楊濤,盧晶,王凱鋒,劉永騰,李楠(海洋石油工程股份有限公司,天津 300461)
目前LNG儲罐采用較多的是9鎳全容儲罐,罐內(nèi)金屬材料有些項目采用歐洲標準或美國標準執(zhí)行。其中9鎳全容儲罐內(nèi)罐壁板、底板及環(huán)板、TCP(熱角保護)板采用歐標EN 10028 X7Ni9,國內(nèi)一些相關LNG企業(yè)在逐步發(fā)展中,罐內(nèi)金屬材料均采用了國內(nèi)標準,本文經(jīng)過歐標與國標的對比分析,淺析國標替代歐標的可行性。
鋼結構的金屬特性一般包括材料化學成分、機械性能、尺寸公差、超聲波探傷等方面,下面依次按照這幾方面金屬特性分析九鎳板材質(zhì)歐標與國標的對比情況。
歐標是EN 10028-4 X7Ni9,國標對比為GB/T 24510—2017《低溫壓力容器用鎳合金鋼板》里的9Ni板,GB 3531—2014《低溫壓力容器用鋼板》里的06Ni9DR板。GB/T 24510附錄A的表A.1是牌號對照表,如表1所示。
表1 化學成分對照表
對比情況:GB/T 24510磷、硫、鎳、鉬略微差別。GB 3531碳、磷、硫略微差別。
歐標是EN 10028-4,國標對比是GB/T 24510和GB 3531。機械性能對比,如表2所示。
表2 機械性能對比
對比情況:GB/T 24510與歐標一致。GB 3531屈服強度限值較歐標低一些,低溫沖擊功限值較高一些。
歐標EN10028-1第4節(jié)a提到,不連續(xù)熱軋板參照EN10029,厚度偏差按照EN10029的B類執(zhí)行。國標GB/T 24510第4節(jié)提到,厚度允許偏差按照GB/T 709—2019《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》中B類偏差的規(guī)定,其他尺寸、外形、重量及允許偏差按照GB/T 709的規(guī)定。國標GB 3531第5節(jié)提到,厚度允許偏差按照GB/T 709中B類偏差的規(guī)定,其他尺寸、外形及允許偏差按照GB/T 709的規(guī)定。
*厚度:按照B類對比,3~40 mm內(nèi),下偏差均為-0.3 mm,上偏差也一致,如表3所示。
表3 厚度上偏差對比
*長度:15 m內(nèi),下偏差均為0 mm,上偏差也一致,如表4所示。
表4 長度上偏差對比
*不平度:厚度40 mm內(nèi),偏差一致,如表5所示。
表5 不平度偏差對比
*寬度略微差別且均無負偏差,歐標厚度40 mm以內(nèi)寬度上偏差+20 mm,國標厚度40 mm以內(nèi)寬度上偏差按照板寬≤1.5 m,1.5~2 m,≤2 m,2 ~3 m 依次為 +10 mm,+15 mm,+20 mm,+25 mm。
歐標:EN 10028-1第2節(jié)提到,厚度≥6 mm按照EN 10160標準進行。國標:GB/T 24510里5.6提到,按照NB/T 47013.3—2015《承壓設備無損檢測 第3部分:超聲檢測》執(zhí)行。國標GB 3531第6.5節(jié)提到,按照JB/T 4730.3—2005《承壓設備無損檢測 第3部分:超聲檢測》執(zhí)行,檢驗標準和合格級別在合同中注明,實際國內(nèi)目前按照NB/T 47013.3超聲波檢測。
對比情況:驗收標準一致,鋼板中部歐標等級S0、S1、S2、S3對應國標等級依次為 IV、III、II、I,邊部等級 E0、E1、E3、E4對應國標等級依次為 IV、III、II、I,如表6 所示。
表6 超聲波探傷等級對比
通過材料化學成分、機械性能、尺寸公差、超聲波探傷等方面進行對比分析,歐標金屬材料采用國標替代,還是有可行性的,但是需要設計人員與項目業(yè)主就部分化學元素細微差別、屈服強度/低溫沖擊細微差別、寬度公差細微差別深入討論,以達成共識。