Teräsvaippaputken materiaalinvalinnalla säästöjä LNG siirtoputkistojen rakentamiseen
FW-FERNWÄRME-TECHNIK on kehittänyt uuden teräsvaippaputken LNG:n siirtoon, joka on vanhaa putkimallia edullisempi.

Tämä saatiin aikaan vaihtamalla tuoteputken materiaali ruostumattomasta teräksestä kylmäkäyttöön tarkoitettuun X8Ni9-nikkeliteräkseen. Kehitystyö tapahtui yhteistyössä putkivalmistaja Salzgitter Mannesmann Line Pipen ja teräsvalmistaja Salzgitter Mannesmann Flachstahlin kanssa.

Kryogeenikäyttöön tarkoitettu FW-kammio-teräsvaippaputki on kolmikerroksinen ja koostuu tuoteputkesta, sitä ympäröivästä kammioputkesta sekä suojaputkesta. Sisäputken ja kammioputken  välitilassa on eristys. Asennuksen jälkeen putkien välitila alipaineistetaan, jolloin välitilaan saadaan syntymään ns. termospulloefekti, millä saavutetaan huomattavaa lämpöeristyksen paranemista. Kammioputki on tuettu suojaputkeen laakeroinnilla, jotta se pääsee lämpölaajenemisen yhteydessä liikkumaan vapaasti.

Aiemmin FW-kammio-teräsvaippaputkien tuoteputkena on käytetty austeniittisesta ruostumattomasta teräksestä tehtyä putkea. Suuren tuote- ja kammioputken välisen lämpötilaeron vuoksi tarvittiin kuitenkin runsaasti lisäosia, jotta saatiin ero lämpölaajenemisessa kompensoitua. FW-kammio-teräsvaippaputkessa lämpötilat jakautuvat siten, että tuoteputken ollessa -196 °C:n lämpötilassa, kammioputken lämpötila on -17 – +5 °C ja suojaputken lämpötila -3 – +8 °C. Uuden X8Ni9-materiaalin lämpölaajenemiskerroin on austeniittista ruostumatonta terästä pienempi. Näin ollen, kun tuoteputki tehdään X8Ni9-materiaalista ja kammioputki 1.4301/1.4307-materiaalista, ero materiaalien lämpölaajenemiskertoimissa pienentää putkien lämpötilaeron aiheuttamia muutoksia. Pienempien muutosten kompensointiin tarvitaan vähemmän osia, joten kokonaisuudesta tulee yksinkertaisempi ja edullisempi.

Uusi X8Ni9-nikkeliteräsmateriaali on lujempi kuin austeniittinen ruostumaton teräs. Tämän vuoksi tuoteputken seinämästä voidaan tehdä ohuempi. Putkimateriaaliin saavutetaan erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, kun sen lämpökäsittelynä on optimoitu sammutus ja päästö. Testeissä mitattiin myötölujuudeksi 600 MPa, joka ylitti tavoitteeksi asetetun standardiarvon, 490 MPa, reilusti. Iskusitkeyskokeissa -196 °C:n lämpötilassa saatiin tulokseksi yli 80 J, kun tavoitteena oli 40 J. Kokeillakseen käytännön toimivuutta FW-FERNWÄRME-TECHNIK rakensi noin 50 metriä pitkän instrumentoidun testiputkiston, jossa ajettiin viikkoja nestemäistä typpeä -196 °C:n lämpötilassa.

Erinomaisten testitulosten perusteella FW-FERNWÄRME-TECHNIK ottaa uuden materiaalin tuotantoon, jolloin LNG-käyttöön tarkoitetuista FW-kammio-teräsvaippaputkista tulee edullisempia.

Teräsvaippaputket kuuluvat Konwellin maahantuontiohjelmaan. Kotisivuiltamme löydät lisää tietoa sekä yhteystietomme.

Bloggaajan muut kirjoitukset