산업 배관 시스템에서 재료 선택은 성능, 수명 및 안전을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 이 기사는 철 파이프와 카본 스틸 파이프 간의 포괄적 인 비교를 제공하여 산업 표준에 따라 특성, 사양 및 최적의 응용 프로그램을 검사합니다.
재료 특성 비교
재료 속성의 근본적인 차이를 이해하면 엔지니어와 조달 전문가가 특정 산업 응용 분야를위한 배관 재료를 선택할 때 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있습니다.
기계적 특성
철 파이프 (주철) : 탁월한 압축 강도를 나타내지 만 인장 및 굴곡 강도가 현저히 낮습니다. 그들의 부서지기 쉬운 특성은 충격 또는 굽힘 하중 하에서 골절에 취약하게 만듭니다.
탄소강 파이프 : 인장 및 압축 강도가 높은 균형 기계적 특성을 보여줍니다. 라인 파이프 용 API 5L 및 일반 산업 응용 분야의 ASTM A53/A106과 같은 사양을 준수합니다.
구조적 무결성
철 파이프 : 실패 전에 최소한의 변형으로 연성이 제한되어 진동 또는 움직임을 가진 응용에 적합하지 않습니다.
탄소강 파이프 : 우수한 가소성과 인성으로 인해 고장이 발생하기 전에 상당한 변형을 허용합니다. 이 속성은 ISO 3183 표준에 따라 고압 응용 분야에서 특히 가치가 있습니다.
부식 저항
철 파이프 : 본질적으로 불완전한 내식성, 특히 산화 (녹슬)에 취약하여 노출 된 환경에서 서비스 수명이 단축됩니다.
탄소강 파이프 : 주철보다 더 나은 기준선 내식성 저항성이 있지만, 아연 도금, 에폭시 코팅 또는 신맛 서비스 환경에서 NACE MR0175 준수를위한 특수 라이닝과 같은 보호 처리가 필요합니다.
제조 특성
철 파이프 : 제한된 용접 가능성과 현장을 수정하기위한 도전, 일반적으로 기계식 조인트 또는 특수 피팅이 필요한 도전.
탄소강 파이프 : 우수한 용접 가능성 및 현장 제조 특성. 직경 및 벽 두께 요구 사항에 따라 ERW (전기 저항 용접) 또는 LSAW (종단 침수 아크 용접) 기술을 사용하여 쉽게 수정할 수 있습니다.
철 및 탄소강 파이프 용 응용 영역
철 파이프 응용
제한 사항에도 불구하고 철 파이프는 여전히 특정 응용 분야에서 관련성을 유지합니다.
시위 물 분배 시스템 (특히 역사적 설치)
압축 강도가 우선시되는 토양 및 폐기물 시스템
진동 댐핑이 유리한 선택된 자동차 및 기계 부품
건축 및 장식 응용 프로그램
탄소 강 파이프 응용
탄소 강 파이프는 중요한 산업 부문에서 지배적입니다.
석유 및 가스 운송 : 석유 제품의 전송을위한 API 5L 사양을 준수하는 라인 파이프 응용
OCTG 응용 분야 : API 5ct 표준에 따라 상류 오일 및 가스 작동을위한 케이스, 튜브 및 드릴 파이프
고압 가공 : 정유소 및 화학 플랜트 배관 시스템
고온 서비스 : ASTM A106 표준에 인증 된 보일러 튜브 및 스팀 라인
구조 응용 : 건설 및 인프라의로드 베어링 요소
내구성 및 수명주기 고려 사항
배관 시스템의 총 소유 비용을 평가할 때 내구성이 주요 고려 사항이됩니다.
서비스 생활 요인
철 파이프 : 일반적으로 부식 감수성과 브리티 니스로 인해 서비스 수명이 짧습니다. 역사적으로 일반적이지만 새로운 설치에서 점점 더 교체되었습니다.
카본 스틸 파이프 : 적절한 부식 방지 시스템을 사용하면 까다로운 환경에서도 확장 된 서비스 수명을 제공 할 수 있습니다. 해외 응용 프로그램을위한 DNV-OS-F101 표준으로 설계된 최신 파이프 라인은 30 년의 설계 수명을 초과 할 수 있습니다.
압력에 따른 성능
압력 격리가 필요한 산업 응용 분야의 경우, 탄소강 파이프는 상당한 이점을 제공합니다. ASME B31.3 프로세스 배관 표준에 따라 우수한 압력 등급은 고장 위험을 최소화 해야하는 중요한 인프라에 적합합니다.
산업 응용 프로그램의 선택 기준
철과 탄소강 배관을 선택할 때 이러한 주요 요인을 고려하십시오.
작동 압력 : 카본 스틸 파이프는 일반적으로 적절한 일정 선택으로 더 높은 압력 등급을 제공합니다 (스케줄 40, 80, 160)
온도 요구 사항 : 탄소강은 상승 및 극저온 온도 모두에서 무결성을 유지합니다.
유체 특성 : 부식성 및 라이너 재료와의 호환성 고려
설치 환경 : 요소, 토양 조건 또는 수중 서비스에 대한 노출
기계적 하중 : 진동, 열 팽창/수축 및 외부 힘
연결 방법 : 용접, 플랜지 (RF, RTJ) 또는 기계적 커플 링 요구 사항
결론
철강 및 탄소 강 파이프는 산업 응용 분야에서 역할을 수행했지만 카본 스틸 파이프는 탁월한 기계적 특성, 제조 유연성 및 까다로운 환경에서 전반적인 내구성을 제공합니다. 적절한 부식 방지 시스템과 결합 된 API 5L 라인 파이프, OCTG 구성 요소 또는 고압 처리와 관련된 중요한 산업 응용 분야의 경우, 적절한 부식 방지 시스템과 결합 된 탄소 강관은 신뢰성 및 성능을위한 산업 표준을 나타냅니다.
