A megfelelő falvastagság kiválasztása tömör acélcsövek számára nagy nyomású környezetekben

A falvastagság az egyik legfontosabb tényező egy nagy nyomású csővezeték rendszerben. Ha a csőfal túl vékony, nem biztosíthatja a szükséges nyomáskapacitást. Azonban a túl vastag fal növelheti a súlyt, az anyagfelhasználást, a hegesztési időt és a telepítési költségeket.

Emiatt az ipari vevők nem szabad csak külső átmérő és sávszám alapján választani a sima acélcsöveket. Ellenőrizniük kell a nyomást, a hőmérsékletet, az anyaggatast, a korróziós kockázatot, a gyártási toleranciát és a alkalmazható tervezési kódot is.

A Zhongersheng Steel sima acélcsöveket szállít ipari csővezetékekhez, energia rendszerekhez, kémiai feldolgozáshoz, gépekhez és más igényes projektekhez. A termelés előtt együttműködünk a projektvevőkkel a méretek, szabványok, ellenőrzési igények és exportcsomagolás megerősítésére.

Miért fontos a falvastagság a nyomás rendszerekben

A belső nyomás feszültséget okoz a sima acélcső falában. Ahogy a nyomás emelkedik, a csőnek elegendő anyagereje és falvastagságára van szüksége a folyadék biztonságos befogadásához.

A falvastagság hatással lehet még a következőkre is:

• Nyomáskapacitás
• Rendszer súlya
• Áramlási terület
• Hegesztési követelmények
• Hajlító teljesítmény
• Korróziós élettartam
• Telepítési módszer
• Anyagköltségek
• Szolgáltatási élettartam

Mégis a falvastagság egyedül nem garantálja a biztonságos teljesítményt. Az anyaggatast, a hőmérsékletet, a csatlakozásokat, a hegesztéseket, a szelepeket, a tartókat és a működési körülményeket egy rendszerként kell együttműködni.

Egy jogosult mérnöknek kiszámítania kell a szükséges vastagságot a projekt irányadó tervezési kódja szerint.

Kezdje a tervezési nyomással

A tervezési nyomás nem mindig egyezik meg a normál működési nyomással. Általában magában foglalja a lehetséges változásokat, nyomásugrásokat, indítási körülményeket vagy más működési eseményeket figyelembe véve egy tartalékot.

A cső kiválasztása előtt a projektcsoportnak meghatároznia kell:

• Normál működési nyomás
• Maximális várható nyomás
• Tervezési nyomás
• Próbanyomás
• Lehetséges nyomásugrások
• Vakuum körülmények
• Folyadék típus

Csak a normál nyomás használata nem megfelelő anyagválasztáshoz vezethet. Ezért a vásárlási specifikációnak meg kell állapítania a megerősített tervezési nyomást.

A pulzáló nyomású rendszerekben, például egyes hidraulikus vonalakban, pumpa kibocsátó vonalakban és kompresszor rendszerekben, a fáradtságot is figyelembe kell venni.

Vegye figyelembe a tervezési hőmérsékletet

Az acél ereje megváltozhat a hőmérséklet emelkedésével. Egy anyag, amely szobahőmérsékleten jól teljesít, alacsonyabb megengedett feszültséggel rendelkezhet emelt hőmérsékleten.

Az alacsony hőmérsékletek is befolyásolhatják a keménységet. Ezért a maximális és minimális tervezési hőmérsékletek egyaránt fontosak.

A magas hőmérsékletű alkalmazások közé tartozhatnak:

• Gőzvezetékek
• Bőröndrendszerek
• Hőcserélők
• Finomító csővezetékek
• Hőolaj rendszerek
• Erőgeneráló berendezések

Az anyaggatast és a falvastagság kiszámítását a tervezési hőmérséklettel kell egyezíteni. A vevőknek megerősíteniük kell, hogy alkalmazandó-e hőkezelés, ütésvizsgálat vagy más speciális követelmény.

Illessze az anyaggatast a szolgáltatáshoz

A különböző acélgaták különböző erejű, kemény, hegeszthető és hőmérséklet teljesítményt kínálnak. A gyakori sima szénacélcső gáták közé tartozhat az ASTM A106 Grade B és más a releváns projekt szabvány szerint választott gáták.

Rákvér acél szükséges lehet, ha a folyadék vagy a munkakörnyezet magasabb korróziós kockázatot hoz létre. Ötvözetes acél használható egyes magas hőmérsékletű vagy igényes nyomású alkalmazásokhoz.

A helyes anyag attól függ:

• Folyadék összetétel
• Működési hőmérséklet
• Nyomás szint
• Korróziós körülmények
• Szükséges mechanikai erő
• Hegesztési folyamat
• Alkalmazható csővezeték kód
• Várható szolgáltatási élettartam

Egy látszólag hasonló gátot nem szabad elfogadni anélkül, hogy ellenőriznénk annak kémiai összetételét, mechanikai tulajdonságait, hőkezelését és szabvány követelményeit.

Értse meg a névleges és minimális falvastagságot

Egy megadott falvastagság lehet névleges, nem pedig a minimális megengedett érték. A gyártási szabványok negatív fal toleranciát engedhetnek meg.

Például egy névleges vastagsággal megrendelt cső mérési pontokat tartalmazhat a névleges értéknél alacsonyabban, miközben még mindig megfelel a termék szabványnak. Ezért a tervezési kiszámításnak figyelembe kell venni a megengedett gyártási toleranciát.

A vevőknek világosan meg kell határoznia:

• Névleges falvastagság
• Minimális megengedett falvastagság
• Negatív gyártási tolerancia
• Külső átmérő tolerancia
• Alkalmazható termék szabvány
• Szükséges mérési módszer

Ez a lépés különösen fontos, ha a kiszámított vastagság közel van egy szabványos csőmérethez.

Cső sávszám vs. tényleges falvastagság

A cső sávszámok, például a Schedule 40, Schedule 80 és Schedule 160, szabványos falvastagságot biztosítanak számos csőméret számára. Azonban ugyanaz a sávszám nem jelenti egyetlen rögzített vastagságot minden külső átmérő esetén.

Emellett egy magasabb sávszám nem automatikusan azt jelenti, hogy a cső megfelelő minden nagy nyomású alkalmazáshoz. Az anyaggatast és a hőmérséklet még mindig befolyásolja a megengedett nyomást.

Ezért a vevőknek ellenőrizniük kell a releváns méret szabványban megadott tényleges falvastagságot. A vásárlási rendben lehetőség szerint both a sávszámot és a szükséges névleges vastagságot tartalmazni.

Nehézfalu sima csöveket lehet választani, ha a szabványos sávszámok nem teljesítik a kiszámított követelményt.

Adjon hozzá megfelelő korróziós tartalékot

A korrózió vagy erózió csökkentheti a csőfalat a szolgáltatás során. A korróziós tartalék extra anyagot ad a minimális szerkezeti követelményen túl.

A helyes tartalék attól függ:

• Folyadék típus
• Kémiai koncentráció
• Áramlási sebesség
• Hőmérséklet
• Párolgás expozíció
• Várható korróziós sebesség
• Ellenőrzési gyakoriság
• Szükséges szolgáltatási élettartam
• Belső bélelés vagy bevonat

Egy általános korróziós tartalék nem替代elheti a megfelelő anyagellenőrzést. Nagyon korróziós környezetben inkább egy ellenállóbb gát választása megfelelő lehet, mint egyszerűen növelni a falvastagságot.

Az eróziót também figyelembe kell venni a szilárd anyagokat, szlurri-t vagy nagy sebességű folyadékokat szállító vonalakban.

Tartalmazzon mechanikai és feldolgozási tartalékokat

A nyomás nem az egyetlen terhelés a csőn. Külső erők származhatnak a tartókból, berendezéscsatlakozásokból, hőbeleszkedésből, rezgésből, szélből vagy cső súlyából.

A feldolgozás is csökkentheti az effektív falvastagságot. A fúrás, gerincelés, hajlítás, fémgyártás vagy formálás anyagot távolíthat el vagy helyi vékonyodást okozhat.

A mérnöki ellenőrzésnek figyelembe kell venni:

• Hajlítási tartalék
• Fúró mélység
• Fémgyártási tartalék
• Formálási csökkentés
• Külső terhelések
• Rezgés
• Ciklikus szolgáltatás
• Telepítési feszültség

Ha a sima cső hajlításra kerül, a vevőnek meg kell adnia a hajlítási sugarat és a formálási módszert. A külső hajlításnál a fal vékonyodása különös figyelmet igényelhet.

Kövesse az alkalmazható tervezési kódot

A nagy nyomású csővezeték rendszereknek követniük kell az ipar, a projekt tulajdonosa és a telepítési hely által követelt kódot.

Az alkalmazás függvényében a tervezés szabványokra vagy kódokra utalhat, mint például:

• ASME B31.1 az energia csővezetékekhez
• ASME B31.3 a folyamat csővezetékekhez
• Alkalmazható bőrönd és nyomástartó szabályok
• EN nyomás csővezeték szabványok
• Vevő mérnöki specifikációk
• Helyi biztonsági szabályozások

Az irányadó kód meghatározza, hogy a nyomás, hőmérséklet, megengedett feszültség, csatlakozási tényezők, toleranciák és tartalékok hogyan használatosak a tervezésben.

A csőszállító megerősítheti az anyag és termék specifikációkat. Azonban a rendszertervező marad felelős a végső falvastagság kiszámításáért és jóváhagyásáért.

Ellenőrizze a falvastagságot a szállítás előtt

A nyomással kapcsolatos projektek esetén a méretellenőrzésnek megerősítenie kell, hogy a kiszállított csövek megfelelnek a jóváhagyott rendeléssel.

Az ellenőrzési pontok közé tartozhatnak:

• Külső átmérő
• Falvastagság
• Ovalitás
• Egyenesesség
• Cső hossza
• Végállapot
• Felszín minősége
• Anyag azonosítás
• Mennyiség
• Csomagolási jelölések

A falvastagságot a csővégeken megfelelő mérőeszközökkel lehet ellenőrizni. Ultrasonikus berendezést is használhatnak a cső mentén kiválasztott pontok ellenőrzésére, ha szükséges.

A mintavételi tervet, elfogadási kritériumokat és ellenőrzési nyilvántartásokat a termelés előtt meg kell egyezteni.

Megerősítse a vizsgálati és nyomon követhetőségi igényeket

A nagy nyomású projektek esetében több lehet szükséges, mint a méretellenőrzés. A vizsgálati követelmények a cső szabványtól és a szolgáltatási körülményektől függnek.

A vevők kérhetik vagy megadhatják: