 40S) як для трубопроводів, так і для конструктивних елементів.

Інженерний контекст:Платформа спочатку була розроблена для трубопроводів марки 304. Завдяки модернізації до марки TP304N та зменшенню товщини стінки з марки Schedule 40S (4,55-8,18 мм) до марки Schedule 10S (2,77-4,78 мм), команда інженерів досягла зниження ваги трубопроводів на 45% та ваги опорних конструкцій на 30% – загальна економія ваги склала 35 тонн (27% від початкової ваги). Це дозволило платформі залишитися в межах бюджету ваги верхньої частини.

Технічні проблеми та рішення:

• Зменшення ваги без шкоди для номінального тиску– Вища межа текучості сталі TP304N дозволила використовувати тонші стінки згідно з ASME B31.3. Для труб діаметром 8 дюймів (8 дюймів) замість сталі Schedule 10S (3,76 мм) було використано Schedule 40S (8,18 мм), що зменшило вагу на 54%. Womic надала сертифікати розмірів та звіти про випробування під тиском. Гідростатичні випробування при тиску 3,0 МПа пройшли успішно (розрахунковий тиск 1,8 МПа, випробувальний тиск 2,7 МПа).
• Підбір міцності зварного металу– Зварний метал ERW та EFW повинен мати міцність, що дорівнює міцності основного металу. Womic оптимізував параметри ERW для досягнення ефективності зварного з'єднання 95% (міцність на розтяг 560 МПа проти базових 590 МПа). Зварні шви EFW з використанням наповнювача ER308 досягли 100% ефективності з'єднання. Всі випробування на розтяг зварного з'єднання пройшли випробування.
• Корозійна стійкість при зменшеній товщині стінки– Тонші стінки мають менший запас на корозію. Вода, що виробляється, має низький вміст хлоридів (< 50 ppm) з pH 6,5-7,5, тому швидкість корозії низька. TP304N має дещо кращу стійкість до точкової утворення, ніж 304, завдяки азоту. Womic провів випробування на точкову утворення за стандартом ASTM G48 (24 години при 22°C) – точкової утворення немає. Клієнт погодився.
• Проектування конструкційних опор з використанням TP304N– У 16-дюймових несучих колонах використовувалася сталь марки Schedule 10S (4,78 мм) замість сталі Schedule 40S (9,53 мм). Метод скінченних елементів (FEA) підтвердив, що тонша стінка з вищою межею текучості, як у TP304N, забезпечує еквівалентну вантажопідйомність. Womic забезпечив допуск прямолінійності ≤ 0,15% для стійкості колони.
• Польова процедура зварювання для TP304N– Потрібна була команда з обслуговування платформи для модифікації трубопроводів під час монтажу. Womic забезпечила зварювання поверхонь з використанням GTAW з наповнювачем ER308, теплопідведення ≤ 1,8 кДж/мм, міжшарове нагрівання ≤ 150°C. 20 зварних зразків пройшли випробування на термічний оброблення (RT), випробування на термостійкість (PT) та розтяг.
• Логістика до басейну Кампос– Труби відправлено з Шанхаю до Ріо-де-Жанейро, а потім на морську платформу судном-постачання. DNV перевірила труби під час завантаження. Усі 94 тонни було доставлено двома партіями протягом 5 тижнів.

Результат:Трубопроводи та опори верхньої частини платформи встановлено у другому кварталі 2024 року. Зниження ваги на 35 тонн дозволило платформі досягти ліміту ваги верхньої частини без необхідності посилення конструкції. Після 12 місяців експлуатації перевірка не виявила корозії чи пошкоджень зварних швів. Оператор планує використовувати TP304N для майбутніх модернізацій платформи, щоб зменшити вагу та подовжити термін служби активів. Womic Steel тепер є кваліфікованим постачальником трубопроводів з нержавіючої сталі для потреб цього оператора.

Контакт:
Вебсайт: www.womicsteel.com
Електронна пошта: sales@womicsteel.com

Тел. / WhatsApp / WeChat:
Віктор: +86 15575100681
Джек: +86 18390957568

Womic Steel – ваш надійний партнер для зварних труб з нержавіючої сталі ASTM A312 TP304N для резервуарів під тиском, морських платформ, конструкційних приміщень та хімічних систем високого тиску по всьому світу.