Anglies plieno vamzdis: techniniai parametrai, apibrėžiantys našumą
Anglies plieno vamzdisyra vamzdinis gaminys, pagamintas iš geležies ir anglies lydinio, kuriame anglies kiekis yra iki 2,1 % masės. Vienintelis svarbiausias techninis parametras yra anglies kiekis: didėjant anglies kietumui ir stiprumui, mažėja plastiškumas ir suvirinamumas. Šis kompromisas lemia visus tolesnius sprendimus – nuo klasės pasirinkimo iki suvirinimo procedūros ir patikrinimo lygio.
1. Anglies kiekis ir vamzdžių klasifikacija
| Anglies plieno tipas | Anglies kiekis | Pagrindinės charakteristikos | Įprastas vamzdžių naudojimas |
|---|---|---|---|
| Mažas anglies kiekis (švelnus plienas) | Mažiau arba lygus 0,25 % | Puikus suvirinamumas, geras lankstumas, maža kaina | A53, A106 Gr. B, API 5L Gr. B - X70 |
| Vidutinė anglis | 0.25% - 0.60% | Didesnis stiprumas, vidutinis suvirinamumas | Specialūs mechaniniai ir slėgio įrenginiai |
| Didelis anglies kiekis | 0.60% - 2.1% | Labai kietas, prastas suvirinamumas | Retai naudojamas vamzdžiams; dažniausiai susidėvinčios dalys |
2. Gamybos parametrai: besiūliai arba suvirinti
Pagal gamybos metodą anglinio plieno vamzdžiai skirstomi į dvi šeimas, turinčias skirtingus techninius parametrus.Besiūlis vamzdisyra pradurtas iš vientiso apvalaus ruošinio (Mannesmann procesas, ruošinys įkaitintas iki ~1200 laipsnių) ir neturi suvirintos siūlės, užtikrinančios puikų slėgio vientisumą.Suvirintas vamzdisyra sudarytas iš plokštės arba ritės:ERW(aukšto dažnio varžinis suvirinimas, iki ~24 colių),LSAW(tiesi išilginė siūlė, didelis skersmuo iki 120 colių.+) irSSAW(spiralinė siūlė, iki ~3000 mm, teoriškai neribotas ilgis).
3. Trumpai apie mechaninius ir cheminius parametrus
| Įvertinimas | Tempimo stipris (min.) | Išeigos stiprumas (min.) | Pailgėjimas (min.) |
|---|---|---|---|
| ASTM A106 gr. A | 330 MPa (48 000 psi) | 205 MPa (30 000 psi) | 30% išilginis |
| ASTM A106 gr. B | 415 MPa (60 000 psi) | 240 MPa (35 000 psi) | 30% / 16,5% skersinis |
| ASTM A106 gr. C | 485 MPa (70 000 psi) | 275 MPa (40 000 psi) | 30% / 16,5% skersinis |
| API 5L X52 (PSL1) | 460 MPa | 360 MPa | Pagal standartinę formulę |
| API 5L X65 (PSL1) | 535 MPa | 450 MPa | Pagal standartinę formulę |
Chemija lemia suvirinamumą ir kietumą tiek pat, kiek stiprumą. Pagal ASTM A106, kas 0,01 % sumažinus anglies kiekį, mangano kiekis gali padidėti 0,06 % (maksimalus iki 1,35 %), o likučiai, tokie kaip fosforas (Mažiau arba lygus 0,035 %) ir siera (Mažiau arba lygus 0,035 %), turi būti griežtai apriboti, nes jie sukelia trapumą ir sukelia trapumą.
4. Testavimo parametrai, kurių pirkėjai turėtų reikalauti
Geros reputacijos gamyklos patikrina kiekvieną parametrą prieš išsiunčiant. Pirkėjai malūno bandymo sertifikate (EN 10204 3.1) turėtų reikalauti: cheminės analizės (OES), tempimo bandymo (ASTM A370 / ISO 6892), hidrostatinio bandymo, ultragarso bandymo (ASTM E213), sūkurinių srovių bandymų, išlyginimo ir lenkimo bandymų ir Charpy V formos smūgio, kai API 5L arba 2 laipsnio PSL, 0 arba 2 laipsnio PSL. PSL2 papildomai įpareigoja 100% NDT kiekvienam vamzdžiui.
DUK
Kuo skiriasi besiūlis ir suvirintas anglinio plieno vamzdis?
Besiūlis vamzdis yra pradurtas iš vientiso ruošinio be suvirinimo siūlės, todėl užtikrinamas puikus slėgio vientisumas; suvirintas vamzdis formuojamas iš juostelės arba plokštės ir suvirinamas, todėl yra ekonomiškesnis didelio skersmens atveju.
Kas yra 40 tvarkaraštis ir 80 tvarkaraštis?
Grafikas nurodo sienelės storį pagal ASME B36.10M. Schedule 80 turi storesnę sienelę ir didesnį slėgį nei 40 grafiko to paties vardinio dydžio, didesnio svorio ir mažesnio vidinio skersmens.
Kokia yra anglies plieno vamzdžių takumo riba?
Jis skiriasi priklausomai nuo klasės: A106 gr. A turi 205 MPa (30 ksi), Gr. B turi 240 MPa (35 ksi), Gr. C turi 275 MPa (40 ksi); API 5L X52 reikalingas didesnis arba lygus 360 MPa.
Kokį standartą turėčiau naudoti aukštos temperatūros paslaugai?
ASTM A106 yra skirtas besiūliams anglinio plieno vamzdžiams, naudojamiems aukštos temperatūros ir aukšto slėgio tarnyboje, pavyzdžiui, katiluose ir naftos perdirbimo gamyklose; API 5L skirtas naftos ir dujų perdavimo linijos vamzdžiui.
Kaip gaminamas besiūlis vamzdis?
Tvirtas apvalus ruošinys pašildomas iki ~1200 laipsnių, praduriamas į tuščiavidurį apvalkalą (Mannesmanno efektas), tada karštai valcuojamas ant įtvaro iki tikslinio skersmens ir sienelės, po to atliekamas dydis, tiesinimas ir pasirinktinai šaltas tempimas.
Kodėl PSL2 yra brangesnis nei PSL1?
PSL2 prideda privalomą smūgio bandymą, anglies ekvivalento ribas, didžiausią išeigos / tempimo dangtelius, griežtesnę sieros ir fosforo kontrolę ir 100 % neardomąjį kiekvieno vamzdžio bandymą.
