ASTM A312 TP304N gelaste roestvrijstalen buis: productiemogelijkheden en productspecificaties

Land:Brazilië (Campos Basin, voor de kust van Rio de Janeiro)
Standaard en kwaliteit:ASTM A312 TP304N (gelast)
Afmetingen en hoeveelheid:

• OD 219,1 mm (8″) × Schedule 10S (3,76 mm WT) – 1200 meter (ongeveer 28 ton) – EFW-proces
• Buitendiameter 168,3 mm (6″) × Schedule 10S (3,40 mm wanddikte) – 1.800 meter (ongeveer 22 ton) – ERW-proces
• Buitendiameter 114,3 mm (4″) × Schedule 10S (3,05 mm wanddikte) – 2.500 meter (ongeveer 20 ton) – ERW-proces
• Buitendiameter 60,3 mm (2″) × Schedule 10S (2,77 mm wanddikte) – 3.000 meter (ongeveer 12 ton) – ERW-proces
• OD 406,4 mm (16″) × Schedule 10S (4,78 mm WT) – 300 meter (ongeveer 12 ton) – EFW-proces (constructiekolommen)

Totaal:8.800 meter (8,8 km), ca. 94 ton

Specificaties:ASTM A312 TP304N oplossingsgegloeid en gebeitst, afgeschuinde uiteinden. Hydrostatische test. 100% ultrasoon onderzoek voor EFW-buizen, wervelstroomonderzoek voor ERW-buizen. PMI op elke buis. Trekproef (vloeigrens ≥ 275 MPa, behaald 310-340 MPa; treksterkte ≥ 550 MPa, behaald 580-620 MPa). Charpy-slagproef bij -20 °C (min. 27 J, behaald 100-150 J). Intergranulaire corrosietest volgens ASTM A262 Praktijk E (geslaagd). Inspectie door een derde partij, DNV Brazilië.

Sollicitatie:Procesleidingen en structurele ondersteuningen voor een offshore productieplatform in het Campos-bekken. De procesleidingen transporteren geproduceerd water en lagedrukgas bij 50-80 °C met een laag chloridegehalte (behandeld geproduceerd water). De structurele ondersteuningen dienen voor apparatuurframes en pijpenrekken. Het platform moest lichter worden gemaakt om de levensduur te verlengen (vanwege vermoeiingsproblemen). TP304N werd geselecteerd vanwege de 35% hogere vloeigrens, waardoor dunnere wanden (Schedule 10S in plaats van Schedule 40S) mogelijk waren voor zowel leidingen als structurele elementen.

Technische context:Het platform was oorspronkelijk ontworpen voor leidingen van 304-staal. Door over te stappen op TP304N en de wanddikte te verlagen van Schedule 40S (4,55-8,18 mm) naar Schedule 10S (2,77-4,78 mm), wist het engineeringteam een ​​gewichtsbesparing van 45% op de leidingen en 30% op de structurele ondersteuningen te realiseren – een totale gewichtsbesparing van 35 ton (27% van het oorspronkelijke gewicht). Hierdoor kon het platform binnen het budget voor het maximale gewicht blijven.

Technische uitdagingen en oplossingen:

• Gewichtsvermindering zonder afbreuk te doen aan de drukclassificatie– De hogere vloeigrens van TP304N maakte dunnere wanden mogelijk volgens ASME B31.3. Voor 8″-leidingen werd Schedule 10S (3,76 mm) gebruikt in plaats van Schedule 40S (8,18 mm), wat een gewichtsvermindering van 54% opleverde. Womic leverde de dimensionale certificering en de druktestenrapporten. De hydrostatische test bij 3,0 MPa werd met succes doorstaan ​​(ontwerpdruk 1,8 MPa, testdruk 2,7 MPa).
• Lassterkte van het lasmetaal afstemmen– Bij ERW- en EFW-lassen moet het lasmetaal een sterkte hebben die gelijk is aan die van het basismetaal. Womic optimaliseerde de ERW-parameters om een ​​lasrendement van 95% te bereiken (treksterkte 560 MPa versus 590 MPa van het basismetaal). Bij EFW-lassen met ER308-vulmetaal werd een lasrendement van 100% behaald. Alle trekproeven op de lassen zijn geslaagd.
• Corrosiebestendigheid bij een gereduceerde wanddikte– Dunnere wanden hebben een kleinere corrosietolerantie. Het geproduceerde water heeft een laag chloridegehalte (< 50 ppm) met een pH van 6,5-7,5, waardoor de corrosiesnelheid laag is. TP304N heeft een iets betere putcorrosiebestendigheid dan 304 vanwege de stikstof. Womic heeft een ASTM G48-putcorrosietest uitgevoerd (24 uur bij 22 °C) – geen putcorrosie geconstateerd. Klant akkoord.
• Ontwerp van structurele ondersteuning met behulp van TP304N– De 16 inch constructiekolommen gebruikten Schedule 10S (4,78 mm) in plaats van Schedule 40S (9,53 mm). Eindige-elementenanalyse (FEA) bevestigde dat de dunnere wand met de hogere vloeigrens van TP304N een gelijkwaardig draagvermogen bood. Womic gaf een rechtheidstolerantie van ≤ 0,15% op voor de stabiliteit van de kolommen.
• Veldlasprocedure voor TP304N– Het onderhoudsteam van het platform moest tijdens de installatie leidingen aanpassen. Womic leverde een WPS (Welding Process Specification) met GTAW (Gas-Technical Arc Welding) en ER308-vulmateriaal, een warmte-inbreng van ≤ 1,8 kJ/mm en een tussentemperatuur van ≤ 150 °C. Twintig lasmonsters doorstonden de RT-, PT- en trekproeven.
• Logistiek naar het Campos-bekkenDe pijpen werden vanuit Shanghai naar Rio de Janeiro verscheept en vervolgens per bevoorradingsschip naar het offshoreplatform gebracht. De pijpen werden bij het laden door DNV geïnspecteerd. Alle 94 ton werd in twee zendingen over een periode van 5 weken geleverd.

Resultaat:De leidingen en structurele ondersteuningen van het platformdek werden in het tweede kwartaal van 2024 geïnstalleerd. De gewichtsbesparing van 35 ton zorgde ervoor dat het platform aan de maximale gewichtslimiet voor het bovendek voldeed zonder dat structurele versterking nodig was. Na 12 maanden in bedrijf te zijn geweest, toonde inspectie geen corrosie of lasfouten aan. De operator is van plan TP304N te gebruiken voor toekomstige upgrades van het platform om het gewicht te verminderen en de levensduur van de installatie te verlengen. Womic Steel is nu een gekwalificeerde leverancier voor de roestvrijstalen leidingen van deze operator.

Contact:
Website: www.womicsteel.com
E-mail: sales@womicsteel.com

Tel. / WhatsApp / WeChat:
Victor: +86 15575100681
Jack: +86 18390957568

Womic Steel – Uw betrouwbare partner voor gelaste roestvrijstalen buizen volgens ASTM A312 TP304N voor drukvaten, offshoreplatforms, constructietoepassingen en hogedrukchemische systemen wereldwijd.