1. 제품 개요 – 바이메탈 야금 피복관이란 무엇인가?
바이메탈 야금 접합관(CRA 접합관, 내식 합금 야금 접합관이라고도 함)은 내식 합금(CRA) 내부층과 고강도 탄소강 또는 저합금강 외부층을 원자 수준에서 영구적으로 접합하는 첨단 야금 접합 공정을 통해 생산되는 고성능 복합 튜브입니다. 일반적인 구조는 "CRA 내부 피복 + 고강도 강 외부 지지"입니다.
이 "내부 부식 저항성 + 외부 기계적 강도" 설계는 중요한 엔지니어링 과제, 즉 값비싼 합금 파이프를 사용하지 않고 고압 및 심해 조건에서 부식성 유체(고농도 H₂S, 고농도 CO₂, 고농도 염화물)를 안정적으로 이송하는 방법을 해결합니다.
이 기술은 2004년 중국에서 신싱 연성 주철관, 판즈화 철강, 베이징 과학기술대학교의 협력을 통해 최초로 개발되었으며, 이후 CNPC BSS, 안스틸 그룹, 바오시 파이프 산업에서 획기적인 발전을 이루었습니다. 이러한 개발을 통해 심해 석유 및 가스전, 황화수소 가스전, 수소 수송 및 CCUS 프로젝트에 사용되는 야금 접합 클래드 파이프의 산업 규모 생산이 가능해졌습니다.
워믹 스틸은 국제적으로 인정받는 클래드 파이프 기술을 기반으로 진공 열간 압연 접합, 원심 주조 및 열간 압출, 그리고 니켈 합금과 파이프라인 강재 간의 이종 금속 융합을 제어하는 첨단 용접 기술을 통합했습니다. 당사는 외경 60mm에서 1800mm까지 다양한 두께 사양의 클래드 파이프를 공급하며, 가장 엄격한 국제 표준을 충족합니다.
제품 구조 – 보강 철골 및 CRA 외장재
| 요소 | 재료 예시 | 기능 |
| 지지 철판(외부층) | API 5L X52/X60/X65/X70/X80; X65MS 신 서비스; A106 Gr.B; A333 Gr.6; A335 P5/P11/P22 | 기계적 강도, 압력 유지, 인성, 용접성을 제공합니다. |
| CRA 클래딩(내부층) | 316L, 904L, 2205, 2507, 인코넬 625, 인콜로이 825, 하스텔로이 C 276, 슈퍼 13Cr | H₂S, CO₂, 염화물, 유기산에 대한 내식성을 제공합니다. |
심해 적용을 위한 일반적인 치수 예시:외경 610mm(24인치), 보강 강판 두께 16.9mm(X65MS 내산성 등급), CRA 외장재 두께 2.0mm(인코넬 625). 최대 벽 두께는 38mm까지 가능하며, 압력 등급은 최대 38.8MPa, 사용 온도는 최대 120°C입니다.
2. 워믹 스틸 바이메탈 야금 피복관을 선택해야 하는 이유는 무엇일까요?
| 특징 | 기술적 우위 | 사업상 이점 |
| 진정한 야금학적 결합 | 계면 전단 강도 >300MPa (API SPEC 5LD 초과). 라이너 붕괴, 기포 발생 또는 박리 위험 없음. | 치명적인 고장 위험을 제거하고, 주기적인 온도 변화 및 고압 환경에 적합합니다. |
| CRA + 탄소강 통합 | 내부 표면에만 고가의 합금이 사용되었으며, 뒷면의 강철이 하중 지지력을 제공합니다. | 견고한 CRA 파이프에 비해 30~50% 비용 절감 |
| 극한의 환경에 맞춰 제작되었습니다 | H₂S, CO₂, Cl⁻, pH, 온도 및 압력에 맞춘 다양한 CRA 소재를 제공합니다. | 황화수소 가스, 심해 및 수소 서비스 분야에서 안정적인 성능을 제공합니다. |
| 검증된 제조 경로 | 진공 열간 압연 접합 / 원심 주조 + 열간 압출 / 폭발 피복 + 냉간 마감. | 일관된 품질, 대구경 생산 능력, 확장 가능한 생산 |
| 용접단 준비 | 공장에서 시공된 CRA 스트립 클래딩(버터링)이 파이프 경사면에 적용되었으며, 기계 가공된 전환부가 있습니다. | 현장 용접이 간소화되었으며, 원주 용접부의 내식성을 유지합니다. |
| 완벽한 추적성 및 글로벌 인증 | EN 10204 3.1/3.2 인증서 보유. 제3자 검사기관(DNV, BV, SGS, TÜV, ABS, LR) 검사 가능. | 주요 EPC 업체, NOC 업체 및 해양 석유 시추 업체에서 인정받았습니다. |
3. 기술 사양 및 재료 선택 가이드
3.1 환경에 따른 CRA 외장재 선택
| 서비스 환경 | CRA 외장재 추천 제품 | 응용 사례 |
| 이산화탄소가 주성분이며 염화물 함량은 낮음 | 316L 스테인리스강 | 육상 가스 파이프라인, 훌륭한 서비스 |
| CO₂ + 적당량의 염화물 | 2205/2507 듀플렉스 스테인리스강 | 해수 주입, 상부 배관 |
| H₂S + CO₂ + Cl⁻ (산성 서비스) | 인코넬 625, 인콜로이 825, 합금 028 | 고유황 가스전, 산성 유정 |
| 심해, 고농도 H₂S, 고압 | 인코넬 625 / 합금 825 클래드 | 해저 송유관, 라이저, 심해 프로젝트 |
| 수소 전송/CCUS | 316L, 듀플렉스 또는 니켈 합금 | 수소 파이프라인, CO₂ 주입 라인 |
3.2 보강 철근 옵션
| 기본 재료 표준 | 일반적인 등급 | 적합한 조건 |
| API 5L PSL1/PSL2 | X52, X60, X65, X70, X80 | 고압 석유 및 가스 이송 |
| API 5L 산성 서비스 | X65MS, X52NS | 습식 H₂S 서비스(산성 가스) |
| ASTM A106 | 그룹B, 그룹C | 고온, 정유소 서비스 |
| ASTM A333 | 6학년 | 저온(-45°C) |
| ASTM A335 | P11, P22 | 고온 증기, 석유화학 |
| DNV 해양 등급 | DNV450, DNV500 | 해저 파이프라인, 심해 라이저 |
3.3 적용 표준 및 인증
●주요 기준:API SPEC 5LD(전 세계), SY/T 6623(중국), GB/T 37701, Shell DEP 31.40.20.32
● 재료 및 부식 규정 준수:NACE MR0175 / ISO 15156 H₂S 서비스용
●해양/분류:DNV, ABS, LR, CCS(중국선급협회)
● 품질 문서:EN 10204 유형 3.1(표준) 또는 3.2(제3자 검증)
4. 제조 공정 – 야금학적 접합 클래드 파이프
워믹 스틸은 세계 최고 수준의 클래드 파이프 제조 공정을 활용하여 일관된 야금학적 결합과 치수 정밀도를 보장합니다.
공정 흐름도 (열간 압연 접합 + 냉간 마무리):
1. 복합 슬래브 준비– CRA 판재와 지지 강판을 세척 및 진공 밀봉하여 산소를 제거합니다. 높은 감축률로 열간 압연하여 상호 확산층과 야금학적 결합을 형성합니다.
2. 열간압연/압출을 통한 파이프 성형– 복합 슬래브는 판재로 압연한 후 성형 및 용접(LSAW 클래드 파이프)되거나 원심 주조 및 압출 공정을 사용하여 이음매 없는 클래드 파이프로 압출됩니다.
3. 냉간 인발/냉간 압연- 직경과 벽 두께를 더욱 줄이고, 표면 마감과 치수 정확도를 향상시키면서 접착 강도를 유지합니다.
4. 열처리– 요구되는 기계적 특성 및 응력 완화를 얻기 위해 노멀라이징, 노멀라이징 + 템퍼링, 또는 퀜칭 + 템퍼링(Q&T) 처리를 합니다.
5. 비파괴 검사- 접합 상태 및 층상 결함 확인을 위한 100% 초음파 검사; 필요에 따라 와전류 및 방사선 검사 실시.
6. 마무리 및 CRA 버터링– 용접부 끝단 경사면을 준비하고, 현장 용접 중 내식성 합금(CRA)의 희석을 방지하기 위해 경사면에 내식성 합금 스트립 클래딩을 적용합니다.
7. 최종 검사 및 문서화– 수출 기준에 따른 치수 검사, 육안 검사, 경도 측정 및 포장 완료
5. 주요 이점 – 기술적 및 경제적 측면
●송유관 부식 문제 해결– H₂S, CO₂, Cl⁻ 및 산성 환경에서 신뢰성을 획기적으로 향상시키고 부식으로 인한 누출 및 조기 고장을 방지합니다.
● 낮은 수명주기 비용– 순수 니켈 합금 또는 고합금 파이프에 비해 재료비를 최대 30~50% 절감할 수 있습니다.
● 탄소 발자국 및 합금 소비량 감소– 지속 가능한 소재 사용이 중시되는 수소 경제 및 CCS 프로젝트에 이상적입니다.
● 다양한 사이즈와 안정적인 공급외경은 60mm에서 1800mm까지이며, 벽 두께와 길이는 장거리 송전선 및 심해 릴레이 설치에 맞게 맞춤 제작할 수 있습니다.
● 프로젝트별 인증 지원– 고객이 요구하는 API 5LD, DNV, ABS 제품 승인, 용접 절차 자격 기록(WPQR) 및 제조 검사 계획을 제공합니다.
6. 주요 적용 분야 – 클래드 파이프의 탁월한 활용 분야
●심해 석유 및 가스 수출 파이프라인– 부식성이 강하고 고압인 저류층 유체를 처리하는 해저 송유관, 수직관 및 간선관.
● 육상 황화수소 가스 집하 시스템– 황화수소(H₂S)/이산화탄소(CO₂) 함량이 높은 유전(예: 쓰촨 분지, 중동)은 신뢰할 수 있는 CRA 보호가 필요합니다.
● 수소 전송 및 CCUS(탄소 포집 및 활용)– 이중금속 피복관은 수소 취성 저항성과 비용 효율성 덕분에 시범 수소 파이프라인 및 CO₂-EOR 프로젝트(CNPC 및 다칭 CCUS 포함)에 선정되었습니다.
● 정유 및 석유화학 공장- 고온 황 회수 장치, 수소처리 및 염소 처리 공정 흐름.
● 발전 및 광업– 석탄재 슬러리 파이프라인, 탈황 설비(FGD) 스크러버 라인 및 마모도가 높은 광미 수송.
7. 포장 및 물류 – 글로벌 배송
7.1 표면 보호 및 마감 캡핑
● 외부 코팅: 검정색 또는 밝은 회색 에폭시 프라이머(도막 두께 및 색상은 고객 사양에 따라 결정).
● 파이프 모서리 경사면: 녹 방지 오일 + 플라스틱/금속 마개 또는 강철 링으로 손상 및 오염을 방지합니다.
7.2 묶음, 적재 및 습도 조절
● 작은 직경의 경우 금속 간 마모를 방지하기 위해 강철 스트랩으로 묶고 나무 간격재로 분리합니다.
● 직경이 큰 제품: 개별적으로 용기에 담거나 쿠션 처리된 지지대가 있는 평평한 선반에 보관합니다.
● 습기 방지: 장거리 해상 운송 시 방수 타포린 및 제습제 사용.
7.3 선적 서류 패키지
● EN 10204 3.1/3.2 규격 공장 인증서 (화학 성분, 인장 강도, 충격 강도, 경도, 접착 전단 강도)
● 비파괴검사 보고서 (초음파, 자기공명영상, 물리치료)
● 치수 및 최종 검사 보고서
● 포장 목록 (컨테이너/용기 내부 사진 포함)
● 용접 절차 및 자격 기록 (필요한 경우)
● 열처리 차트 및 배치 추적성
7.4 운송 모드
● 외경 최대 약 800mm까지 컨테이너 운송 가능 (20피트/40피트)
● 대형 직경 제품을 위한 평면형 랙/개방형 상단 선반
● 두꺼운 벽/긴 길이의 피복관의 경우 벌크 화물 또는 프로젝트 화물로 분류하여 운송합니다.
8. 프로젝트 참고 자료 및 인증서
8.1 대표 프로젝트
● CNOOC “심해 1호”– “심해 대구경 이음매 없는 강관 + 심해 바이메탈 클래드 파이프” 하이브리드 솔루션 최초 적용 (약 114km의 클래드 파이프라인).
●Baoshi Pipe Industry / CNPC BSS (친황다오)– N06625/X65MS 클래드 파이프(외경 610mm)를 성공적으로 생산하여 선급 협회(CCS)의 승인을 받았습니다.
●안스틸 그룹– 아부다비 해상 가스 프로젝트(헤일 & 가샤)에 인코넬 625 내피층이 있는 DNV450 내황성 클래드 파이프를 공급했습니다.
●중국 항공우주 과학 기술- CNPC 수소 수송 시범 라인 및 다칭 CCUS-EOR 주입 파이프라인 건설 사업에서 바이메탈 클래드 파이프를 사용하여 수주했습니다..
8.2 보유/보유 자격증
●API 5LD 제품 라이선스(요청 시 제공 가능)
●ISO 9001:2015, PED 2014/68/EU
●NACE MR0175 / ISO 15156 적합성
●제3자 검증기관 분류: DNV, ABS, LR, BV, CCS, SGS, TÜV
9. 자주 묻는 질문(FAQ)
Q1: 야금 피복관과 기계적 라이닝관의 본질적인 차이점은 무엇입니까?
A: 기계적으로 라이닝 처리된 파이프는 라이너를 고정하기 위해 간섭 끼워맞춤 방식을 사용하는데, 열 순환 및 압력 맥동 하에서 라이너가 주름지거나, 붕괴되거나, 분리될 수 있습니다. 야금학적으로 접합된 클래드 파이프는 계면에 상호 확산층을 형성하여 전단 강도가 300MPa를 초과합니다. 라이너 박리 위험이 없으므로 심해, 수소 및 고온의 반복적인 사용 환경에 필수적입니다.
Q2: 워믹 스틸은 부식성 환경에 적합한 특정 CRA 클래딩을 추천해 줄 수 있습니까?
A: 네. 저희 엔지니어링 팀은 유체 구성(H₂S, CO₂, Cl⁻, pH, 유기산), 작동 온도 및 압력을 평가한 후 316L → 듀플렉스 → 니켈 합금 중에서 가장 비용 효율적인 CRA를 추천해 드립니다. 수소 관련 프로젝트의 경우, 수소 취성 검사를 추가로 진행합니다.
Q3: API 5LD 인증 클래드 파이프의 일반적인 배송 기간은 얼마나 걸립니까?
A: 최초 제품 인증 및 시범 생산의 경우 약 6~8개월(형식 승인 및 입회 시험 포함)이 소요됩니다. 일반적인 반복 주문의 경우, 외경, CRA 재료 및 제3자 검사 요건에 따라 60~120일이 소요됩니다.
Q4: 워믹 스틸은 현장 접합부의 원주 용접부 부식 저항성을 어떻게 보장합니까?
A: 당사는 공장에서 파이프 경사면 양쪽에 CRA 스트립 클래딩(버터링)을 적용하고, 가공된 전환부에도 동일한 처리를 합니다. 이는 현장 용접 시 배킹 강재에 의한 CRA 희석을 방지합니다. 원주 접합부 용접 절차는 파이프 본체와 동등한 내식성을 유지하기 위해 Alloy 625/825 용접봉을 사용하여 검증되었습니다.
Q5: 바이메탈 클래드 파이프는 솔리드 CRA 파이프에 비해 얼마나 비용 절감 효과를 제공할 수 있습니까?
A: 사례 연구에 따르면, 적절하게 설계된 야금 접합 클래드 파이프는 동일한 압력 등급의 순수 니켈 합금 또는 고합금 파이프에 비해 총 재료 비용을 30~50% 절감할 수 있습니다. 직경과 벽 두께가 증가할수록 절감 효과는 더욱 커집니다.
Q6: 클래드 파이프는 황화수소(H₂S) 환경에 적합하며 NACE 인증을 받았습니까?
A: 네. CRA 클래딩(예: 625, 825, 2205, 316L)과 적절한 배킹 강재(예: X65MS, X52NS)를 조합하여 NACE MR0175/ISO 15156 및 API 5L 부록 H를 완벽하게 준수하는 제품을 공급할 수 있습니다. 경도, SSC 및 HIC 테스트를 수행하고 결과를 문서화할 수 있습니다.
10. 견적 요청
워믹 스틸은 탄소강의 강도와 CRA의 내식성을 결합한 맞춤형 바이메탈 클래드 파이프 솔루션을 제공합니다. 당사는 전 세계 심해 석유 및 가스전, 육상 황 함유 유전, 수소 파이프라인 및 CCUS EOR(탄소 포집, 저장 및 활용, 석유 회수 증진) 분야에 제품을 공급하고 있습니다.
웹사이트: www.womicsteel.com
이메일: sales@womicsteel.com
전화/왓츠앱/위챗:
빅터: +86 15575100681
잭: +86 18390957568
워믹 스틸(Womic Steel)은 야금학적 접합 클래드 파이프 기술 분야의 신뢰할 수 있는 파트너로서, 내구성이 뛰어나고 비용 효율적인 복합 파이프를 통해 중요한 에너지 전환 프로젝트를 지원합니다.






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