Čelične cevi za brodogradnju i offshore primene

Brodovi i offshore platforme sadrže više nezavisnih cevnih sistema, od kojih svaki ima specifične zahteve u pogledu materijala i performansi. Sistemi morske vode obezbeđuju rashladnu vodu za motore i pomoćne uređaje. Protivpožarni sistemi moraju da isporučuju vodu pod adekvatnim pritiskom kroz celu plovilu. Sistemi goriva prenose dizel ili teško loživo ulje iz rezervoara za skladištenje do motora. Parni sistemi na plovilima na parni pogon ili tankerima (za zagrevanje tereta) zahtevaju cevi 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, što zahteva različite materijale i specifikacije cevi.

Morsko okruženje predstavlja jedinstvene izazove za cevne sisteme. Morska voda je veoma korozivna, posebno u toplim tropskim vodama i u zoni prskanja gde naizmenično vlaženje i sušenje ubrzava koroziju. Kretanje broda stvara vibracije i dinamička naprezanja koja mogu izazvati zamorni lom u neadekvatno oslonjenim cevima. Temperaturne varijacije od arktičkih do tropskih uslova zahtevaju pažljivo projektovanje termičke ekspanzije. Zaštita od požara je od najveće važnosti, a pojedini cevni sistemi moraju ostati operativni tokom požara. Izbor materijala za cevi za brodske sisteme mora da odgovori na sve ove izazove, istovremeno ispunjavajući zahteve klasifikacionih društava.

Opšti brodski ugljenični čelik za cevi koristi se za vazduh, svežu vodu, kaljužnu vodu, balastnu vodu (ako je obložena ili premazana) i sisteme pare niskog pritiska. Tipična specifikacija je ugljenični čelik za cevi prema ASTM A106 Gr.B ili A53 Gr.B, sa cinkovanjem (vruće pocinkovano prema ASTM A123) za zaštitu od korozije u primenama sa vodom koja nije za piće. Galvanizacija pruža katodnu zaštitu žrtvovanog metala: cinkani premaz korodira preferencijalno, štiteći osnovni čelik. Tipična debljina premaza je 85-120 μm za standardnu brodsku upotrebu.

Brodska parna cev zahteva ugljenični čelik koji je ocenjen za projektnu temperaturu. Za zasićenu paru do 200°C, A106 Gr.B je dovoljan. Za pregrejanu paru do 400°C koristi se A106 Gr.B sa odgovarajućom debljinom zida, ali iznad ove temperature zahteva se legirani čelik (A335 P11 ili P22). Brodska cev za gorivo i ulje za podmazivanje mora biti bešavna kako bi se sprečilo curenje kroz greške u zavarenim spojevima i mora imati dovoljnu debljinu zida da izdrži pritiske ubrizgavanja goriva (do 100 MPa za moderne dizel motore). Cevi za gorivo su obično SCH 80 ili deblje, u zavisnosti od zahteva pritiska. Ugljenični čelik za cevi za brodsku upotrebu mora biti interno tretiran (premazan ili obložen) za balastne i kaljužne usluge.

316L nerđajući čelik je preferirani materijal za brodske cevne sisteme morske vode gde je otpornost na koroziju kritična. Sadržaj molibdena (2-3%) pruža otpornost na hloridno tačkasto i pukotinsko korodiranje u morskoj vodi. Međutim, 316L je podložan mikrobiološki indukovanoj koroziji (MIC) u stajaćoj morskoj vodi i pukotinskoj koroziji ispod naslaga bioobraslosti. Iz tih razloga, cevi za morsku vodu od 316L moraju biti projektovane za kontinuirani protok ili pravilno tretirane biocidom i periodično čišćene.

Legure bakra i nikla nude superiornu otpornost na koroziju u morskoj vodi u poređenju sa nerđajućim čelikom. 90/10 Cu-Ni (UNS C70600, 88% Cu, 10% Ni, 1% Fe) je standardna brodska klasa, koja pruža odličnu otpornost na koroziju u morskoj vodi, otpornost na bioobraslost (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 eroziono oštećenje u uslugama morske vode velikim brzinama. Cu-Ni cevi se spajaju srebrnim lemljenjem, zavarivanjem (sa odgovarajućim dodatnim materijalima) ili prirubničkim spojevima. Cena Cu-Ni cevi je znatno viša od 316L (tipično 2-3 puta), ali produženi vek trajanja i smanjeno održavanje često opravdavaju premiju za kritične sisteme morske vode.

Materijal	Otpornost na morsku vodu	Relativna cena	Tipična primena
Pocinkovani ugljenični čelik	Umerena (zavisi od premaza)	1x	Kaljuža, balast, protivpožarni vod
316L nerđajući čelik	Dobra	3-4x	Rashlađivanje morskom vodom, protivpožarni vod
90/10 Cu-Ni	Odlična	5-7x	Kritični sistemi morske vode
70/30 Cu-Ni	Superiorna	8-10x	Visokobrzinska usluga morske vode

Glavna klasifikaciona 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 cevnih sistema. Ova pravila specificiraju minimalne debljine zidova, dozvoljene materijale, zahteve za ispitivanje (hidrostatički pritisak, NDT) i zahteve za sertifikaciju. Cevi isporučene za projekte brodogradnje moraju obično nositi sertifikat klasifikacionog društva (Type Approval ili Factory Approval) koji potvrđuje da sistem kvaliteta i proizvodi proizvođača ispunjavaju zahteve društva.

Za materijale cevi, klasifikaciona društva obično zahtevaju: sertifikate o materijalu koji se mogu pratiti do broja topljenja, ispitivanje mehaničkih svojstava (zatezanje, granica razvlačenja, izduženje), hemijsku analizu, hidrostatičko ispitivanje i, za određene primene, dodatna ispitivanja kao što su ispitivanje spljoštavanjem, proširivanjem i ispitivanje udara. NDT zahtevi variraju: bešavne cevi generalno zahtevaju UT ili hidrostatičko ispitivanje; šavne cevi zahtevaju 100% NDT šava. ManufacturerPipe poseduje fabricke aprobate od glavnih klasifikacionih društava za proizvodnju cevi od ugljeničnog čelika, nerđajućeg čelika i legiranog čelika.

Otpornost na koroziju u morskoj vodi je primarni zahtev performansi za brodske cevi. Pored izbora materijala, projektovanje mora uzeti u obzir brzinu protoka (suviše niska uzrokuje sedimentaciju i MIC; suviše visoka uzrokuje erozionu koroziju - tipično ograničiti na 3 m/s za Cu-Ni i 2 m/s za nerđajući čelik), izbegavanje stagnacije i pristupačnost za inspekciju i održavanje. Otpornost na vibracije i udarce zahteva adekvatne oslonce za cevi (vešalice, stezaljke i vođice raspoređene odgovarajuće prema veličini cevi i uslovima rada) i upotrebu fleksibilnih spojnica na priključcima opreme za izolaciju vibracija. Otpornost na požar zahteva da osnovni sistemi (protivpožarni vod, sprinkler, generatori za hitne slučajeve) koriste vatrootporne materijale ili pasivnu zaštitu od požara (A60 klasa izolacije na cevima i nosačima) kako bi održali rad 60 minuta tokom požara. Žilavost na niskim temperaturama je neophodna za plovila koja rade u polarnim regionima (ledolomci, arktički snabdevački brodovi), što zahteva materijale ispitane na udar kao što je A333 Gr.6 za sisteme od ugljeničnog čelika.

Sistemi za rashlađivanje morskom vodom: Cu-Ni legura (90/10 ili 70/30 u zavisnosti od brzine) ili 316L nerđajući čelik. Protivpožarni sistem: pocinkovani ugljenični čelik ili 316L nerđajući čelik. Sistem za transfer goriva: bešavni ugljenični čelik (A106 Gr.B, minimum SCH 80). Sistem kaljužne vode: pocinkovani ugljenični čelik ili ugljenični čelik obložen plastikom. Sistem balastne vode: obloženi ugljenični čelik sa sertifikovanim sistemom premaza, ili Cu-Ni legura za dug vek trajanja. Hidraulični sistemi: bešavne hladno vučene precizne cevi (visoka čvrstoća, glatka unutrašnjost). Parni sistemi: ugljenični čelik za nizak i srednji pritisak, legirani čelik za sisteme visokog pritiska i visoke temperature.

ManufacturerPipe poseduje odobrenja klasifikacionih društava od DNV, ABS, BV, LR i CCS za proizvodnju brodskih čeličnih cevi. Isporučujemo cevi od ugljeničnog čelika, nerđajućeg čelika i legiranog čelika za brodogradnju i offshore primene, sa punom sledljivošću materijala i sertifikatima klasifikacionih društava. Naše brodske cevi se pakuju sa zaštitnim kapicama i pripremaju za uslove međunarodnog transporta koje zahtevaju velika brodogradilišta.

Kontaktirajte naš tim za čelične cevi odobrene od strane klasifikacionih društava za pomorske i offshore primene.

Zatražite ponudu