Трубы и фитинги из стали с 9% никеля для криогенных СПГ-услуг

Почему это важно

СПГ хранится и обрабатывается при температуре около -162°C, с запасом безопасности, доводящим испытательные температуры до -196°C (точка кипения жидкого азота). При таких температурах обычная углеродистая сталь и даже сталь с 3,5% никеля становятся хрупкими. Отраслевым стандартом для криогенных СПГ-трубопроводов, пластин и фитингов является семейство сталей с 9% никеля, закрепленное в ASTM A553 Type I (плита), ASTM A333 Grade 8 (труба) и ASTM A420 WPL8 (фитинги).

Ключевые технические факты

Типичный химический состав и механические свойства ASTM A553 Type I (сталь с 9% никеля):

ASTM A553 Type I поставляется в состоянии двойной нормализации и отпуска или закалки и отпуска. Соответствующая спецификация на трубы — ASTM A333 Grade 8 (также сталь с 9% Ni), а на сварные фитинги — ASTM A420 Grade WPL8.

Матрица принятия решений

Распространенные ошибки при закупке

1. Путаница между A553 (плита), A333 (труба) и A420 (фитинги). Область применения разная; для СПГ-комплекса необходимы все три.
2. Пропуск испытания на удар при низкой температуре. A553 TypeI обычно испытывается при -196°C; проверьте это в сертификате на каждую плиту, трубу и фитинг.
3. Игнорирование магнитной проницаемости. Сталь с 9% Ni является ферромагнитной и иногда путается с аустенитными сплавами; проверьте требования к магнитным свойствам с вашим инженерным подрядчиком.
4. Несоответствие присадочного металла. Для сварки стали с 9% Ni обычно используются присадочные металлы типа Inconel (ERNiCrMo) для сохранения криогенной вязкости; не используйте присадочный металл из углеродистой стали.
5. Забывание строгих критериев по поверхностным дефектам. Криогенные плиты и поковки имеют более жесткие требования к УЗК и поверхностным дефектам, чем их аналоги для обычных условий.

Контрольный список покупателя

• Укажите ASTM A553 Type I, A333 Gr 8 или A420 WPL8 в строке заказа с указанием состояния термообработки (DNT или QT).
• Проверьте значения ударной вязкости по Шарпи с V-образным надрезом при -196°C в каждом сертификате.
• Для бесшовных сварных фитингов труб подтвердите метод ковки, цикл термообработки и испытание на удар на разрушенных образцах Шарпи.
• Для отводов труб подтвердите, что послегибочная термообработка сохраняет криогенные свойства стали с 9% Ni.
• Для бесшовных стальных труб подтвердите УЗК и контроль поверхности в соответствии с дополнительными требованиями.
• Ознакомьтесь с нашими сертификатами для проверки опыта работы с криогенными проектами.
• Отправьте ваш СПГ-запрос через нашу форму запроса с полными данными о расчетной температуре.

Источники

• 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/