9%镍钢管道及管件用于低温LNG服务

为何重要

LNG在约-162 degC的温度下储存和处理，安全余量将测试温度推至-196 degC（液氮沸点）。在此温度下，普通碳钢甚至3.5%镍钢都会变脆。用于低温LNG管道、板材和管件的行业标准是9%镍钢系列，在ASTM A553 Type I（板材）、ASTM A333 Grade 8（管道）和ASTM A420 WPL8（管件）中有所规定。

关键技术参数

ASTM A553 Type I（9%镍钢板）典型化学成分和力学性能范围：

ASTM A553 Type I以双重正火加回火或淬火加回火状态供货。匹配的管道规范为ASTM A333 Grade 8（也是9%镍钢），匹配的对焊管件为ASTM A420 Grade WPL8。

决策矩阵

常见采购错误

1. 混淆A553（板材）与A333（管道）和A420（管件）。 各自范围不同；LNG包需要三者全部。
2. 跳过低温冲击试验。 A553 Type I通常在-196 degC下测试；在每个板材、管道和管件的MTC上验证这一点。
3. 忽略磁导率。 9%镍钢是铁磁性的，有时会与奥氏体合金混淆；请与工程承包商核对磁性能要求。
4. 填充金属不匹配。 焊接9%镍通常使用Inconel型（ERNiCrMo）填充金属以保持低温韧性；不要使用碳钢填充金属焊接。
5. 忘记严格表面缺陷标准。 低温板材和锻件比常温服务部件有更严格的UT和表面缺陷要求。

采购清单

• 在采购订单行中确认ASTM A553 Type I、A333 Gr 8或A420 WPL8，以及热处理状态（DNT或QT）。
• 在每个MTC上验证-196 degC下的夏比V型缺口冲击值。
• 对于无缝对焊管件，确认锻造路线、热处理循环以及断裂夏比试样的冲击测试。
• 对于弯管，确认弯曲后热处理保持9%镍低温性能。
• 对于无缝钢管，确认按照补充要求进行UT和表面检查。
• 交叉参考我们的证书以了解低温项目业绩记录。
• 通过我们的询价表单发送您的LNG询价，并附上完整的设计温度数据。

来源

• https://energy-steel.com/an-overview-of-astm-a553-type-i-9-ni-steel-plate/
• http://www.metalspiping.com/9-nickel-steel.html
• https://masteel.co.uk/news/9-nickel-steel-lng-cryogenic-applications/