The Comprehensive Engineering and Procurement Guide to ERW (HFW) Steel Pipes

Í nútíma burðarvirkjaverkfræði, vökvaflutningi og iðnaðarframleiðslu tákna Electric Resistance Welded (ERW) stálrör einn af fjölhæfustu og {{0}hagkvæmustu hlutum alþjóðlegs stálröramarkaðar. Samkvæmt tæknilegri skilgreiningu, anERW pípaer framleitt með því að kalda-mynda há-rönd eða spólu úr kolefnisstáli í sívala lögun og í kjölfarið bræða lengdarbrúnir þess með staðbundinni rafviðnámshitunán þess að bæta við neinum ytri fyllimálmi(eins og suðu rafskaut eða flæði).

Innan nútíma verkfræðiheitafræði er hugtakiðHá-tíðni soðið (HFW)Stálpípa er oft notuð til skiptis við nútíma ERW, sem táknar mjög fágaðan hlutmengi ERW framleiðslu sem notar há-tíðni riðstraum (Stærri en eða jafnt og 350 kHz) til að útrýma eldri suðulínugalla sem tengjast miðri-20.{{4}{7}aldar lágtíðniaðgerðum. Vegna þess að enginn fyllimálmur er kynntur við framleiðslu, helst efnasamsetning suðusvæðisins eins og móðurmálmfylki. Þetta leiðir af sér samræmda pípulaga uppsetningu sem býður upp á einstaka víddarnákvæmni, ofur-sérvitring með lágri veggþykkt og hámarksstyrk-til-þyngdarhlutfalls sem er sérsniðið fyrir mikilvægar byggingar- og þrýstingshaldandi notkun.

Byggingaráreiðanleiki og vélræn frammistaða nútíma ERW (HFW) pípa eru háð samfelldri, fullkomlega sjálfvirkri fjölþrepa framleiðslulínu. Framleiðsluferlið samanstendur af eftirfarandi vel stýrðum varmaaflfræðilegum og vélrænum aðgerðum:

Til að samþætta ERW stálrör á öruggan hátt inn í iðnaðarröranet eða burðarvirki, verða hönnunarverkfræðingar að nota staðlaðar stærðfræðilegar formúlur til að reikna út þyngdargetu og innri þrýstingsmat.

Rúmmáls- og þyngdarákvörðun

Í alþjóðlegum útreikningum á stálflutningum og burðarvirkjahleðslu er fræðileg þyngd á lengdareiningu ERW pípa úr kolefnisstáli reiknuð út frá rúmmáli hols strokka og staðlaða þéttleika kolefnisstáls (7,85 g/cm)³eða 7850 kg/m³).

Metrareikningsformúla:

W=0.0246615×t×(D−t)

Hvar:

• W=Fræðilegur rörmassi á hverja lengdareiningu (kíló á metra, kg/m)
• D=Tilgreint ytra þvermál pípunnar (millímetrar, mm)
• t=Tilgreind veggþykkt pípunnar (millímetrar, mm)
• 0.0246615=Stöðugur þáttur sem inniheldur π og þéttleikabreytingar (π×7850÷1.000.000)

Imperial útreikningsformúla:

W_lb​=10.69×t_inn​×(D_inn​−t_inn​)

Hvar:

• Wlb​=Nafnþyngd pípu á lengdareiningu (pund á fet, lb/ft)
• Din​=Tilgreint ytra þvermál (tommur)
• tin​=Tilgreind veggþykkt (tommur)

Tilviksrannsókn á hagnýtri verkfræði:

Reiknið massa 12,0 metra samskeytiAPI 5L Grade X52 ERWleiðsla með ytri þvermál 323,9 mm (NPS 12) og veggþykkt 9,52 mm (áætlun 40).

B=0.0246615×9,52×(323,9−9,52)=0.0246615×9,52×314,38≈73,81 kg/m

Heildarmassi á lið=73.81 kg/m×12,0 m=885.72 kg

Innri þrýstingseinkunn: Barlow's Formula

Fyrir þrýstileiðslur (td ASME B31.3 vinnslurör, ASME B31.4 vökvaleiðslur eða ASME B31.8 gasleiðslur) er hámarks leyfilegur hönnunarþrýstingur eða vatnsstöðuprófunarþrýstingur stjórnað af formúlu Barlow, sem tengir innri vökvaþrýsting við hringspennu.

Hvar:

• P=Innri hönnunarmæliþrýstingur (PSI eða MPa)
• S=Lágmarksflæðistyrkur tilgreindrar stáltegundar (PSI eða MPa)
• t=Nafnveggþykkt (tommur eða mm)
• D=Ytra þvermál (tommur eða mm)
• E = Skilvirknistuðull suðumóts. Samkvæmt nútíma stöðlum (td ASME B31.3 Tafla 302.3.4), er HFW rör sem gangast undir stranga ó-eyðandi skoðun (NDE) og ultrasonic skoðun úthlutaðE=1.0. Þetta metur suðulínuna í 100% jöfnuði við óaðfinnanlega pípuhlutann, aðgreint frá sögulegum ERW afbrigðum sem voru-dæmd í 0,85.
• F=Hönnunaröryggisstuðull (venjulega á bilinu 0,40 til 0,72 eftir nálægð við byggð svæði eða umhverfisþvingun).

Með því að tilgreina réttan alþjóðlegan staðal er tryggt að efnasamsetning, hitauppstreymi og vélrænni eiginleikar meðfylgjandi ERW pípunnar séu í samræmi við verkefnisbreytur.

Flutningur kolvetnis og vökva (orkugeiri)

API sérstakur 5L(American Petroleum Institute):Endanleg staðall fyrir stálrör sem notuð eru í leiðsluflutningskerfum fyrir jarðolíu- og jarðgasiðnaðinn.

• Stig vörulýsingar:Aðskilin íPSL1(venjuleg verslunarlínupípa) ogPSL2(ströng viðmið þar á meðal lögboðin brotseigni með Charpy V-skorpuprófun, takmarkað kolefnisjafngildi fyrir suðuhæfni á vettvangi og strangt bann við viðgerðum á plötu-suðu).

• Ríkjandi einkunnir:Gráða B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80 (þar sem talan gefur til kynna lágmarksafrakstursstyrk í þúsundum PSI; td Gráður X52 krefst YS Stærra en eða jafnt og 52.000 PSI/360 MPa).

ASTM A53 / A53M:Staðlað forskrift fyrir rör, stál, svart og heitt-dýft, sinkhúðað-, soðið og óaðfinnanlegt.

• Tegund E (rafmagnsviðnám soðið):Fáanlegt í gráðu A og gráðu B. Gráða B er staðlað pípa sem notuð er yfir pípulagnir í atvinnuskyni, loftræstikerfi, brunavarnir og lágþrýstingsgufulykkjur, sem býður upp á lágmarksflæðistyrk upp á 240 MPa (35.000 PSI).

Byggingar- og byggingarverkfræði (holir hlutar)

ASTM A500 / A500M:Kalt-mynduð soðin burðarrör úr kolefnisstáli í hringjum og lögun. Mikið notað í byggingarlistargrind, brúarsúlur og rými-ramma.

• Einkunnir í boði:Bekkur A, B, C og D. Bekkur C táknar algengasta há-styrkleikavalið (YS Stærri en eða jafnt og 317 MPa fyrir kringlótt snið).

EN 10219-1 og 2 (Evrópskur staðall):Kaldmótaðir, holir burðarhlutar úr ó-blendi og fínkorna stáli.

• Einkunnir í boði:S235JRH, S275J0H, S355J0H, S355J2H. Nafnakerfið táknar burðarstál ("S"), fylgt eftir með lágmarksfrádráttarstyrk ("355" MPa), og undir-flokkatilnefningar sem tilgreina sannprófun á höggi („J0" við 0 gráður, "J2" við -20 gráður ).

Að velja rétta pípugerð felur í sér að kortleggja-viðskiptin á milli víddarnákvæmni, veggþykktartakmarkana, afgreiðslutíma innkaupa og fjárhagslegra takmarkana.

Sögulega hafa ERW pípur, sem framleiddar voru á milli 1950 og 1970, orðið fyrir röð bilana í háþrýsti olíu- og gasþjónustu. Þessar bilanir á sviðinu voru aðallega af völdum lág-tíðni (1 kHz til 10 kHz) straumsuðukerfi, sem mynduðu ósamræmi suðuhitastig, parað við fjarveru eftir-suðuframkalla hitameðferð. Þetta skildi eftir sig brothætta suðulínu sem er næm fyrirSértæk saumtæring (tæring á rifum)og ör-sprunga.

Nútíma HFW framleiðsla hefur útrýmt þessum vandamálum með því að starfa á ofur-hári tíðni (400 kHz) og krefjast núll-gæða gæðaeftirlitsfylkis sem samanstendur af bæði ó-eyðandi prófunum (NDT) og eyðileggjandi prófunum.

Alhliða Non-Destructive Testing (NDT) fylki

• Í-Línu ultrasonic Testing (UT):Sjálfvirk fjöl-nemanafylki fylgjast stöðugt með suðulínunni strax eftir flassklippingu og saumstillingu. Skynjararnir varpa há-hljóðbylgjum í gegnum samrunasvæðið með ýmsum skurðhornum til að greina innri flatargalla, tómarúm eða innfellingar.
• Eddy Current Skimun (ET):Notar rafsegulörvun til að bera kennsl á yfirborðs- og undir-makró-galla meðfram jaðri pípunnar, sem tryggir heildarheilleika skeljar áður en pípan fer í stærðarfasa.
• Hæfni fyrir vatnsstöðuþrýsting:Hver einasta samskeyti af þrýstings-einkunn ERW pípu er innsigluð í vatnsstöðuprófunartæki, fyllt með meðhöndluðu vatni og sett undir þrýsting að fyrirfram-ákveðnu álagsstigi-oft yfir 20 MPa (3000 PSI) miðað við stálgráðu-og haldið í lögboðna tímalengd (5 til 80 sekúndur vatnsþéttni) til{10} afkasta-punktaviðnám.

Skylda eyðileggingar- og vélrænni prófun

Til að sannreyna burðargetu suðulínunnar við skyndilega aflögun eru sýnishringir reglulega skornir í sneiðar úr framleiðsluferlinu og látnir fara í eyðileggjandi mat á rannsóknarstofu:

• Flettingarprófið (ASTM A53 / API 5L):Pípuhringsýni er sett á milli tveggja samhliða stífra stálplötur og þjappað saman með vökvakrafti. Prófið er framkvæmt í tveimur aðskildum áföngum:

1. Fyrsti áfangi (suðu sveigjanleiki):Suðunni er stillt í 90º í átt að beittum krafti. Plöturnar lokast niður í 2/3 af upprunalegu ytra þvermáli pípunnar. Suðulínan má ekki sýna nein merki um sprungur, ör-sprungur eða innra opnun.
2. Annar áfangi (sveigjanleiki líkamans):Þjöppunin heldur áfram þar til innri veggir pípunnar mætast (flettir alveg út í fjarlægð sem er 1/3 eða 2 sinnum veggþykktin). Engar lagskiptingar, brothættir eða klofnir úr grunnmálmi mega eiga sér stað við þessa miklu aflögun.

• Beygjuprófið:Fyrir minni nafnþvermál (minna en eða jafnt og NPS 2) er pípusamskeytin kald-beygð um sívalan dorn í gegnum 90º eða 180º án þess að sýna brot meðfram samrunalínunni.

Það fer eftir rekstrarumhverfinu-hvort sem er neðansjávar, neðanjarðar eða verða fyrir andrúmsloftsaðstæðum-einfalt kolefnisstál ERW pípur geta gengist undir margvíslegar varðveislu yfirborðs og burðarvirki neðanstreymis:

Ytri og innri húð gegn tæringu{{0}

 

01.

Þriggja-laga pólýetýlen (3LPE):

Gullstaðall fyrir neðanjarðar kolvetnis- eða vatnsflutningslínur. Það samanstendur af -afkastamiklu Fusion Bonded Epoxý (FBE) grunnlagi fyrir efnaviðloðun, millisamfjölliða límlagi og þykku ytra lagi af High-Density Polyethylene (HDPE) fyrir vélrænni högg- og rakavörn.

02.

Heit-dýfa galvanisering (HDG):

Fyrir ASTM A53 rör sem settar eru í pípulagnir, loftræstikerfi eða vinnupalla, er rörið hreinsað í súrsýringarbaði og sökkt í bráðið sinkbað við um það bil 450 gráður. Þetta myndar málmvinnslutengi með sinkhúðunarþykkt sem er yfir 45 \\mum (320 g/m)²⁾, sem veitir fórnandi bakskautsvörn gegn oxun andrúmsloftsins.

Ljúktu-undirbúningi andlitsrúmfræði

• Skrúfaðir endar (BE):Fyrir leiðslur sem eru tengdar með sviðssuðu eru pípuendarnir unnar með nákvæmu skáhorni -venjulega 30º (+5º,−0º) með rótflöt (land) 1,6 mm (±0,8 mm)- í samræmi við ASME B16.25 staðla.
• Grooved Endar (GRV):Fyrir hraðvirka-samsetningu brunavarnir eða námuvatnslykkjur eru pípuendarnir kaldvalsaðir- með ummálsróp sem er samhæft við Victaulic eða svipuð vélræn tengikerfi.

Hafðu samband