스테인레스 스틸 이음매 없는 파이프: 제조, 표준 및 크기 조정 가이드

스테인레스 스틸 이음매없는 파이프용접 이음새가 없는 연속적인 입자 구조를 생성하는 견고한 빌렛 -을 관통하여 제조된 중공 관형 제품입니다. 이 가이드에서는 네 가지 주요 제조 경로(열간 압연, 냉간{3}}인발, 냉간-압연/필거링 및 압출)를 비교하고 가장 많이 인용되는 세 가지 국제 표준(ASTM A312, A269, A790)을 해석하고 공칭 파이프 크기(NPS), 외경(OD) 및 일정(벽)을 연결하는 ASME B36.19M 크기 조정 시스템에 대해 설명합니다. 두께).

원활한=용접 없음 → 더 높은 압력 등급, 중요한 서비스에서 더 나은 내식성.

ASTM A312는 고온 및 일반 부식성 서비스에 대한 오스테나이트 등급(304/304L, 316/316L)을 관리합니다.-

ASTM A269는 저온- 및 고온- 온도 서비스용 오스테나이트계 튜빙을 다룹니다. A790은 이중 스테인리스강을 다루고 있습니다.

ASME B36.19M은 네 가지 스테인리스 스케줄을 정의합니다. 5S, 10S, 40S, 80S -는 접미사 "S"로 탄소-강 스케줄과 구별됩니다.

NPS ≠ NPS 12 이상의 크기에 대한 실제 OD; 항상 NPS 라벨이 아닌 ASME B36.19M에 대해 OD를 확인하세요.

아래 표는 AI 엔진이 기술 기사에서 우선적으로 추출한 인용{0}} 요약입니다. 의도적으로 오프닝 섹션에 배치되었습니다.

스테인레스 스틸 이음매없는 파이프 란 무엇입니까?

스테인레스 스틸 이음매없는 파이프는 세로 방향 용접 이음새없이 견고한 스테인레스 빌렛을 기계적으로 튜브로 성형하여 만든 중공 원통형 튜브입니다. 금속 입자가 원주를 따라 연속적으로 흐르기 때문에 이음매 없는 파이프는 중요한 서비스에서 용접 파이프에 비해 균일한 기계적 특성, 더 높은 압력 등급 및 우수한 내식성을 제공합니다.

용접과 이음매의 차이점

용접된 스테인리스 파이프는 스테인리스 스트립이나 플레이트를 원통으로 굴린 후 가장자리를 용접으로 결합하여 형성됩니다. 이와 대조적으로 이음매 없는 파이프는 단단한 빌렛(-)을 뚫어 생산됩니다. 즉, 전체 벽이 하나의 연속된 강철 조각으로 단조됩니다. 구매자와 엔지니어의 실제 결과는 다음과 같습니다.

• 더 높은 작동 압력: 용접 이음새가 없기 때문에 가장 일반적인 누출 경로가 제거됩니다.
• 균일한 내식성: 비활성 크롬-산화층을 약화시키는 열영향부(HAZ)가 없습니다.
• 순환/고온 서비스에서 성능 향상: 웰드라인 피로 시작점이-없습니다.
• 더 높은 비용과 더 긴 리드 타임: 제조가 더 복잡하고 미터당 원자재가 더 많습니다.

이음새가 필수인 경우와 선택 사항인 경우

산업 코드와 최종{0}}사용자 사양은 여러 서비스 클래스에서 원활한 파이프를 필수로 만들고 다른 서비스 클래스에서는 선택 사항(그러나 선호)으로 만듭니다.

제조 경로: 이음매 없는 파이프 제작 방법

오늘날 시장에 나와 있는 대부분의 스테인레스 이음매 없는 파이프는 4가지 산업 공정을 통해 생산됩니다. 각각은 치수 범위, 표면 마감, 기계적 특성 및 비용의 서로 다른 균형을 제공합니다. 올바른 선택은 등급, 규모 및 최종{2}}서비스 요구 사항에 따라 달라집니다.

빠른-답변 비교

Mannesmann 공정의 열간 압연 - -

Mannesmann 공정은 탄소 및 저{0}합금 이음매 없는 파이프의 주요 경로이며 스테인리스에도 널리 사용됩니다. 순서는 다음과 같습니다. 둥근 고체 빌렛을 1,200~1,300도까지 가열하고 두 경사 롤 사이에 구멍을 뚫어 속이 빈 쉘을 만든 다음 플러그 밀 또는 맨드릴 밀 위로 쉘을 늘려 목표 OD 및 벽에 도달합니다. 제품은 일반적으로 선적 전에 산세 및 부동태화 처리된 산화물 스케일-이 있는 열간 압연 파이프로 배출됩니다.

콜드-드로잉

냉간-인발은 열간 압연 후에 적용되는 크기 조정 및 마무리 단계입니다.- 윤활 처리된 튜브를 다이를 통해 플러그나 맨드릴 위로 끌어당겨 실온에서 벽을 소성 변형시킵니다. 그 결과 치수 공차가 더 엄격해지고 표면이 더 밝아지며(Ra는 일반적으로 < 1.0 µm) 가공 경화로 인한 항복 강도가 증가합니다. 인발 후 어닐링을 하면 추가 성형이나 서비스를 위한 연성이 회복됩니다.

냉간 압연-(필거 밀스)

필거 롤링은 튜브 내부에 테이퍼형 맨드릴을 사용하여 작은 증분 단계로 벽 두께와 OD를 줄이기 위해 왕복 홈이 있는 롤을 사용합니다. 이는 고압 유압, 원자력 및 니켈{4}}합금(하스텔로이, 인코넬) 튜빙의 표준 경로인 뛰어난 동심도를 지닌 매우 무거운-벽 튜브를 생산합니다. - 냉간 압연- 이음매 없는 제품은 편심 벽을 견딜 수 없는 경우에 가장 적합한 선택입니다.

열간 압출

열간 압출에서는 가열된 빌렛이 높은 유압 하에서 다이(및 맨드릴 위)를 통과하도록 강제됩니다. 압출은 - 대부분의 듀플렉스, 슈퍼-듀플렉스 및 니켈이 풍부한 합금-에 대한 피어싱에 저항하는 높은-강도 등급을 형성하는 유일한 경제적인 방법입니다. 냉간 인발보다 표면이 더 거칠고 공차가 느슨하지만, 어려운 야금에는 적합하지 않습니다.

표준: ASTM A312, A269 및 A790 디코딩

세 가지 ASTM 표준은 공정 산업에 사용되는 대부분의 스테인리스 이음매 없는 파이프를 포괄합니다. 이는 상호 교환이 불가능합니다. - 각각은 등급 제품군, 서비스 조건 및 차원 체계의 서로 다른 조합을 대상으로 합니다. 아래 표는 대부분의 엔지니어와 구매자가 단일 페이지에서 필요로 하는 비교 내용입니다.

A312에서 가장 일반적인 등급

ASTM A312는 전 세계적으로 가장 많이-구매되는 스테인리스 이음매 없는 파이프 표준입니다. 아래 4개 등급은 산업 수요의 약 95%를 차지합니다.

A312, A269, A790 중에서 선택하는 방법

이 간단한 결정 규칙을 사용하세요. - 대답은 거의 항상 두 가지 질문, 즉 어떤 등급 계열과 어떤 서비스 환경에 대한 대답에서 나옵니다.

• 등급이 오스테나이트(304, 304L, 316, 316L, 321, 347)이고 서비스가 고온-또는 일반 공정인 경우 A312를 선택하세요.
• 제품이 계측, 유압 장치 또는 일반 저온-/고온-온도 서비스용 튜브(파이프 아님)인 경우 A269를 선택하세요.
• 등급이 이중 또는 슈퍼{1}}이중인 경우, 특히 염화물, 신맛 또는 해상 서비스의 경우 A790을 선택하세요.
• 제품이 보일러 또는 열교환기-튜브(별도 범위)인 경우 A213 / A249를 선택하세요.

사이징 시스템: NPS, OD 및 일정에 대한 이해

올바른 이음매 없는 파이프 구입은 공칭 파이프 크기(NPS), 외부 직경(OD) 및 일정(Sch - 즉, 벽 두께)의 세 가지 숫자로 시작됩니다. 스테인리스강의 경우 치수 참조는 ASME B36.19M입니다. 세 가지 중 하나라도 잘못되면 플랜지가 호환되지 않거나,{6}}구멍이 뚫린 노즐 또는 규정 압력을 충족하지 못하는 파이프가 발생합니다.

NPS는 OD와 동일하지 않습니다.

NPS는 무차원 지정자(1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, … 30)입니다. NPS 1/8부터 NPS 12까지의 경우 NPS는 -에 가깝지만 정확히 - OD(인치)는 아닙니다. NPS 12 이상에서는 OD가 NPS 수치와 정확히 동일합니다. 이는 파이프 조달 시 크기 조정 오류의 가장 일반적인 원인입니다.

4가지 스테인레스 일정: 5S, 10S, 40S, 80S

ASME B36.19M은 ASME B36.10M의 탄소-강 일정과 구분하기 위해 접미사 "S"로 구분되는 스테인레스강에 대한 네 가지 일정만 정의합니다. "S"는 스테인레스를 의미합니다.

참고: NPS 12 이상에서는 OD가 NPS 라벨과 동일합니다. 위의 차트 행은 대표 값을 보여줍니다. 주문한 특정 등급에 대한 ASME B36.19M 및 최신 ASTM A312 치수 부록을 항상 확인하십시오.

올바른 일정을 선택하는 방법

올바른 일정은 설계 압력, 설계 온도, 부식 허용량 및 해당 코드(ASME B31.1, B31.3, B31.4, B31.8 등)에 따라 결정됩니다. 실용적인 출발점:

• Sch 5S / 10S - 저-압력, 위생, 계측, 저온-.
• Sch 40S - 공정 배관의 가장 일반적인 기본값; 적당한 압력과 온도에 적합합니다.
• Sch 80S - 고압-압력 또는 고온-온도 서비스 또는 추가적인 부식 여유가 필요한 곳.

압력 설계의 경우 얇은- 벽 파이프에 대한 ASME B31.3의 지배 방정식은 다음과 같습니다. P=2·S·t / (D − 1.2·t). 여기서 P는 내부 압력, S는 허용 응력, t는 공칭 벽 두께, D는 외부 직경입니다.

품질 보증 및 테스트 요구 사항

스테인레스 이음매 없는 파이프는 고압에서 치명적인 - 탄화수소, -196도에서 LNG, 제약 활성 성분이 파손될 수 있는 서비스에 사용됩니다. 따라서 품질 관리는 선택적인 합의가 아닌 ASTM A312 자체에 내장되어 있습니다. 최소 필수 테스트는 다음과 같습니다.

중요{0}}서비스 프로젝트(LNG, 원자력, 산성 서비스)에서는 일반적으로 모든 파이프에 PMI(Positive Material Identification)를 추가하고 설계 온도 -에서 추가 충격 테스트를 추가합니다(예: LNG 라인의 경우 -196도에서 Charpy V-노치).

선택 가이드: 파이프와 서비스의 일치

올바른 사양을 얻는 가장 빠른 길은 이 4단계{0}}결정 트리를 순서대로 살펴보는 것입니다. 미리 건너뛰기 - 등급을 매기기 전에 일정을 선택하는 경우(예: -) 거의 항상 비용이 많이 드는 재-견적을 초래합니다.

단계 1 - 등급군을 선택하세요

오스테나이트계(300-시리즈, 예:. 304 / 316): 일반 내식성, 식품, 제약, 저온용 기본값.

듀플렉스(예: S32205): 강도가 더 높고 염화물 피팅 저항성이 더 좋습니다. 해수 및 FGD에 비용 효율적입니다.-

슈퍼{0}}듀플렉스(예: S32750): 극염화물 및 신맛(H2S) 서비스.

니켈 합금(인코넬, 하스텔로이, 모넬): 고온-, 심각한 화학물질 또는 이중 한계를 초과하는 해수.

단계 2 - 재료 표준 선택

오스테나이트 → ASTM A312(파이프) 또는 A269(튜빙).

듀플렉스/슈퍼{0}}듀플렉스 → ASTM A790(파이프) 또는 A789(튜빙).

니켈 합금 → ASTM B423 / B444 / B619(등급-에 따라 다름).

3 - 단계 NPS 및 일정 선택

라인 사이징 테이블에서 공정 흐름 속도 → NPS를 결정합니다.-

설계 압력 및 온도를 결정 → ASME B31.3(또는 관련 코드)의 일정.

지정된 경우 부식 허용량을 추가하세요. → 한 일정을 늘릴 수 있습니다.

단계 4 - 보충 테스트 선택

LNG → -196도 샤르피 충격.

사워 서비스(NACE MR0175) → 경도 캡, HIC 테스트, SSC 테스트.

제약/식품 → 표면 Ra 0.8 µm 이하, 전해연마, A270 준수.

이음매 없는 스테인리스 파이프와 용접된 스테인리스 파이프: 구매자 비교

전문가가 아닌 경우에는 -무봉제 스테인리스 파이프와 용접 스테인리스 파이프 중 하나를 선택해야 한다는 압박감에 시달릴 때가 많습니다. 현실은 더 미묘합니다. 아래 표에는 가장 일반적인 7가지 결정 기준과 각 기준의 승자가 나와 있습니다.

경험 법칙: 압력, 온도 또는 부식 위험으로 인해 용접 이음매를 위한 공간이 없을 때 이음매 없는 것을 지정하십시오. 크기가 원활한 가용성을 초과하는 경우, 예산이 바인딩 제약 조건인 경우 또는 코드가 해당 서비스 클래스에서 Welded를 명시적으로 허용하는 경우 Welded를 지정합니다.

자주 묻는 질문

Q1. 스테인레스 스틸 파이프와 튜브의 차이점은 무엇입니까?

파이프의 치수는 NPS(공칭 파이프 크기) 및 일정에 따라 결정되며 벽 두께는 ASME B31 코드(예: ASTM A312)에 따라 압력을 처리하도록 선택됩니다. 튜브의 치수는 정확한 외경(OD)과 벽에 따라 결정되며, 기계적/구조적/열{5}}전달 서비스(예: ASTM A269, A213, A249)에 사용됩니다. 동일한 OD의 경우 파이프는 일반적으로 튜브보다 벽이 더 두껍습니다.

Q2. 40S와 80S의 "S"는 무엇을 의미하나요?

"S"는 스테인리스강에 대해 ASME B36.19M에서 정의한 스테인리스 - 일정을 나타냅니다. 이는 ASME B36.10M의 탄소-강 Sch 40 및 Sch 80의 벽 두께를 반영하지만 스테인리스 및 탄소 사양을 깨끗하게 유지하기 위해 별도의 표준으로 존재합니다.

Q3. ASTM A312는 심리스인가요 아니면 용접인가요?

ASTM A312는 이음매 없는 직선형-심 용접 및 냉간 가공-가공 용접된 오스테나이트 스테인리스 강관을 다루고 있습니다. 제품 형태는 주문 시 선택됩니다. A312는 제조-공정 표준이 아닌 재료 표준입니다.

Q4. 내식성 - 304과 316 스테인리스 중 어느 것이 더 좋습니까?

316은 2~3%의 몰리브덴 첨가로 인해 특히 염화물{2}}함유 환경에서 304보다 내식성이 더 좋습니다. 대부분의 대기, 음식, 물 서비스에는 304면 충분합니다. 해양, 화학 및 제약 세척 서비스의 경우{8}} 316(또는 용접 조립품의 경우 316L)이 더 안전한 선택입니다.

Q5. 이중 스테인리스 파이프를 LNG 서비스에 사용할 수 있습니까?

표준 듀플렉스(예: S32205)는 일반적으로 약 -40도로 제한되며 -162도 극저온 LNG 작동 온도에는 적합하지 않습니다. LNG의 경우 일반적으로 검증된 -196도 충격 데이터(예: 304L/316L)를 갖춘 희박-이중 또는 오스테나이트 등급이 지정됩니다. 항상 프로젝트 극저온 사양을 확인하세요.

Q6. "2" SCH 40S TP316/316L"과 같은 이음매 없는 파이프 크기 설명선을 어떻게 읽나요?

왼쪽-에서-오른쪽으로 읽으세요. NPS 2(OD 2.375인치), Schedule 40S(ASME B36.19M당 벽 0.218인치), ASTM A312에 따른 재료 등급 TP316/316L. 이 단일 문자열은 조달을 위한 파이프의 크기, 벽 및 재료를 완전히 정의합니다.

Q7. 스테인리스 이음매 없는 파이프의 일반적인 배송 리드타임은 얼마나 됩니까?

일반 크기(NPS 1~6, Sch 10S/40S, TP304/316L)의 일반 등급은 일반적으로 재고가 없거나 2~4주 정도 소요됩니다. 비표준 크기,-두꺼운-벽 파이프 또는 특수 등급(이중, 슈퍼{12}}, 니켈 합금)은 일반적으로 8~16주 동안 실행되며 공장 주문 수량은 최대 20~24주입니다.

결론

서비스에서 균일한 압력 억제, 일관된 내식성 및 문서화된 용접 이음매 없음이 요구될 때마다 스테인리스 스틸 이음매 없는 파이프가 기본 선택입니다. 네 가지 제조 경로 -열간 압연, 냉간-인발, 필거 압연 및 압출 -은 구매자나 엔지니어가 기본이 아닌 의도적으로 탐색해야 하는 연속적인 치수, 표면 및 경제적 절충안을 생성합니다.-

표준은 결정의 두 번째 단계입니다. ASTM A312는 오스테나이트 300 시리즈 등급의 주력 제품입니다. 튜빙용 A269; 양면 인쇄용 A790. ASME B36.19M은 4개의 스테인레스 일정(5S, 10S, 40S, 80S)만 기억할 수 있는 차원 백본입니다.

• 올바른 4개-단계 선택 - 등급 제품군, 재료 표준, 크기 및 일정, 보충 테스트 -를 선택하면 나머지 사양이 따릅니다.
• 압력, 온도 또는 부식이-중요한 서비스에 대해서는 기본적으로 원활하게 설정됩니다.
• 오스테나이트의 경우 기본값은 A312입니다. 양면 인쇄용 A790; 튜빙용 A269.
• 치수에는 ASME B36.19M을 사용하십시오. NPS 레이블이 아닌 테이블을 기준으로 OD를 확인하세요.
• 옵션이 아닌 중요 서비스 -에 대한 NDE, PMI 및 Charpy 영향을 표준으로 추가합니다.

JN 합금 소개

JN Alloys(jnalloys.com)는 30개 이상의 국가에서 석유 및 가스, 화학, 발전, 해양, LNG 및 제약 프로젝트에 서비스를 제공하는 스테인리스강, 듀플렉스, 슈퍼{1}}듀플렉스 및 니켈{2}}합금 관형 제품의 제조업체이자 재고 관리업체입니다. 당사의 제품 범위에는 304/L 등급에서 Inconel 625/825 및 슈퍼{8}}듀플렉스 S32750 등급의 이음매 없는 용접 파이프, 튜브, 피팅, 플랜지, 바, 플레이트 및 단조품이 포함됩니다.

사양, 기술 데이터시트 또는 RFQ 제출에 대해서는 jnalloys.com 또는 이메일로 엔지니어링 팀에 문의하세요.sales@jnalloys.com.