7 czerwca

Transkrypt

1 7 czerwca 2008

2 LDX 2101 i 2304 Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla austenitycznych gatunków w stali nierdzewnych

3 Zagadnienia Omawiane gatunki stali Korozja Własności mechaniczne Zbiorniki ciśnieniowe Zbiorniki magazynowe Przykłady zastosowania Podsumowanie 3 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

4 Opłacalno acalność stosowania stali LDX 2101 oraz 2304 Stal węglowa Brak potrzeby stosowania naddatku na korozję Brak potrzeby platerowania lub stosowania okładzin Brak konieczności malowania Brak potrzeby konserwacji Niższy Koszt Cyklu Życia (LCC) Większa wytrzymałość Mniejsza grubość Stabilność ceny Podobna odporność korozyjna (Wyższa odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe) Stale austenityczne 304, 316 LDX 2101, listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla Stal austenityczna Cr-Mn-Ni (200) Lepsza odporność korozyjna (Wyższa odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe) Większa wytrzymałość Mniejsza grubość Podobna stabilność ceny (LDX 2101 Większa) Łatwiejsze spawanie Większa wytrzymałość Mniejsza grubość Lepsza odporność korozyjna Stale ferrytyczne

5 Porównywalne gatunki LDX 2101 i oraz 2304 i EN gatunki Duplex ASTM S L S L Outokumpu LDX Cr Typowy Skład Chemiczny, % Ni Mo C ,02 0,02 0, listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla N ,10 - Inne 5Mn

6 Odporność na Korozję korozja wżerowaw CPT, o C Stal Austenityczna Stal Duplex LDX Krytyczna Temperatura Powstawania Wżerów CPT zgodnie z ASTM G 150 (1M NaCl) 6 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

7 Porównanie i LDX 2101 Badania dla przemysłu górniczego Dwa różne gatunki stali Warunki badania T= 50 C 30 dni 45g/L Cu g/l H 2 SO ppm Brak ataków korozji w każdym z badanych materiałów 7 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla /316L /LDX 2101

8 Porównanie - Wytrzymałość i korozja R p0.2 [MPa] Skład chemiczny Gatunek / [%] LDX C LDX L L 8 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla N Cr 23 Ni Mo Mn Stal Lean Duplex Stal Austenityczna Odporność na Korozję

9 Własności mechaniczne Gatunek LDX EN ASTM S32101 S32304 wartości minimalne, EN ** R p0,2 [MPa] * 400 R m [MPa] * *) Gatunek LDX 2101 nie został jeszcze uwzględniony w normie EN 10088, dane zgodne z PMA oraz ASTM A A 5 [%] **) Wartości dla blachy grubej walcowanej na gorąco. Wartości minimalne oraz typowe EN dla produktów walcowanych na zimno są wyższe 9 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla * 25

10 Przepisy projektowe Zbiorniki ciśnieniowe Europejska norma zharmonizowana EN Część 1-5 Stal LDX 2101 może być stosowana na zbiorniki ciśnieniowe poprzez odniesienie się do EN oraz PMA, EN Norma amerykańska ASME rozdział VIII Stal LDX 2101 może być stosowana na zbiorniki ciśnieniowe poprzez odniesienie się do ASME oraz Przepisów listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

11 Napręż ężenia projektowe zgodnie z przepisami dla zbiorników w magazynowych i ciśnieniowych Dopuszczalne naprężenie projektowe, f d Przepis projektowy LDX EN ASME VIII wartość ASME/ wartość EN [MPa] * Gatunek LDX 2101 nie został jeszcze uwzględniony w EN R p0,2 zgodnie z ASTM A listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

12 Przepisy projektowe Zbiorniki magazynowe API 650 Europejska norma zharmonizowana (1) - EN 14015: Wymagania dotyczące projektowania i wytwarzania stalowych naziemnych, pionowych, cylindrycznych, płaskodennych spawanych zbiorników do magazynowania cieczy w temperaturach otoczenia i powyżej Możliwe zastosowanie stali Duplex Europejska prenorma zharmonizowana (2) Eurokod 3 Część 4-2: Silosy, zbiorniki i rurociągi Odnosi się do EN Możliwe zastosowanie stali nierdzewnej typu Duplex 12 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

13 Napręż ężenia projektowe zgodnie z przepisami dla zbiorników w magazynowych Stal Duplex Stal Austenityczna Gatunek stali Dopuszczalne naprężenia projektowe, S d [MPa] Przepis projektowy API 650 EN LDX / /316L listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

14 Minimalna grubość ścianki zbiornika o średnicy = 15m, zgodnie z API 650 Gatunki Duplex Minimalna grubość ścianki cylindrycznej, API 650 [mm] Materiał Austenityczny Wyłącznie ciśnienie hydrostatyczne, brak kontroli stabilności, gęstość = 1. Obliczenia zgodnie z API listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

15 H = 20 m LDX 2101 kontra Stabilność nie sprawdzona! [mm] r =8,0 m Wymagana grubość minimalna LDX 2101 Wymagana grubość minimalna x [m] EN LDX 2101 Temp. RT RT Rp Rm Max. dozwolone naprężenie projektowe Potencjalna redukcja grubości 0 % ( mm) 17 % ( mm) 29 % ( mm) 37 % ( mm) 44 % ( mm) 40 % ( mm) 50 % ( mm) Darmowe porady i wsparcie oferowane są w dobrej wierze, z wykorzystaniem najlepszej dostępnej wiedzy, lecz z wyłączeniem jakiejkolwiek odpowiedzialności 15 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

16 LDX 2101, Przewaga cenowa - Zbiornik Stabilność nie sprawdzona! Minimalna grubość zgodnie z przepisami projektowymi EN = 5 mm (zależna od geometrii) H = 20 m ,2 ton r =8,0 m Wymagana grubość LDX 2101 LDX ,8 ton Oszczędność wagi: 29 % [mm] listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla x Wymagana grubość

17 Przewaga cenowa stosowania stali DuplexD Zgodnie z: Reguły: Współczynnik połączeń: System pomiaru: Materiał: Gatunek: Naprężenie projektowe: Szerokość blachy: Oblicz: Gatunek: Kryteria projektowe zbiornika: Wysokość: Średnica: Objętość: Gęstość: Naprężenie projektowe: Szerokość blachy: Spawanie poziome: Materiał: Spawanie poziome: 17 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

18 Stale Duplex na Zbiorniki Magazynowe Hiszpania, Stal LDX 2101 wybrana ze względu na opłacalność Port w Barcelonie Zastosowanie: Oleje jadalne/melasa LDX zbiorników Wymiary: h = 25m; D= 10-17,1 m t = 5-16,5 mm Ciężar: ton Oszczędność wagi: ~ 200 ton (15%) ~ 150 ton (20%) Oszczędności całkowite: ~ 16% na wadze w porównaniu z 304L 18 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

19 Norwegia, 2005 Elnesvågen, Norwegia LDX 2101 h = 22,8 m D = 15,25 m 400 ton 5-13mm Szlam marmurowy Oszczędność wagi: 90 ton 19 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

20 Szwecja, Lokalizacja: Norrköping Gatunek: LDX 2101 Wymiary: h = 20 m D=14 m Ciężar: 570 ton Grubość: 4-8 mm Zawartość: Etanol Oszczędność wagi: 145 ton 20 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

21 Holandia, Lokalizacja:Port w Amsterdamie Materiał: LDX 2101 /2304 Ciężar: 1500 ton Grubość: 3-8 mm Zawartość: Biodiesel / oleje jadalne Oszczędność wagi: ~250 ton 21 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

22 Pierwsze światowe zastosowanie stali nierdzewnych typu duplex na cysterny z biodieslem w produkcji RME miało miejsce w Szwecji Nowa firma chemiczna Perstorp Oxo w Stenungsund produkuje ton RME rocznie; działa od Zastosowanie wysoko wytrzymałej stali Duplex 2304 oznacza, w porównaniu do stali Austenitycznej (304), redukcję grubości grubej blachy o ponad 30 % oraz lepszą odporność korozyjną listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

23 Oczyszczanie Gazów w Spalinowych 2205 i LDX 2101 Instalacja wykonana ze stali Duplex 2205 Zewnętrzne konstrukcyjne elementy usztywniające wykonane z LDX 2101 Rozszerzalność cieplna podobna we wszystkich stalach Duplex Połączenie stali Duplex wybrane ze względu na najlepsze własności oraz efektywność ekonomiczną listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

24 Chemikaliowiec ze zbiornikiem ładunkowym wykonanym ze stali Duplex 24 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla austenitycznych gatunków stali nierdzewnych

25 Mosty ze Stali Nierdzewnej typu Duplex Hiszpania, 2304 Włochy, LDX 2101 Hiszpania, 2205 Norwegia, LDX 2101 Szwecja, listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

26 Podsumowanie Wytrzymałość: Stal Duplex posiada dwa razy większą wytrzymałość w porównaniu do stali Austenitycznych Możliwość zmniejszenia grubości o 50% Odporność korozyjna: Stale Duplex są przynajmniej tak dobre jak stale austenityczne oraz bardziej odporne na korozję naprężeniową Zastosowanie: Stale Duplex stosowane są w wielu gałęziach przemysłu oraz różnorodnych zastosowaniach Koszt materiału: Stosowanie stali Duplex przynosi zwykle znaczne oszczędności Stal Lean Duplex jest w bardzo wielu przypadkach opłacalną alternatywą dla standardowych gatunków austenitycznych 26 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla

27 Stale Duplex dodają wytrzymałość do odporności korozyjnej! 27 7 listopada 2008 LDX 2101 i Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla