極低温LNG配管用9%ニッケル鋼管および継手

なぜ重要か

LNGは約-162°Cで貯蔵・取扱われ、安全マージンにより試験温度は-196°C（液体窒素の沸点）まで押し上げられます。これらの温度では、通常の炭素鋼や3.5%ニッケル鋼でさえ脆くなります。極低温LNG配管、板、継手の業界標準は9%ニッケル鋼ファミリーであり、ASTM A553 Type I（板）、ASTM A333 Grade 8（管）、ASTM A420 WPL8（継手）に規定されています。

主要技術的事実

ASTM A553 Type I（9%ニッケル鋼板）の代表的な化学成分と機械的特性範囲：

ASTM A553 Type Iは、二重焼ならしと焼戻し、または焼入れ焼戻しの状態で供給されます。対応する配管規格はASTM A333 Grade 8（これも9% Ni鋼）であり、対応する突合せ溶接継手はASTM A420 Grade WPL8です。

判定マトリックス

よくある調達ミス

1. A553（板）とA333（管）、A420（継手）を混同すること。 それぞれ適用範囲が異なり、LNGパッケージにはすべてが必要です。
2. 低温での衝撃試験を省略すること。 A553 Type Iは通常-196°Cで試験されます。すべての板、管、継手のMTCで確認してください。
3. 透磁率を無視すること。 9% Ni鋼は強磁性であり、オーステナイト系合金と混同されることがあります。設計請負業者と透磁率要件を確認してください。
4. 溶加材の不一致。 9% Niの溶接は通常、極低温靭性を維持するためにインコネルタイプ（ERNiCrMo）の溶加材を使用します。炭素鋼溶加材で溶接しないでください。
5. 厳格な表面欠陥基準を忘れること。 極低温用板と鍛造品は、常温用のものよりも厳しいUTおよび表面欠陥要件があります。

バイヤーチェックリスト

• 発注書にASTM A553 Type I、A333 Gr 8またはA420 WPL8と熱処理条件（DNTまたはQT）を明記すること。
• すべてのMTCで-196°CにおけるシャルピーVノッチ衝撃値を確認すること。
• シームレス突合せ溶接継手については、鍛造工程、熱処理サイクル、および破断シャルピー試験片の衝撃試験を確認すること。
• パイプベンドについては、曲げ後の熱処理が9% Niの極低温特性を維持することを確認すること。
• シームレス鋼管については、補足要件に従ったUTおよび表面検査を確認すること。
• 極低温プロジェクトの実績に関しては、当社の認証を相互参照してください。
• 完全な設計温度データを添えて、当社のお問い合わせフォームからLNGのお問い合わせを送信してください。

出典

• https://energy-steel.com/an-overview-of-astm-a553-type-i-9-ni-steel-plate/
• http://www.metalspiping.com/9-nickel-steel.html
• https://masteel.co.uk/news/9-nickel-steel-lng-cryogenic-applications/