파이프는 금속 파이프와 비금속 파이프로 나눌 수 있습니다. 금속 파이프는 다시 철 금속과 비철 금속으로 나뉩니다. 철 금속은 주로 철로 구성되어 있는 반면 비철 금속은 철로 구성되어 있지 않습니다. 탄소강 파이프, 스테인리스강 파이프, 크롬 몰리브덴 파이프 및 주철 파이프는 모두 주성분이 철인 철 금속 파이프입니다. 니켈 및 니켈 합금 파이프와 구리 파이프는 비철 파이프입니다. 플라스틱 파이프, 콘크리트 파이프, 플라스틱 라이닝 파이프, 유리 라이닝 파이프, 콘크리트 라이닝 파이프 및 특수 목적에 사용할 수 있는 기타 특수 파이프를 비금속 파이프라고 합니다. 철 금속 파이프는 에너지 산업에서 가장 널리 사용되는 파이프이며 탄소강 파이프도 광범위하게 사용됩니다. ASTM 및 ASME 표준은 공정 산업에서 사용되는 다양한 파이프 및 파이핑 재료를 관리합니다.
탄소강은 산업계에서 가장 많이 사용되는 강철로, 전체 강철 생산량의 90% 이상을 차지합니다. 탄소 함량에 따라 탄소강은 세 가지 범주로 나뉩니다.
합금강에서는 원하는(향상된) 특성(용접성, 연성, 가공성, 강도, 경화성, 내식성 등)을 달성하기 위해 다양한 비율의 합금 원소를 사용합니다. 가장 일반적으로 사용되는 합금 원소와 그 역할은 다음과 같습니다.
스테인리스강은 크롬 함량이 최소 10.5%인 합금강입니다. 스테인리스강은 표면에 매우 얇은 Cr2O3 층이 형성되어 뛰어난 내식성을 보입니다. 이 층은 부동태층이라고도 합니다. 크롬 함량을 늘리면 재료의 내식성이 더욱 향상됩니다. 크롬 외에도 원하는(또는 향상된) 특성을 부여하기 위해 니켈과 몰리브덴이 첨가됩니다. 스테인리스강은 또한 다양한 양의 탄소, 실리콘, 망간을 함유하고 있습니다. 스테인리스강은 다음과 같이 분류됩니다.
위에 나열된 등급 외에도 업계에서 사용되는 일부 고급 등급(또는 특수 등급) 스테인리스강은 다음과 같습니다.
공구강은 탄소 함량이 높습니다(0.5%~1.5%). 탄소 함량이 높으면 경도와 강도가 높아집니다. 이 강철은 주로 도구와 금형을 만드는 데 사용됩니다. 공구강에는 금속의 내열성과 내마모성, 내구성을 높이기 위해 다양한 양의 텅스텐, 코발트, 몰리브덴, 바나듐이 포함되어 있습니다. 이러한 특성으로 인해 공구강은 절삭 및 드릴링 도구에 이상적입니다.
이러한 파이프는 가공 산업에서 널리 사용됩니다. 파이프에 대한 ASTM 및 ASME 명칭은 다르게 보이지만 재료 등급은 동일합니다. 예:
ASME 및 ASTM 코드의 재료 구성 및 속성은 이름을 제외하고는 동일합니다.ASTM A 106 Gr A의 인장 강도는 330 Mpa, ASTM A 106 Gr B는 415 Mpa, ASTM A 106 Gr C는 485 Mpa입니다.가장 일반적으로 사용되는 탄소강 파이프는 ASTM A 106 Gr B입니다.ASTM A 106 Gr A 330 Mpa의 대안으로 ASTM A 53(열간 도금 또는 라인 파이프)이 있으며, 이 역시 파이프용 탄소강 파이프에서 널리 사용되는 등급입니다.ASTM A 53 파이프는 두 가지 등급으로 제공됩니다.
ASTM A 53 파이프는 세 가지 유형으로 구분됩니다. 유형 E(ERW - 저항 용접), 유형 F(로 및 맞대기 용접), 유형 S(이음매 없음). 유형 E에서는 ASTM A 53 Gr A와 ASTM A 53 Gr B를 모두 사용할 수 있습니다. 유형 F에서는 ASTM A 53 Gr A만 사용할 수 있는 반면, 유형 S에서는 ASTM A 53 Gr A와 ASTM A 53 Gr B도 사용할 수 있습니다. ASTM A 53 Gr A 파이프의 인장 강도는 330 Mpa에서 ASTM A 106 Gr A와 유사합니다. ASTM A 53 Gr B 파이프의 인장 강도는 415 Mpa에서 ASTM A 106 Gr B와 유사합니다. 여기에는 공정 산업에서 널리 사용되는 탄소강 등급 파이프가 포함됩니다.
가공 산업에서 가장 많이 사용되는 스테인리스 강관을 오스테나이트계 스테인리스 강이라고 합니다. 오스테나이트계 스테인리스 강의 필수적인 특성은 비자성 또는 상자성이라는 것입니다. 오스테나이트계 스테인리스 강의 세 가지 중요한 사양은 다음과 같습니다.
이 사양에는 18개 등급이 있으며, 그 중 304L이 가장 일반적으로 사용됩니다.인기 있는 범주는 내식성이 높아 316L입니다.직경 8인치 이하의 파이프에 대한 ASTM A 312(ASME SA 312).등급과 함께 표시되는 "L"은 파이프 등급의 용접성을 개선하는 낮은 탄소 함량을 나타냅니다.
본 사양은 대구경 용접 파이프에 적용됩니다. 본 사양에 포함된 배관 일정은 일정 5S와 일정 10입니다.
오스테나이트계 스테인리스 강의 용접성 - 오스테나이트계 스테인리스 강은 페라이트 또는 마르텐사이트계 스테인리스 강보다 열팽창률이 높습니다. 오스테나이트계 스테인리스 강의 높은 열팽창 계수와 낮은 열전도도로 인해 용접 중에 변형이나 휨이 발생할 수 있습니다. 오스테나이트계 스테인리스 강은 응고 및 액화 균열이 발생하기 쉽습니다. 따라서 필러 재료와 용접 공정을 선택할 때 세심한 주의가 필요합니다. 완전 오스테나이트계 스테인리스 강 또는 낮은 페라이트 함량 용접이 필요한 경우 잠수 아크 용접(SAW)은 권장되지 않습니다. 표(부록-1)는 기본 재료(오스테나이트계 스테인리스 강의 경우)에 따라 적절한 필러 와이어 또는 전극을 선택하기 위한 가이드입니다.
크롬 몰리브덴 튜빙은 인장 강도가 고온에서도 변하지 않기 때문에 고온 서비스 라인에 적합합니다. 이 튜빙은 발전소, 열교환기 등에 적용됩니다. 이 튜빙은 ASTM A 335에 따라 여러 등급으로 제공됩니다.
주철 파이프는 소방, 배수, 하수, 중부하(중하중) - 지하 배관 및 기타 서비스에 사용됩니다. 주철 파이프의 등급은 다음과 같습니다.
연성 주철관은 소방 서비스용 지하 배관에 사용됩니다. 듀어 파이프는 실리콘이 함유되어 있어 단단합니다. 이 파이프는 상업용 산에 대한 내성을 나타내는 등급이므로 상업용 산 서비스와 산성 폐기물을 배출하는 수처리에 사용됩니다.
니르말 수렌드란 메논은 2005년 인도 타밀나두 주 안나 대학교에서 기계공학 학사 학위를 받았고, 2010년 싱가포르 국립 대학교에서 프로젝트 관리학 석사 학위를 받았습니다. 그는 석유/가스/석유화학 산업에 종사하고 있습니다. 그는 현재 루이지애나 남서부에서 진행되는 LNG 액화 프로젝트의 현장 엔지니어로 일하고 있습니다. 프로젝트 실행의 일환으로 그는 LNG 액화 시설의 배관 시스템 세척 및 손실 방지에 관심을 갖고 있습니다.
아시시는 공학 학사 학위를 취득했으며 엔지니어링, 품질 보증/품질 관리, 공급업체 자격 심사/모니터링, 조달, 검사 자원 계획, 용접, 제작, 건설 및 하청 분야에서 20년 이상 광범위하게 종사해 왔습니다.
석유 및 가스 작업은 종종 기업 본사에서 멀리 떨어진 원격지에 이루어집니다.이제는 사실상 어디서나 펌프 작동을 모니터링하고, 지진 데이터를 정리 및 분석하고, 전 세계 직원을 추적할 수 있습니다.직원이 사무실에 있든 없든 인터넷과 관련 애플리케이션을 통해 그 어느 때보다 더 큰 다방향 정보 흐름과 제어가 가능해졌습니다.
석유 및 가스 업계 소식, 시사, 업계 정보 등 필요한 모든 정보를 담은 2주마다 발행되는 뉴스레터인 OILMAN Today를 구독하세요.