ống thép liền mạch cho đóng tàu: Chính chống ăn mòn và yêu cầu hàn

Trong chế tạo tàu hiện đại, ống thép liền mạch đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc và độ bền lâu dài của tàu tiếp xúc với môi trường biển đầy thách thức. Cho dù được sử dụng trong hệ thống nhiên liệu, đường thủy lực, ống áp lực hoặc khung cấu trúc, các ống này phải chịu được áp suất cao, ăn mòn nước muối và biến động nhiệt thường xuyên.

Đối với các chuyên gia đóng tàu và kỹ sư hàng hải, hiểu các yêu cầu kỹ thuật - đặc biệt là về khả năng chống ăn mòn nước biển và kỹ thuật hàn chính xác - là rất quan trọng để lựa chọn và làm việc với ống thép liền mạch đáp ứng các tiêu chuẩn toàn cầu.

1. Tại sao chọn ống thép liền mạch trong các ứng dụng hàng hải?

ống thép liền mạch được sản xuất mà không hàn hoặc khớp, làm cho chúng vốn mạnh mẽ hơn và đáng tin cậy hơn dưới áp suất so với ống hàn. Đặc điểm này đặc biệt quan trọng trong môi trường hàng hải, nơi thất bại đường ống có thể dẫn đến rủi ro an toàn và tài chính đáng kể.

Lợi thế chính trong đóng tàu:

Độ bền kéo cao hơn cho các hệ thống mang áp lực

Chống mệt mỏi tốt hơn trong điều kiện biển khắc nghiệt

Rủi ro rò rỉ thấp hơn do không có đường hàn

Độ chính xác chiều cao cho lắp đặt nhỏ gọn trong hệ thống tàu

2. Chống ăn mòn biển: Điều cần tìm kiếm

Các tàu hoạt động trong môi trường giàu muối mà nhanh chóng ăn mòn thép thông thường. Do đó, ống thép liền mạch được sử dụng trong các cấu trúc biển phải cung cấp khả năng chống ăn mòn tuyệt vời do nước biển gây ra. Việc lựa chọn vật liệu và phương pháp điều trị bảo vệ đóng một vai trò trung tâm ở đây.

Mẹo thành phần vật liệu:

Chọn ống có hàm lượng carbon thấp và các yếu tố hợp kim như Cr (crôm), Ni (niken), Mo (molybdenum). Những yếu tố này cải thiện khả năng chống lỗ, nứt khoát và ăn mòn mạ kẽm.

ASTM A106 Lớp B, DIN 17175 hoặc EN 10216-2 với hàm lượng hợp kim bổ sung thường được sử dụng trong môi trường biển.

Điều trị bề mặt:

Mạ kẽm nhúng nóng

Lớp phủ epoxy hoặc polyurethane

Hệ thống bảo vệ cathode cho các thành phần ngầm

3. Hàn ống liền mạch trong đóng tàu: Thách thức và yêu cầu

Mặc dù ống thép liền mạch không có hàn dọc, chúng thường yêu cầu hàn chính xác trong quá trình sản xuất hoặc lắp đặt. Hàn không đúng cách có thể làm suy yếu khả năng chống ăn mòn và tính chất cơ học của vật liệu.

Những cân nhắc hàn chính:

Sử dụng điện cực hydro thấp hoặc hàn TIG (khí vô lực vonfram) cho hàn sạch, được kiểm soát.

Sưởi ấm trước đôi khi là cần thiết để ngăn chặn cứng và nứt, tùy thuộc vào thành phần hợp kim của ống.

Xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) có thể là cần thiết để giảm căng thẳng và khôi phục tính đàn hồi, đặc biệt là cho ống tường dày hơn.

Tiêu chuẩn hàn để tuân theo:

AWS D1.1 (Mã hàn cấu trúc - thép)

ISO 14731 (Phối hợp hàn - Nhiệm vụ và trách nhiệm)

Hướng dẫn phân loại đóng tàu ABS DNV-GL

4. Thông số kỹ thuật về kích thước và cơ học

Trong đóng tàu, ống thép liền mạch được sử dụng trong:

Hệ thống ballast

Đường ống chữa cháy

Dây chuyền chuyển dầu và khí

Hệ thống nước làm mát

Các thành viên hỗ trợ cấu trúc trong các tàu ngoài khơi

Thông số kỹ thuật thường được yêu cầu:

Đường kính ngoài: 6mm - 406mm

Độ dày tường: 1mm - 50mm

Chiều dài: Tùy chỉnh, thường 6m hoặc 12m

Độ bền kéo: ≥ 450 MPa

Sức mạnh năng suất: ≥ 245 MPa

Các ống liền mạch cũng phải vượt qua các thử nghiệm nghiêm ngặt như kiểm tra áp suất thủy tĩnh, kiểm tra dòng xoáy và phát hiện lỗi siêu âm.

5. Chứng nhận tuân thủ môi trường

Các ống thép liền mạch lớp biển nên tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế, bao gồm:

DNV (Det Norske Veritas)

ABS (American Bureau of Shipping)

LR (Đăng ký Lloyd)

BV (Bureau Veritas)

Các chứng nhận như vậy đảm bảo rằng các ống phù hợp để sử dụng trong các nền tảng dầu ngoài khơi, tàu thương mại và đóng tàu hải quân.

Kết luận: ống thép liền mạch cho phép các cấu trúc biển an toàn hơn, lâu dài hơn

Đối với các nhà đóng tàu, kỹ sư và quản lý bảo trì tàu, hiểu các yêu cầu về hiệu suất và thông số kỹ thuật của ống thép liền mạch là điều cần thiết. Sự kết hợp độc đáo của khả năng chống ăn mòn, độ bền áp suất và khả năng hàn làm cho các ống này trở thành vật liệu ưa thích cho cơ sở hạ tầng biển. Cho dù xây dựng tàu mới hoặc trang bị tàu cũ hơn, việc lựa chọn ống liền mạch phù hợp dựa trên khả năng chống nước biển và đặc điểm hàn đảm bảo tuổi thọ và an toàn hơn trên biển.

Tại công ty của chúng tôi, chúng tôi cung cấp một loạt các ống thép liền mạch phù hợp với các ứng dụng hàng hải và đóng tàu, đảm bảo mỗi sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chứng nhận quốc tế và yêu cầu chất lượng cao nhất.

Các tài liệu tham khảo

GB / T 7714: Li Z, Xiao K, Dong C, et al. Hành vi ăn mòn khí quyển của thép hợp kim thấp trong môi trường biển nhiệt đới [J]. Tạp chí Nghiên cứu Sắt và Thép Quốc tế, 2019, 26(12): 1315-1328.

MLA: Li, Zhao-liang, et al. ; Hành vi ăn mòn khí quyển của thép hợp kim thấp trong môi trường biển nhiệt đới. Tạp chí Nghiên cứu Sắt và Thép Quốc tế 26.12 (2019): 1315-1328.

APA:Li, Z. L., Xiao, K., Dong, C. F., Cheng, X. Q., Xue, W.,Yu, W. (2019). Hành vi ăn mòn khí quyển của thép hợp kim thấp trong môi trường biển nhiệt đới. Tạp chí Nghiên cứu Sắt và Thép Quốc tế, 26(12), 1315-1328.

GB/T 7714: Mandal N R. Xây dựng tàu và hàn [M]. Singapore: Springer Singapore, năm 2017.

MLA: Mandal, Nisith R. Xây dựng và hàn tàu. Singapore: Springer Singapore, năm 2017.

APA:Mandal, N. R. (2017). Xây dựng tàu và hàn (trang 413-417). Singapore: Springer Singapore.