أنابيب فولاذية ثقيلة ثقيلة
أنابيب فولاذية ثقيلة ثقيلة: نظرة عامة فنية
1. تعريف & الخصائص الأساسية
تتميز الأنابيب الفولاذية السميكة الثقيلة بـ نسبة سماكة الجدار عالية القطر, مصمم لتحمل الضغوط الشديدة, الضغط الميكانيكى, والبيئات المسببة للتآكل. هذه الأنابيب مهمة في الصناعات التي تتطلب النزاهة الهيكلية في ظل الظروف القاسية, مثل النفط والغاز, الطاقة النووية, وتنمية البنية التحتية12.
2. مواد & تصنيع
-
المواد المشتركة:
- الكربون الصلب: تستخدم على نطاق واسع لمتانتها وفعاليتها من حيث التكلفة في تطبيقات مثل الأنظمة الهيدروليكية والدعم الهيكلي 2.
- خليط معدني: سبائك عالية القوة (على سبيل المثال, API 5L X70) تعزيز مقاومة التآكل والارتداء الميكانيكي في البيئات تحت سطح البحر أو درجات الحرارة العالية 13.
- دوبلكس ستانلس ستيل: يجمع بين القوة والمقاومة للتآكل, مثالي لخطوط الأنابيب الخارجية المعرضة لظروف المالحة 14.
-
عمليات التصنيع:
- أنابيب سلسة: تنتج عن طريق البثق أو ثقب دوار, تقديم سمك جدار موحد ومقاومة للضغط متفوقة 12.
- الأنابيب الملحومة: تستخدم للتطبيقات الحساسة للتكلفة, على الرغم من الضغوط المتبقية (على سبيل المثال, ما يصل الى 660 الإجهاد الطولي MPA في اللحامات ذات السمك 80 مم) تتطلب معالجة حرارية بعد الدفعة لضمان الاستقرار الهيكلي 4.
مواصفات أنابيب الجدار الثقيلة
| التعبئة | الحزمة القياسية, قبعات بلاستيكية, زيت مضاد للصدأ, نهايات مشطوفة |
| طلب | أنبوب الزيت والغلاف; أنبوب وعاء الضغط; عمود مائي يستخدم الأنابيب; أنبوب السيارات; أنبوب صناعة الحرب |
| حجم القطر الخارجي في بوصة | 3/4"إلى 48" سمك الجدار: SCH120, SCH160, وXXS |
| معيار | أستم, هو, من, غيغابايت, واجهة برمجة التطبيقات, أنسي |
| مادة | ASTM 106/A53 الصف ب API5L الصف B X52 x42 x70 x6020g, 40MNB, 20MNVB, 50CRV, 27سيمن, 40سجل تجاري, 12CRNI3, 12CR2NI4, 25Mng, 30crmnsi, 45سجل تجاري, 12Cr1MoV, 50سجل تجاري, 20سجل تجاري, 35كرمو, 20#, 42كرمو, 38crmoal, 20crmnsi, 12CRNI2, 20ز, 20كرمو, 20Mng, 20أ, 38كروس, 45#, 45Mn2, 35crmnsi, 45Crnimova, 30crmnti, 30سجل تجاري, 40crnimoa, 20crmnti, 40Mn2, 35#, 12crmog, 12كروم, 12كرمو, 35سجل تجاري |
| جودة | API 5L , ايزو, DNV |
| علامة الأنابيب | يتم وضع علامة على جميع الأنابيب على النحو التالي: اسم المورد أو الشركة المصنعة, معيار, درجة, من, سماكة, طول, رقم الحرارة |
3. التطبيقات الرئيسية
- زيت & غاز:
- خطوط أنابيب الغاز عالية الضغط (على سبيل المثال, ≥100 PSIG ضغط التشغيل) وناهدات الحفر في الخارج23.
- خطوط الأنابيب تحت سطح البحر (على سبيل المثال, فولاذ مزدوج بسمك جدار 25 مم) مقاومة لتآكل مياه البحر14.
- بنية تحتية:
- الأعمدة الهيكلية لناطحات السحاب والجسور, استخدام أنابيب الفولاذ الكربوني مع سماكة الجدار تصل إلى 40 ملم.12.
- الطاقة النووية:
- أنظمة نقل البخار في المفاعلات, تتطلب أنابيب الفولاذ من سبائك لتحمل درجات الحرارة التي تتجاوز 600 درجة مئوية24.
4. دراسة الحالة: التعريفات المضادة للضرب
في 2008, الولايات المتحدة. فرض واجبات ثقيلة مضادة للملفقة ومضادة للانقباض على أنابيب فولاذية ذات جودة الكربون ذات الجودة الدائرية الصينية الصينية, نقلا عن التسعير والإعانات غير العادلة. هذه الأنابيب, يستخدم في المقام الأول في أنظمة HVAC, واجهت التعريفات لحماية الصناعات المحلية من تشوهات السوق 3.
5. الاتجاهات المستقبلية
- إدارة الإجهاد المتبقية: يتم اعتماد تقنيات متقدمة مثل حيود النيوترون وطرق الكنتور لتحليل وتخفيف الضغوط في اللحامات ذات الجدران الكثيفة4.
- الابتكارات المادية: تطوير الفولاذ الفائق القوة (UHSS) لاستكشاف الزيت الأعمق والبيئات القاسية 14.
جدول المواصفات الفنية
| معامل | تفاصيل | مصادر |
|---|---|---|
| ضغط التشغيل | ≥100 PSIG (أنابيب الصلب) ضد. بدائل الضغط المنخفض (على سبيل المثال, البولي ايثيلين عالي الكثافة, بولي كلوريد الفينيل)2 | |
| الإجهاد المتبقي في اللحامات | يصل إلى 660 الإجهاد الطولي MPA في اللحامات ذات السمك 80 مم4 | |
| مثال خط أنابيب تحت سطح البحر | فولاذ مزدوج (OD 323.9mm, سمك الجدار 25 ملم)1 | |
أنابيب فولاذية ثقيلة ثقيلة: جداول المعلمة الرئيسية
1. المواصفات العامة
| القطر الخارجي (مم) | سمك الحائط (مم) | معايير المواد | التطبيقات النموذجية |
|---|---|---|---|
| 10-478 | 2-6 | جيجابايت/ت 8163 | الدعم الهيكلي, نقل السوائل منخفضة الضغط 12 |
| 406-864 | 16-200 | ASTM A106/A53 | خطوط أنابيب النفط/الغاز تحت البحر, معدات الضغط العالية للغاية 26 |
| 219-630 | 4.8-150 | API 5L X70 | انتقال الزيت/الغاز عالي الضغط 12 |
2. المعايير الوطنية الصينية (غيغابايت) للأنابيب غير الملحومة
| القطر الخارجي (مم) | سمك الجدار القياسي (مم) | الضغط المسموح به (MPa) | أمثلة مادية |
|---|---|---|---|
| 32-159 | 2.5-6 | 10-25 | 20# الكربون الصلب, 16MN Alloy Steel 27 |
| 219-426 | 6-40 | 25-45 | Q345B الصلب المنخفض 17 |
| 500-900 | 40-60 | ≥60 | SA335 P91 سبيكة عالية الحرارة 27 |
3. مقارنة سماكة الجدار ASME
| القطر الاسمي (مصادر القدرة النووية) | جدول | القطر الخارجي (مم) | نطاق سمك الجدار (مم) |
|---|---|---|---|
| 1/2″-24″ | SCH40 - SCH160 | 21.3-609.6 | 2.11-40.9 |
| 24″-48″ | SCH20 - Schxxs | 610-1219 | 6.35-100 |
ملحوظة: صيغة حساب سمك الجدار:
سمك الجدار = p⋅d02([أ]t⋅ϕ+p)سمك الحائط=2([أ]ر⋅ϕ+ص)ص⋅د0
أين صص = ضغط التصميم, D0د0 = القطر الخارجي, [أ]ر[أ]ر = الإجهاد المسموح به, ϕϕ = عامل اللحام (1 للأنابيب غير الملحومة) 45.
4. أنابيب سميكة ذات جدران سميكة ذات قطر كبير
| القطر الخارجي (مم) | سمك الحائط (مم) | الوزن لكل متر (كجم/م) | مادة |
|---|---|---|---|
| 508 | 80 | 785 | SA790 S32750 فولاذ مقاوم للصدأ دوبلكس 6 |
| 660 | 100 | 1,320 | API 5L X80 خط أنابيب الصلب 26 |
| 820 | 150 | 2,450 | أستم A335 P11 Alloy Steel 27 |
5. المواد مقابل. تقييمات الضغط
| نوع المواد | الإجهاد المسموح به (MPa) | الأعلى. ضغط العمل (MPa) | المعايير |
|---|---|---|---|
| الكربون الصلب (20#) | 120-150 | 25 | جيجابايت/ت 8163 27 |
| دوبلكس ستانلس ستيل (SA790) | 450-550 | 60 | ASTM A790 46 |
| سبيكة عالية الإيقاع (ص91) | 650-800 | 100 | ASME B16.11 47 |
ملاحظات رئيسية
- تسامح سمك الجدار: ± 10 ٪ للأنابيب غير الملحومة; ± 5 ٪ للأنابيب الدقيقة التي تجرها البرد 27.
- علاقة سماكة الجدار: لنفس القطر الخارجي, أ 10 تتطلب زيادة ضغط MPA في ضغط التصميم زيادة بنسبة 15 ٪ إلى 20 ٪ في سماكة الجدار 45.
- حساب الوزن:
وزن (كجم/م)=(OD - سماكة الجدار)× سمك الجدار × 0.024661،000وزن (كجم/م)=1,000(سد-سمك الحائط)×سمك الحائط×0.02466
للكربون/سبيكة الصلب; اضرب 1.02 للفولاذ المقاوم للصدأ 12.
يدمج هذا التوليف المعايير الفنية (غيغابايت, ASME) والممارسات الصناعية للتطبيقات التي تتراوح من المكونات الهيكلية إلى أنظمة الضغط العالي للغاية
ABTER STEEL هي المورد الصيني الرائد للأنابيب الفولاذية المصنوعة من سبائك ASTM A213/ASME SA213, درجات الصلب تشمل T2, T11, T12, T22, T91, T92، الخ, يمكننا أن نقدم لك أنابيب فولاذية ASTM A213 من جميع الدرجات ونطاق الأبعاد. تغطي مواصفات ASTM A213 غلايات فولاذية غير ملحومة من الحديد والأوستنيتي, سخان فائق, وأنابيب المبادلات الحرارية.
ASTM A335(أو ASME SA335) هي المواصفات القياسية لأنابيب الصلب المصنوعة من سبائك الحديد غير الملحومة لخدمة درجات الحرارة العالية. ويغطي درجات الصلب من P1 إلى P5, P9, ص11, P12, ص91. تُستخدم الأنابيب من الدرجات P11/P22 وP91/92 بشكل شائع في توليد الطاقة والصناعات البتروكيماوية.
ASTM A335 / ASME SA335، يغطي الأنابيب غير الملحومة المصنوعة من الكروم والمخصصة لخدمة درجات الحرارة العالية. ويستخدم عادة في توليد الطاقة والصناعات البتروكيماوية بما في ذلك المصافي,محطات توليد الطاقة,مصانع البتروكيماويات,المفرقعات الهيدروجينية,كوكرز,خطوط درجة الحرارة العالية والمرتفعة للغاية, إعادة تسخين الخطوط, التقطير, خدمات حقول النفط, إلخ.
يتم استخدام الأنابيب الميكانيكية الفولاذية ASTM A519 في العديد من الصناعات نظرًا لخصائصها الميكانيكية الممتازة وتوحيدها. تُستخدم هذه الأنابيب على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب قوة عالية, صلابة, ومقاومة التآكل.
الأنابيب الفولاذية المصنوعة من سبائك النيكل هي نوع من أنابيب سبائك الفولاذ التي تحتوي على كمية كبيرة من النيكل كأحد عناصر السبائك الأساسية. إن إضافة النيكل إلى الأنابيب المصنوعة من سبائك الفولاذ يعزز خواصها الميكانيكية, مثل القوة, صلابة, ومقاومة التآكل.
الخاص بك 10305-1 ودين/إن 10305-4 توفر المعايير مواصفات الأنابيب الفولاذية غير الملحومة المسحوبة على البارد المستخدمة في التطبيقات المختلفة, بما في ذلك اسطوانات الغاز.
