CRAライニングおよびコーティングされたパイプの材料の選択

CRA ライニングおよびコーティングされたパイプは、CO₂、H₂S、塩化物およびその他の腐食性流体にさらされるパイプ用に、炭素鋼キャリア パイプと耐食性合金の内層を組み合わせています。 CRA クラッド パイプは支持鋼に冶金学的に接合された合金層を使用しますが、CRA ライニング パイプはパイプ内に機械的に取り付けられた別個の合金ライナーを使用します。どちらの構造も、炭素鋼の耐圧性と必要な湿潤表面耐食性を維持しながら、必要な固体 CRA の量を削減します。

この複合構造では、内層 (CRA 層) は、316L ステンレス鋼、インコネル 625、またはその他のニッケルベース合金などのハイエンド耐食合金で作られており、内部腐食に対して優れた保護を提供します。外層 (ベースパイプ) は、通常 API 5L、ASTM A106/A53 または ASTM A333 グレード 6 に準拠したコスト効率の高い炭素鋼で製造され、高い引張強度と圧力耐性を保証します。

炭素鋼サポートパイプと CRA 内層は、耐圧性と内部耐食性を兼ね備えた複合パイプシステムを形成します。 CRA ライニングおよびコーティングされたパイプラインは通常、CO₂、H₂S、塩化物およびその他の腐食性生産流体にさらされるオフショア パイプライン、サワー サービス システムおよび海底フローライン向けに指定されています。

CRAライニングおよびコーティングされたパイプの材料の選択

CRA 材料の選択は、合金の価格だけではなく、腐食性流体に基づいて行われます。内部合金を選択する前に、CO₂、H₂S、塩化物濃度、動作温度、圧力、含水量および予想される耐用年数を一緒に検討する必要があります。炭素鋼サポート チューブは、必要な圧力定格、靭性、成形性能、取り付け強度を提供するために個別に指定されます。

 

一般的な CRA オプションには、316L ステンレス鋼、二相ステンレス鋼および超二相ステンレス鋼、合金 625、合金 825、および C276 が含まれます。最終的な材料の選択は、プロジェクトの腐食調査、溶接要件、および該当するサワーサービス仕様に照らして確認する必要があります。

CRAマテリアル	選択に関する重要な考慮事項	典型的なサービスの焦点
316Lステンレス鋼	湿潤腐食および塩化物に対する中程度の暴露に対する一般的な耐性。	生産水、プロセス流体、およびそれほど深刻ではない海洋サービス。
二相ステンレス鋼	オーステナイト系ステンレス鋼に比べて強度が高く、耐塩化物性にも優れています。	塩化物を含む流体および機械的負荷が大きい用途。
スーパー二相ステンレス鋼	塩化物による孔食や応力下での腐食に対する優れた耐性。	海水やより厳しい塩化物環境。
アロイ825	プロジェクトによって定義された条件下での還元酸および酸化酸に対する耐性。	酸っぱい酸性の生産液。
アロイ625	塩化物、酸性液体、局部腐食に対する高い耐性。	海底フローライン、厳しいサービス、要求の厳しい溶接肉盛用途。
合金 C276	非常に攻撃的な混合化学環境向けに選択されています。	厳しい化学薬品およびプロセスの使用条件。

適用規格と材質仕様

ルール	CRA ライニングおよびコーティングされたパイプの範囲
API 5LD	CRA コーティングおよびライニング、シームレスおよび溶接スチール ライン パイプの主な製品仕様。
API 5L	炭素鋼製サポートラインパイプの共通仕様です。
ASTM A263	パイプを成形する前に使用するステンレスクロム鋼クラッド板の仕様。
ASTM A264	CRAクラッドパイプの製造に使用されるステンレスクロムニッケル鋼クラッド板の仕様です。
ASTM A265	ニッケルおよびニッケル基合金クラッド鋼板の仕様。
CRA 材料の ASTM または ASME 規格	これらは、ライニングとライニングの材質をステンレス鋼、二相ステンレス鋼、または選択されたニッケル合金と定義しています。
プロジェクト仕様書	CRA の厚さ、ジョイントまたはライナーの状態、溶接手順、NDT 範囲、腐食試験、パイプ端の準備、および文書要件を定義します。

該当する仕様は製品パスに基づいて確認する必要があります。 API 5LD は完成したコーティングまたはライニングされたパイプを管理しますが、ASTM A263、A264、および A265 はパイプ成形前に使用されるコーティングされたプレートに適用される場合があります。次に、個別の ASTM、ASME、または UNS 要件を使用して、CRA 合金および炭素鋼サポート材料を定義します。

コーティングおよびライニングされたパイプは、さまざまな用途で耐食性と性能を向上させるために設計された特殊なタイプのパイプです。以下に簡単な説明を示します。

クラッドパイプ:

 

ライニングパイプは、ステンレス鋼、インコネル、インコロイなどの耐食合金（CRA）の層を炭素鋼のベースパイプに冶金学的に接合して製造される複合パイプです。この二層構造は、炭素鋼の機械的強度と圧力容量と、CRA 層の優れた耐食性を組み合わせています。クラッディングは、プロジェクトの要件や選択した合金に応じて、ブラスト接合、肉盛溶接、熱間圧延接合などのいくつかの方法で実現できます。結果として得られるジャケット付きパイプは、厳しい使用条件下でも長期耐久性を実現し、メンテナンスコストを削減します。

用途: ライニングパイプは、石油およびガスの生産、海底パイプライン、製油所、化学プロセスプラント、発電施設で広く使用されており、CO₂、H₂S、塩化物およびその他の腐食性媒体への曝露がパイプラインに重大なリスクをもたらします。炭素鋼の標準。特に以下の用途に適しています。

• 腐食性流体を輸送する沖合および海底のフローライン。
• Hâ‚S または酸成分を含む酸性給水管。
• より高い耐食性が必要な製油所および石油化学配管システム。
• 高圧高温 (HPHT) サービス環境。

腐食性流体を輸送する沖合および海底のフローライン。

Hâ‚S または酸成分を含む酸性給水管。

より高い耐食性が必要な製油所および石油化学配管システム。

高圧高温 (HPHT) サービス環境。

強度、コスト効率、防食性を兼ね備えた CRA ライニングパイプは、過酷な使用条件下でも信頼性の高い性能と長寿命を提供します。

クラッド管継手:

 

CRAライニングおよびライニングパイプに加えて、ライニングパイプ継手は、これらの耐食性パイプを接続して完全なフローラインシステムに統合するために使用される重要なコンポーネントです。これらの継手は、耐食性合金 (CRA) 層と炭素鋼ベース材料の同じ組み合わせで設計および製造されており、パイプライン全体で一貫した性能と腐食保護を保証します。

CRA コーティングされた継手の一般的なタイプは次のとおりです。

• コーティングされたエルボ (45 度 / 90 度 / 180 度) – パイプライン レイアウトの方向変更用。
• コーティングされたティーとクロス – 分岐および流れ分配接続用。
• コーティングされた縮小部 (同心および偏心) – 異なる直径間の移行用。
• コーティングされたスタブ端とキャップ - パイプの閉鎖またはフランジ付きジョイントへの接続用。
• コーティングされたフランジ (溶接カラー、スリップ、ブラインドなど) – 同等の耐食性の面との安全なボルト接続を実現します。

コーティングされたエルボ (45 度 / 90 度 / 180 度) – パイプライン レイアウトの方向変更用。

コーティングされたティーとクロス – 分岐および流れ分配接続用。

コーティングされた縮小部 (同心および偏心) – 異なる直径間の移行用。

コーティングされたスタブ端とキャップ - パイプの閉鎖またはフランジ付きジョイントへの接続用。

コーティングされたフランジ (溶接カラー、スリップ、ブラインドなど) – 同等の耐食性の面との安全なボルト接続を実現します。

これらの継手は、シームレスまたは溶接継手の ASTM A234 / ASME B16.9 規格に従って製造されており、CRA 層は通常 316L、317L、904L、インコネル 625、インコロイ 825 または二相ステンレス鋼から製造されています。コーティングプロセスには、プロジェクトの要件に応じて、ブラストボンディング、溶接オーバーレイ、またはラミネートボンディングが含まれる場合があります。

CRA コーティングされた継手は、耐食性と機械的完全性が同様に重要であるサワーサービス、海洋生産施設、海底フローラインおよび製油所で広く使用されています。 GNEE の CRA ライニングパイプと組み合わせることで、高圧、高温、化学的に攻撃的な使用条件に対応する完全な耐食性配管ソリューションを提供します。

ライニングされたパイプ:

• 意味- ライニングされたパイプには、パイプの内面に保護ライナー (PTFE、ゴム、その他のポリマーなどの材料で作られることが多い) が塗布されています。このライニングは腐食性物質に対するバリアとして機能します。
• アプリケーション- パイプの内部を損傷する可能性のある攻撃的な化学薬品、スラリー、またはその他の材料の輸送を伴う用途でよく使用されます。

CRAライニングパイプとメカニカルライニングパイプ:

• 工事- ライニングパイプには接着された外層があり、ライニングパイプには別個のインナーライナーがあります。
• 目的- ライニングされたパイプは構造の完全性と耐食性を考慮して設計されていますが、ライニングされたパイプは主に腐食性物質から内面を保護することに重点を置いています。

比較項目		メカニカルライニング付きパイプ（ライニング）
複合構造	CRA層が内面に冶金的に接合された炭素鋼サポートパイプ。	内壁に機械的に取り付けられた別個の CRA ライナーを含む炭素鋼サポート パイプ。
金属間の結合	連続的またはプロジェクト定義の冶金的結合により、CRA 層が支持鋼に接続されます。	ライナーは、完全な冶金的結合ではなく、機械的接触、締りばめ、およびプロジェクト固有の端部仕上げによって保持されます。
共通の製造ルート	塗装された板をパイプに成形し、縦方向に溶接することができます。製品やプロジェクトによっては、積層、爆着、溶接肉盛プロセスを使用して冶金コーティングを製造することもできます。	作製した CRA ライナーを炭素鋼の支持パイプに挿入し、油圧または機械的に拡張して密着させます。
加圧サポート機能	炭素鋼サポートパイプは主な圧力支持壁を提供し、接着された CRA 層は接液面を腐食から保護します。	炭素鋼パイプは主な圧力荷重を支えますが、インナーライナーは耐食性を提供し、ベースパイプによって機械的に支持されたままになります。
代表的な CRA 材料	316L ステンレス鋼、二相または超二相ステンレス鋼、合金 625、合金 825、C276、およびプロジェクトで指定されたその他の合金。	316L ステンレス鋼、合金 825、合金 625、およびその他の CRA ライナー素材は、輸送流体および動作条件に合わせて選択されます。
サポートパイプの材質	プロジェクトで指定された API 5L 炭素鋼グレードおよびその他の圧力支持鋼は、選択された製造ルートと互換性があります。	API 5L 炭素鋼サポート パイプ、またはライナーの挿入と拡張に適した寸法と機械的特性を備えたその他の指定鋼。
成形と曲げ	冶金的結合により、承認された手順に従って、成形、曲げ、設置中に CRA 層と支持鋼との間の拘束が強化されます。	曲げ、巻き取り、周期的な変形には、ライナーにしわが寄ったり、局所的に剥離したり、座屈したりしないことを確認するためのプロジェクト認定が必要です。
終了準備	端部は、指定された CRA 厚さ、ベベル形状、合金層と支持鋼の間の移行部を維持するために機械加工されます。	端部には、シール溶接、CRA オーバーレイ、端面仕上げ、またはその他の承認されたライナー保持配置など、認定された仕上げ詳細が必要です。
現場での継手溶接	溶接手順では、ビードの希釈と化学的性質を制御しながら、炭素鋼の構造接合部と耐食性の内面の両方を修復する必要があります。	現場溶接では、承認された CRA 端部とアンダー溶接の配置を使用して、接合部でライナーを保護し、再接続する必要があります。

 

 

CRA コーティングおよびライニングされたパイプの用途

CRA コーティングおよびライニングされたパイプは、一般に石油産業で腐食や厳しい温度環境などの特殊な作業条件で使用されます。陸上および海上のパイプライン システムでは、輸送される流体には通常、S、HS、CO が高濃度で含まれています。これらの値が特定の含有量に達すると、API 5L パイプや ASTM A106 パイプなどの炭素鋼および炭素マンガン鋼パイプに重大な腐食が発生します。この場合、CRAコーティングおよびライニングされたパイプが適用されます。

CRA ライニング管と CRA ライニング管: 構造と腐食の役割

CRA クラッドパイプは、耐荷重に関与する冶金的に結合された耐食性合金層を使用しているため、高圧および高温での使用に適しています。 CRA ライニングパイプは、機械的または油圧で拡張されたライナーをベースにしており、炭素鋼パイプが構造的負荷をサポートしながら耐食性を提供します。コーティングされたパイプとライニングされたパイプの選択は、動作圧力、熱サイクル、腐食の程度、現場での溶接要件によって異なります。

CRAパイプのメリット

CRA 材料と炭素鋼材料の組み合わせにより、機械的耐性 (引張およびクリープ) と耐腐食性の両方において大きな成果が得られます。パイプの特性や経済的な節約のため、コーティングおよびライニングされたパイプは完璧な選択です。

 

CRA コーティングまたはライニング管の製造プロセスでは、鋼管に CRA 層を組み込むための多くの接合方法があります。

メカニカルジョイント付き CRA ライニングパイプ: 機械力による圧力または水圧による;冶金ジョイント付き CRA ライニングパイプ: 結合プレートを鋼板でライニングするために爆発エネルギーが使用されます。溶接肉盛による CRA コーティングパイプ: 溶接電極 (ステンレス鋼または合金) を使用して、パイプの内面に一定の厚さを堆積させます。

これらのタイプの中で、肉盛溶接で最も優れた接合性能が得られますが、溶接プロセスが非常に遅いため、コストも最も高くなります。

 

 

被覆管の製造工程

ライニングパイプの製造は、冶金的ルートを通じて CRA と炭素鋼の間に信頼性の高い結合を作成することを中心に展開するため、プロセスの選択は、使用中の腐食の深刻さ、必要な CRA グレード、および受領時の許容範囲によって決まります。一般的なライニングパイプ製造オプションには次のものがあります。

1. 爆発継手による CRA クラッド管爆発接合では、制御された爆発エネルギーを使用して、CRAプレートと炭素鋼バッキングプレートの間に冶金学的接合を形成します。接合されたプレートは、さらなる処理の前に、材料の同一性、接合の完全性、コーティングの厚さおよび表面状態が検証されます。
2. 肉盛溶接によるCRA被覆管溶接オーバーレイは、316L、合金 625、またはその他の指定された CRA を、準備された炭素鋼表面に直接堆積させます。溶接パラメータは、希釈を制限し、必要な合金の化学的性質、オーバーレイの厚さ、および表面品質を維持するように制御されます。
3. プレートからパイプへのルート（CRAクラッド板をパイプに成形）– CRA接着または積層プレートは、JCOE、UOE、またはその他の承認されたプロセスによってエッジ加工、面取り、パイプ成形されます。耐食性の回復が必要な場合は、縦方向の継ぎ目が溶接され、互換性のあるCRA溶接金属が内側の継ぎ目に適用されます。
4. メカニカルライニング付きパイプの製造機械的にライニングされたパイプでは、炭素鋼の支持パイプに挿入された個別に形成された CRA ライナーが使用されます。全長に沿ったハイドロフォーミングまたは機械的拡張により、ライナーがパイプ壁にしっかりと押し付けられ、その後、ライナー端部の端部のトリミング、面取り、適切な仕上げが行われます。

インコネル合金 625 / 合金 625 ライナー / CRA 625 溶接肉盛 – 人気の CRA パイプ

インコネル 625 合金は、変形可能、非磁性、耐食性、耐酸化性、Ni-Cr ベースの固溶体硬化超合金です。ニッケル合金 625 は、最小一次ニッケル含有量が 58% のニッケル - クロム - モリブデン - コロンビウム合金で、インコネル 625 または UNS N06625 とも呼ばれます。その他の化学物質含有量: クロム 20% ～ 23%、コロンビウム + タンタル 3.15% ～ 4.15%、モリブデン 8.0% ～ 10.0%、コバルトは最大 1.0% まで許容されます。決定した場合は、最大 5.0% までアイロンをかけてください。

インコネル 625 は、腐食だけでなく、酸化や浸炭などの高温の影響を含む、さまざまな異常に過酷な腐食環境に対して非常に耐性があります。ニッケルクロムマトリックスに耐火性の Co と Mo が固溶しているため、625 は低温から 2000 °F (1093 °F) まで、優れた高温強度と靭性を示します。

溶接肉盛コーティング法を使用して炭素鋼パイプの内側にインコネル合金 625 または合金 825 をコーティングする方法は、一般的な選択肢です。これにより、さまざまな過酷な環境に適応するための耐食性の問題が解決されるだけでなく、コストを大幅に節約しながら高強度の性能も得られます。

 

 

ライニングパイプの製造方法

ライニング管は炭素鋼管にメカニカルジョイントを用いて製造されます。 （内側のCRA管と外側のC-Mn鋼管を機械的に接続します。）

 

CRA ライニング管を製造するためのオプションは次のとおりです。

オプション 1、シームレス炭素鋼外管と溶接合金内管付き: 外管 (サポート パイプ) の検査 – 切断 – サポート パイプの機械加工 – 内面の洗浄 – 合金内管の組み立て – ハイドロフォーミング – シース付きパイプ端の切断 – 面取り – 溶接 – パイプ端の校正 – 成形 – RT – ET および内視鏡 – 超音波検査 – PT – 寸法測定および検査 – マーキング – 梱包。

オプション 2、CRA シースまたはクラッド鋼板を使用: シースまたはクラッド鋼板の機械的検証 – シース板の UT – プレートの面取り – 予備成形 – パイプ成形 (JCOE) – 溶接 – 丸め加工 – 水圧試験 – パイプ端面取り – X 線試験 – 超音波試験 – 検査および寸法測定 – マーキング – 梱包および保管。

 

 

もう一つの CRA 鋼管接合プロセスは、ハイドロフォーミング機の代わりに全長パイプエキスパンダーを使用するものです。 (2 つのオプションのうち、CRA 材料をライニングされたチューブに取り付けるには、全長エキスパンダーの方が適しています。)

GNEE は、次の仕様に従って CRA コーティングおよびライニングされたパイプを供給します

当社は、CRA コーティングおよびライニングされたパイプ、継手、フランジを提供します。

ライニング規格：API 5LD、API 5LC。ライニングパイプの外径: 範囲 6 から 60 OD; CRAライニングパイプ用：1/2インチ～24インチ。厚さ：最大80mm（コーティングパイプ）、7mm～35mm（ライニングパイプ）。最大長さ：12.3メートル。サポートパイプ（母管）材質：炭素鋼管、C-Mn鋼管、API 5L B、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70、CRAコーティング付属品：エルボ、キャップ、ティー、ASME B16.9に準拠したリダクション、ASTM A234 WPB、WPC、ASTM A420 WPL6の材質。 CRA コーティングされたフランジ: ASME B16.5、B16.47 A/B に準拠した溶接ネック フランジ、スリップオン フランジ、ASTM A105、A350 の材料。 CRA（耐食合金）クラッドおよびライニング材質：オーステナイト系ステンレス鋼、ニッケル合金鋼、ハステロイC276、合金625、825、S31803、S31254、チタン合金鋼、二相鋼など。

 

 

さらに、コーティングされた継手やフランジも提供できます。

CRA コーティングまたはライニングされたパイプの注文説明と仕様

CRA コーティングまたはライニング鋼管、ASTM A106 グレード B に準拠した炭素鋼管、外径 16 インチ、公称重量 62.58 ポンド/フィート、肉厚スケジュール STD。 HASTELLOY C276 内側ライニングまたはコーティング、厚さ 0.125 インチ / 3 mm、外側コーティングはニス仕上げ、公称長さ 12 メートル (40 フィート)、端は面取りされています。

ライニング管継手の注文説明例

偏心減速、炭素鋼材料、ASTM A234 WPB 規格およびグレード、面取り端デザイン。公称直径 18 インチ x 16 インチ、壁厚 Sch 40。製造規格 ASME B16.9、防食コーティング付きの外部塗装、内部コーティング: 1/8 インチ/3 mm 厚のコーティング B575 N10276。

腐食性のパイプ用途での耐久性を確保

CRA のライニングおよびライニング パイプ ソリューションは、機械的強度と耐食性の戦略的なバランスをとっており、酸性ガス、高塩化物水、CO2 注入、塩水再注入およびその他の攻撃的な流体を処理するパイプラインに最適です。二重材料設計により、長期にわたる構造的完全性と内部腐食に対する保護の両方が保証されます。

GNEE は、API 5LD、API 5L、ASTM、ASME 規格に準拠した、CRA コーティングおよびライニングされたパイプ、継手、フランジの全製品を提供しています。当社の製品には、外径範囲が 6 インチから 60 インチ (コーティング) および 1/2 から 24 インチ (ライニング) まであり、CRA の厚さは最大 80 mm (コーティング)、7 ～ 35 mm (ライニング) で、完全な文書 (MTC、NDT レポート、接合強度証明書) が含まれています。

耐食性能と構造的信頼性の両方が求められるパイプライン プロジェクトの場合、GNEE の CRA ライニングおよびライニング パイプライン ポートフォリオを選択することは、設計された寿命と運用の安全性への投資を意味します。

無料お見積り

よくある質問

Q: CRA ライニング管と機械ライニング管の違いは何ですか?A: CRA クラッド パイプには、炭素鋼サポート パイプに冶金学的に結合された耐食性合金の層があります。機械的にライニングされたチューブは、全領域の冶金的結合を行わずに、支持パイプに対してしっかりと拡張された別個の CRA ジャケットを使用します。この選択は、成形、曲げ、端部の設計、溶接、検査に影響します。

Q: API 5LD は CRA コーティングされたパイプとライニングされたパイプの両方を対象としていますか?A: はい。 API 5LD は、石油および天然ガスのパイプライン輸送システムで使用される CRA コーティング鋼ライン パイプおよびライニング鋼ライン パイプを対象としています。最終的な購入仕様では、ベースパイプのグレード、CRA 合金、層の厚さ、テスト、およびプロジェクト固有の受け入れ要件も定義する必要があります。

Q: コーティングまたはライニングされたパイプにはどのような CRA 材料を使用できますか?A: 一般的なオプションには、316L ステンレス鋼、二相ステンレス鋼および超二相ステンレス鋼、合金 625、合金 825、および C276 が含まれます。選択は、H₂S、CO₂、塩化物濃度、動作温度、圧力、およびプロジェクトの腐食研究によって異なります。

Q: CRA コーティングまたはライニングされたパイプを注文する前に何を確認する必要がありますか?A: サポートパイプのグレードと壁の厚さ、CRA 合金とその厚さ、クラッドまたはライニング構造、パイプの寸法、端部の準備、現場溶接要件、NDT 範囲、水圧試験、および必要な検査書類を確認します。

 

 

今すぐ見積もりをリクエストしてください。