Čelične cijevi za brodogradnju i offshore primjene

Brodovi i offshore platforme sadrže više nezavisnih cijevnih sistema, od kojih svaki ima specifične zahtjeve za materijal i performanse. Morski vodeni sistemi obezbjeđuju rashladnu vodu za motore i pomoćne uređaje. Sistemi za zaštitu od požara moraju isporučiti vodu pod odgovarajućim pritiskom kroz cijelo plovilo. Sistemi goriva prenose dizel ili teško loživo ulje iz skladišnih tankova do motora. Parni sistemi na brodovima s parnim pogonom ili tankerima (za zagrijavanje tereta) zahtijevaju cijevi za visoke temperature. Sistemi za kaljužu i balast upravljaju vodom unutar trupa. Hidraulični sistemi kontrolišu vitla, kranove i poklopce grotala. Svaki sistem radi pod različitim pritiskom, temperaturom i uslovima okoline, zahtijevajući različite materijale i specifikacije cijevi.

Morsko okruženje predstavlja jedinstvene izazove za cijevne sisteme. Morska voda je vrlo korozivna, posebno u toplim tropskim vodama i u zoni prskanja gdje naizmjenično vlaženje i sušenje ubrzava koroziju. Kretanje broda stvara vibracije i dinamička naprezanja koja mogu uzrokovati zamorni lom u neadekvatno poduprtim cijevima. Temperaturne varijacije od arktičkih do tropskih uslova zahtijevaju pažljivo projektovanje termičkog širenja. Zaštita od požara je od najveće važnosti, a određeni cijevni sistemi moraju ostati operativni tokom požara. Odabir materijala za cijevi za brodske sisteme mora obuhvatiti sve ove izazove uz ispunjavanje zahtjeva klasifikacijskih društava.

Opće morske cijevi od ugljičnog čelika koriste se za zrak, svježu vodu, kaljužnu vodu, balastnu vodu (ako su obložene ili premazane) i sisteme niskotlačne pare. Tipična specifikacija je cijev od ugljičnog čelika prema ASTM A106 Gr.B ili A53 Gr.B, s cinkanim galvaniziranjem (vruće pocinčavanje prema ASTM A123) za zaštitu od korozije u aplikacijama s nepitkom vodom. Galvanizacija pruža katodnu zaštitu žrtvovanog metala: cinkani premaz korodira preferencijalno, štiteći temeljni čelik. Tipična debljina premaza je 85-120 μm za standardnu morsku upotrebu.

Morske parne cijevi zahtijevaju ugljični čelik ocijenjen za projektnu temperaturu. Za zasićenu paru do 200°C, A106 Gr.B je adekvatan. Za pregrijanu paru do 400°C, koristi se A106 Gr.B s odgovarajućom debljinom stijenke, ali iznad ove temperature, potreban je legirani čelik (A335 P11 ili P22). Morske cijevi za gorivo i ulje za podmazivanje moraju biti bešavne kako bi se spriječilo curenje kroz greške u zavaru, i moraju imati dovoljnu debljinu stijenke da izdrže pritiske ubrizgavanja goriva (do 100 MPa za moderne dizel motore). Cijevi za gorivo su obično SCH 80 ili deblje, ovisno o zahtjevima pritiska. Cijevi od ugljičnog čelika za morsku upotrebu moraju biti unutrašnje obrađene (premazane ili obložene) za balastnu i kaljužnu službu.

316L nehrđajući čelik je preferirani materijal za morske cijevne sisteme s morskom vodom gdje je otpornost na koroziju kritična. Sadržaj molibdena (2-3%) pruža otpornost na hloridno ubodno i pukotinsko korodiranje u morskoj vodi. Međutim, 316L je osjetljiv na mikrobiološki uzrokovanu koroziju (MIC) u stagnirajućoj morskoj vodi i na koroziju u pukotinama ispod naslaga bioobraštaja. Zbog toga, cijevi od 316L za morsku vodu moraju biti projektovane za kontinuirani protok ili pravilno tretirane biocidom i periodično čišćene.

Bakar-nikl legure nude superiornu otpornost na koroziju u morskoj vodi u poređenju s nehrđajućim čelikom. 90/10 Cu-Ni (UNS C70600, 88% Cu, 10% Ni, 1% Fe) je standardni morski razred, koji pruža odličnu otpornost na koroziju morske vode, otpornost na bioobraštaj (sadržaj bakra inhibira pričvršćivanje morskih organizama) i dobru obradivost. 70/30 Cu-Ni (UNS C71500, 68% Cu, 30% Ni, 1% Fe) nudi veću čvrstoću i bolju otpornost na udarno trošenje u morskoj vodi pri velikim brzinama. Cu-Ni cijevi se spajaju srebrnim lemljenjem, zavarivanjem (s odgovarajućim dodatnim materijalima) ili prirubničkim spojevima. Trošak Cu-Ni cijevi je značajno veći od 316L (obično 2-3 puta), ali produženi vijek trajanja i smanjeno održavanje često opravdavaju premiju za kritične sisteme s morskom vodom.

Materijal	Otpornost na morsku vodu	Relativni trošak	Tipična primjena
Galvanizirani ugljični čelik	Umjerena (ovisno o premazu)	1x	Kaljuža, balast, protupožarni vod
316L nehrđajući čelik	Dobra	3-4x	Rashlađivanje morskom vodom, protupožarni vod
90/10 Cu-Ni	Odlična	5-7x	Kritični sistemi s morskom vodom
70/30 Cu-Ni	Vrhunska	8-10x	Morski servis pri velikim brzinama

Glavna klasifikacijska društva - DNV (Det Norske Veritas), ABS (American Bureau of Shipping), Lloyd's Register (LR), BV (Bureau Veritas) i CCS (China Classification Society) - svako objavljuje pravila za projektovanje, materijale i ispitivanje brodskih cijevnih sistema. Ova pravila specificiraju minimalne debljine stijenki, dozvoljene materijale, zahtjeve ispitivanja (hidrostatički pritisak, NDT) i zahtjeve za certificiranje. Cijevi koje se isporučuju za brodogradnju obično moraju nositi certifikat klasifikacijskog društva (Type Approval ili Factory Approval) koji potvrđuje da sistem kvaliteta proizvođača i proizvodi zadovoljavaju zahtjeve društva.

Za materijale cijevi, klasifikacijska društva obično zahtijevaju: materijalne certifikate koji se mogu pratiti do broja šarže, ispitivanje mehaničkih svojstava (zatezanje, granica tečenja, izduženje), hemijsku analizu, hidrostatičko ispitivanje i, za određene primjene, dodatna ispitivanja kao što su spljoštenje, širenje i udarna ispitivanja. NDT zahtjevi variraju: bešavne cijevi općenito zahtijevaju UT ili hidrostatičko ispitivanje; zavarene cijevi zahtijevaju 100% NDT zavarenog spoja. ManufacturerPipe posjeduje Factory Approval od glavnih klasifikacijskih društava za proizvodnju cijevi od ugljičnog, nehrđajućeg i legiranog čelika.

Otpornost na koroziju morske vode primarni je zahtjev performansi za morske cijevi. Osim odabira materijala, projektovanje mora uzeti u obzir brzinu protoka (premala uzrokuje sedimentaciju i MIC; prevelika uzrokuje erozijsko-korozijska oštećenja - obično ograničiti na 3 m/s za Cu-Ni i 2 m/s za nehrđajući čelik), izbjegavanje stagnacije i pristupačnost za inspekciju i održavanje. Otpornost na vibracije i udarce zahtijeva odgovarajuće nosače cijevi (vješalice, stezaljke i vodilice raspoređene prema veličini cijevi i radnim uslovima) i upotrebu fleksibilnih spojnica na priključcima opreme za izolaciju vibracija. Otpornost na požar zahtijeva da bitni sistemi (protupožarni vod, sprinkleri, generatori za nuždu) koriste vatrootporne materijale ili pasivnu zaštitu od požara (A60 izolacija na cijevima i nosačima) kako bi ostali operativni 60 minuta tokom požara. Niskotemperaturna žilavost neophodna je za plovila koja rade u polarnim regijama (ledolomci, arktički opskrbni brodovi), što zahtijeva materijale ispitane na udarce kao što je A333 Gr.6 za sisteme od ugljičnog čelika.

Sistemi za rashlađivanje morskom vodom: Cu-Ni legura (90/10 ili 70/30 ovisno o brzini) ili 316L nehrđajući čelik. Sistem za zaštitu od požara: galvanizirani ugljični čelik ili 316L nehrđajući čelik. Sistem za prijenos goriva: bešavni ugljični čelik (A106 Gr.B, SCH 80 minimalno). Sistem za kaljužnu vodu: galvanizirani ugljični čelik ili ugljični čelik obložen plastikom. Sistem za balastnu vodu: obloženi ugljični čelik s certificiranim sistemom premaza, ili Cu-Ni legura za dugi vijek trajanja. Hidraulični sistemi: bešavne hladno vučene precizne cijevi (visoka čvrstoća, glatka unutrašnjost). Parni sistemi: ugljični čelik za niski i srednji pritisak, legirani čelik za visokopritisne i visokotemperaturne sisteme.

ManufacturerPipe posjeduje odobrenja klasifikacijskih društava DNV, ABS, BV, LR i CCS za proizvodnju morskih čeličnih cijevi. Isporučujemo cijevi od ugljičnog, nehrđajućeg i legiranog čelika za brodogradnju i offshore primjene, s potpunom sljedivošću materijala i klasifikacijskim certifikatima. Naše morske cijevi pakovane su sa zaštitnim čepovima i pripremljene za međunarodne uvjete otpreme koje zahtijevaju velika brodogradilišta.

Kontaktirajte naš tim za čelične cijevi odobrene od strane klasifikacijskog društva za morske i offshore primjene.

Zatražite ponudu