구매 주문 및 공장 인증서에서 SMLS 파이프로 약칭되는 이음매 없는 탄소강 파이프는 압력 임계, 고온 및 부식성 서비스 배관에 적합한 사양입니다. 잠재적인 응력 집중이나 부식 시작 지점으로 작용하는 용접 이음매가 없는 이음매 없는 파이프는 전체 둘레에 균일한 기계적 특성을 제공합니다. 정유소, 석유화학 플랜트, 발전소, 해저 시스템에서 파이프를 지정하는 엔지니어의 경우 프리미엄 업그레이드가 아닌 이음새가 출발점이 되는 경우가 많습니다.
ZC Steel Pipe는 Hai'an City 공장에서 ASTM A106, ASTM A53 Type S 및 API 5L 등급의 이음매 없는 탄소강 파이프를 제조합니다. 당사의 심리스 제품군은 SCH 20부터 XXH까지의 벽 두께에서 NPS ½부터 NPS 24까지를 포괄하며 모든 주문에 대해 완전한 자재 추적성과 제3자 검사가 가능합니다.
내용물
이음매없는 파이프 란 무엇입니까?
이음매없는 파이프가 만들어지는 방법
무봉강관의 주요 규격
등급 비교 — A106, A53, API 5L
치수, 일정 및 벽 두께
공차 - 예상되는 사항
심리스 vs 용접(ERW) — 각각 적용되는 경우
열처리 옵션
산업별 애플리케이션
자주 묻는 질문
1. 이음매없는 파이프 란 무엇입니까?
정의 이음매 없는 탄소강관은 용접 이음매 없이 제조된 관형 강철입니다. 이는 속이 빈 튜브를 생성하기 위해 맨드릴로 견고한 원통형 강철 빌렛을 열간 피어싱한 후 압연 또는 인발 작업을 통해 필요한 OD 및 벽 두께로 늘리고 줄이는 방식으로 생산됩니다. 접합부, 용접부, 열 영향 구역이 없습니다. 전체 파이프는 단일 연속 강철 조각입니다.
'SMLS'('seamless'에서 유래)라는 용어는 표준 지정과 함께 엔지니어링 도면, 구매 주문 및 밀 테스트 보고서에 대한 재료 설명으로 나타납니다. 'ASTM A106 Gr.B SMLS' 또는 'API 5L X65 SMLS PSL2'가 표시되면 SMLS는 이것이 ERW 또는 LSAW가 아닌 이음매 없는 파이프임을 알려줍니다.
2. 이음매없는 파이프 제작 방법
이음매 없는 탄소강 파이프를 제조하는 두 가지 기본 경로는 Mannesmann 회전 피어싱 공정(직경이 작은 경우 가장 일반적임)과 프레스/푸시 벤치 공정(직경이 크고 벽이 두꺼운 경우)입니다.
로터리 피어싱(Mannesmann Process)
빌렛 준비 — 고체 원형 강철 빌렛은 회전 노에서 약 1200°C(2200°F)로 가열됩니다.
크로스 롤링 피어싱 - 빌렛이 각진 롤과 맨드릴(피어싱 플러그) 사이를 통과합니다. 교차 압연 작용은 빌렛에 나선형 응력을 생성하고 플러그가 찢어지면서 중앙이 열려 속이 빈 쉘이 형성됩니다.
롤링 및 사이징 - 중공 쉘은 OD 및 WT를 줄이기 위해 플러그 밀 또는 연속 맨드릴 밀로 연장됩니다. 후속 사이징 공장에서는 이를 최종 치수로 가져옵니다.
직선화 및 절단 — 파이프를 직선화하고 길이에 맞게 절단하고 끝 부분을 경사지게 만듭니다.
열처리(필요한 경우) - 해당 표준에 따라 정규화 또는 담금질 및 템퍼링.
NDT 및 정수압 테스트 - 전체 파이프 본체의 초음파, 와전류 또는 자속 누출 검사와 정수압 테스트.
현장 참고 - 이음매 없는 WT 공차 회전 피어싱 공정은 본질적으로 벽 두께 변화를 생성합니다. ASTM A106 및 A53 이음매 없는 파이프의 표준 공차는 벽 두께의 -12.5%입니다(즉, 벽은 어느 지점에서든 공칭 값보다 최대 12.5% 더 얇을 수 있습니다). 이는 10mm 벽 파이프가 합법적인 8.75mm 로컬 측정값을 가지며 여전히 규정을 준수할 수 있음을 의미합니다. 설계에서 공칭 벽 두께를 압력 경계로 사용하는 경우 이 공차에 대한 엔지니어링 허용치는 설계 여유의 일부입니다. 계산이 빡빡한 경우 더 무거운 일정을 지정하거나 MT 부식 허용치를 추가하십시오.
3. 무봉강관의 주요 규격
표준
ASME 동등
유형
최대 서비스 온도
주요 용도
ASTM A106 Gr.B
SA-106 Gr.B
원활한 전용
538°C(1000°F)
정유소, 발전소, 공정 배관
ASTM A53 유형 S
SA-53 S형
원활한 전용
232°C(450°F)
일반 기계 및 압력
ASTM A333 Gr.6
SA-333 Gr.6
원활한 + 용접
최소 −46°C(−50°F)
저온 서비스
ASTM A335 P11/P22
SA-335 P11/P22
원활한 전용
593~649°C(1100~1200°F)
초고온 합금강
API 5L SMLS
—
원활한 전용
~300°F(149°C)
석유 및 가스 파이프라인
4. 등급 비교 — A106, A53, API 5L
등급
인장(최소)
수율(최소)
탄소(최대)
실리콘(최소)
주요 특징
A106 A급
330MPa
205MPa
0.25%
0.10%
성형에 대한 높은 연성
A106 등급 B
415MPa
240MPa
0.30%
0.10%
표준 고온 등급
A106 등급 C
485MPa
275MPa
0.35%
0.10%
최고 강도의 CS 원활한
A53 B급(S형)
415MPa
240MPa
0.30%
0.10%
일반압력, 하한온도
API 5L 등급 B
415MPa
245MPa
0.28%
—
파이프라인 서비스, PSL1/PSL2
API 5L X52 SMLS
460MPa
360MPa
0.28%
—
중압 파이프라인
API 5L X65 SMLS
535MPa
450MPa
0.28%
—
고압 가스 전송
5. 치수, 일정 및 벽 두께
이음매 없는 탄소강 파이프 치수는 ASME B36.10M을 준수합니다. SCH 10부터 Schedule 160 및 XXH(Double Extra Heavy)까지의 전체 일정 범위가 원활하게 제공됩니다. 모든 일정이 모든 크기로 상업적으로 제공되는 것은 아닙니다. 무거운 일정(SCH 120, 160, XXH)은 더 작은 직경(NPS 1 ~ NPS 8)에서 더 쉽게 사용할 수 있습니다.
NPS
OD(mm)
SCH 40 WT(mm)
SCH 80 WT(mm)
SCH 160 WT(mm)
XXH WT(mm)
1'
33.4
3.38
4.55
6.35
9.09
1½'
48.3
3.68
5.08
7.14
10.16
2'
60.3
3.91
5.54
8.74
11.07
3'
88.9
5.49
7.62
11.13
15.24
4'
114.3
6.02
8.56
13.49
17.12
6'
168.3
7.11
10.97
18.26
21.95
8'
219.1
8.18
12.70
23.01
22.23
10'
273.1
9.27
12.70
28.58
25.40
12'
323.9
9.53
12.70
33.32
25.40
6. 허용 오차 - 예상되는 사항
심리스 파이프는 핫 피어싱 공정의 특성으로 인해 ERW보다 공차가 더 넓습니다. 이러한 공차를 이해하는 것은 압력 설계 및 검사 계획에 필수적입니다.
매개변수
ASTM A106/A53 Seamless
ERW(참조)
OD 공차(NPS ≥ 1½)
지정된 OD의 ±0.75%
지정된 OD의 ±0.75%
벽 두께(최소)
공칭 WT의 −12.5%
공칭 WT의 −10%
직진도
10피트당 최대 1/8인치(3m당 3.2mm)
같은
편심(WT 변형)
중요함 - 프로세스에 내재되어 있음
최소 - 공장 제어
중요한 엔지니어링 포인트 - −12.5% WT 공차 이음매 없는 파이프의 벽 두께에 대한 −12.5% 미달 공차는 결함이 아니며 표준에 기록된 예상되는 제조 특성입니다. 공칭 벽 두께를 사용하는 압력 설계 계산에서는 이를 고려해야 합니다. ASME B31.3은 압력 설계 방정식의 밀 공차 허용치를 통해 이 문제를 해결합니다. 설계에서 최소 벽 두께를 사용하는 경우 구매 주문서에 이를 최소 보장 치수로 명시적으로 지정하십시오. 그러면 공급업체는 최소 벽 두께를 제공하기 위해 더 무거운 공칭 벽을 주문해야 합니다.
7. 이음매 없는 용접(ERW) - 각각 적용되는 경우
요소
지정으로 원활한
ERW가 허용됩니다.
서비스 온도
204°C(400°F) 이상
204°C(400°F) 미만
작동 압력
매우 높은 압력, 중요한 서비스
적당한 압력, 유통 서비스
H2S / 신맛 서비스
중요한 신맛 서비스에 선호됨
PSL2 정규화된 ERW — 허용 가능
순환 로딩
심한 진동 또는 피로 하중
중간/정적 로딩
프로젝트 사양 요구 사항
코드 또는 사양 요구 사항이 원활하게 이루어짐
코드 또는 사양은 용접을 허용합니다.
작은 직경(NPS ≤ 2')
종종 ERW보다 경제적입니다.
ERW가 가능하지만 원활한 경쟁
큰 직경(NPS ≥ 16')
대형 OD용 LSAW(SMLS 아님)
대형 OD용 LSAW 또는 SSAW
비용
더 높음(ERW에 비해 15~35% 프리미엄)
낮추다
엔지니어링 통찰력 - 소구경의 이음매 없는 기본값 NPS 2 이하의 경우 이음매 없는 파이프는 압력 요구 사항이 아니라 비용 때문에 기본 선택인 경우가 많습니다. 작은 직경에서는 ERW에 비해 이음매 없는 가격 프리미엄이 크게 줄어들고 모든 것을 이음새 없이 주문하는 조달 단순성(단일 재료 사양, 단일 공급업체)이 저압 라인용 ERW로 전환하는 데 따른 한계 비용 절감보다 더 큰 경우가 많습니다. 많은 EPC 계약업체는 압력 등급에 관계없이 공정 플랜트의 모든 NPS ≤ 2에 대해 기본적으로 이음매 없는 방식을 사용합니다.
8. 열처리 옵션
치료
과정
효과
언제 지정해야 하는지
열간 가공(HF)
변태 온도 이상으로 마무리 밀에서 압연된 상태
A106에 따른 표준 상태
별도로 지정하지 않는 한 기본값
정규화(N)
Ac3 이상으로 재가열하고 공냉
균일한 입자, 잔류 응력 감소
신맛이 나는 서비스, 두꺼운 벽, 저온
담금질 및 템퍼(QT)
지정된 온도로의 급속 담금질 + 템퍼링
더 높은 강도와 인성
API 5L 상위 등급(X52+)
스트레스 해소(SR)
아임계 어닐링 - 가열 후 서서히 냉각
입자 변화 없이 잔류 응력 감소
정밀 튜브, 냉간 압연 파이프
9. 산업별 적용
정유소 및 석유화학 공정 배관
ASTM A106 등급 B 이음매 없는 파이프는 원유 증류, 수소처리기, FCC 장치 및 개질기의 공정 배관의 중추입니다. 300°F~900°F의 온도와 150psi~3000psi 이상의 압력에서는 이음매 없는 탄소강 파이프의 균일한 특성과 고온 허용 응력이 필요합니다.
발전
SA-106 등급 B 이음매 없는(ASME 지정)은 ASME B31.1에 따라 석탄 및 가스 발전소의 증기 헤더, 배수 라인 및 보조 배관을 위한 주력 소재입니다. 최대 약 900°F까지 크롬몰리가 필요해지기 전에는 여전히 경제적인 탄소강 선택으로 남아 있습니다.
석유 및 가스 — 유정 및 가공
API 5L 심리스 라인 파이프(등급 B~X65)는 작동 압력, H2S 또는 CO2 함량으로 인해 ERW가 바람직하지 않은 집합 라인, 유정 현장 배관 및 처리 시설 상호 연결에 지정됩니다. ASTM A106 또는 API 5L 심리스는 생산 매니폴드 및 고압 기기 연결에도 사용됩니다.
보일러 연결부 및 압력 용기
SA-106 이음매 없는 파이프는 압력 용기 노즐 및 쉘 연결에 대해 ASME 섹션 II 및 섹션 VIII에 나열되어 있습니다. 원활한 구조로 인해 압력 경계에서 평가, 검사 또는 자격을 부여할 용접 이음새가 없으므로 용기 설계 및 검사가 단순화됩니다.
OCTG — 케이싱 및 튜빙
API 5CT에 따른 고급 OCTG 케이싱 및 튜브(N80, L80, P110, C110, Q125)는 거의 독점적으로 이음새가 없습니다. 유정 서비스에서 내 붕괴성, 인장 및 부식 요구 사항의 까다로운 조합은 이러한 등급의 ERW 파이프로 안정적으로 충족될 수 없습니다.
10. 자주 묻는 질문
무봉강 탄소강관이란?
무계목 탄소강관은 용접 이음매 없이 제작된 파이프로, 견고한 강철 빌렛을 열간 관통하여 중공관을 형성함으로써 생산됩니다. 용접이 없다는 것은 전체 둘레에 걸쳐 균일한 기계적 특성을 의미하므로 용접 이음새가 약점이 될 수 있는 고압, 고온 및 부식성 서비스에 선호되는 선택입니다.
이음매 없는 탄소강 파이프에 적용되는 ASTM 표준은 무엇입니까?
주요 표준에는 ASTM A106(1000°F까지의 고온 압력 서비스), ASTM A53 Type S(일반 기계 및 압력 서비스), ASTM A333(저온 서비스) 및 ASTM A335(초고온 서비스용 합금강)이 포함됩니다. 파이프라인 서비스의 경우 API 5L은 등급 B부터 X80까지 원활하게 처리합니다.
SMLS 파이프란 무엇입니까?
SMLS는 Seamless Pipe의 업계 약어입니다. 이는 공장 인증서, 구매 주문서, 프로젝트 사양에서 확인할 수 있습니다. SMLS 파이프, 이음매 없는 파이프 및 이음매 없는 탄소강 파이프는 모두 열간 피어싱 빌렛에서 용접 이음매 없이 제조된 파이프인 동일한 제품을 나타냅니다.
언제 ERW 대신 이음매 없는 파이프를 지정해야 합니까?
서비스 온도가 400°F를 초과하는 경우, 유체에 H2S가 포함되어 있거나 부식성이 높은 경우, 시스템이 심각한 반복 부하 또는 진동을 겪는 경우, 프로젝트 사양에 이음매가 필요한 경우 또는 파이프가 임계 압력 경계 서비스에 있는 경우 심리스로 지정하십시오. 중간 압력 분배, 유틸리티 및 일반 산업 서비스의 경우 ERW는 기술적으로 동일하고 훨씬 저렴합니다.
이음매 없는 파이프의 벽 두께 공차는 얼마입니까?
ASTM A106 및 A53 이음매 없는 파이프는 벽 두께에 대한 공차가 -12.5% 미만입니다. 이는 명목상 10mm 벽이 국지적으로 8.75mm만큼 얇으면서도 여전히 사양 내에 있음을 의미합니다. 압력 설계 계산에서는 이 공차를 고려해야 합니다. 설계에 보장된 최소 벽이 필요한 경우 구매 주문서에 이를 명시적으로 지정하십시오.
무봉강 탄소강관 요청 - ZC 강관
ZC Steel Pipe는 Hai'an City 공장에서 ASTM A106, A53 및 API 5L에 맞는 이음매 없는 탄소강 파이프를 제조하고 수출합니다. 크기 NPS ½ ~ NPS 24, SCH 20 ~ XXH, 등급 B ~ X65. 전체 MTR, 열처리 인증, 정수압 테스트 및 제3자 검사. 아프리카, 중동, 남미에서 활발한 프로젝트를 진행하고 있습니다.
