Schweres dickes Stahlrohr

Schwere dicke Stahlrohre: Technische Übersicht
1. Definition & Kerneigenschaften
Schwere dicke Stahlrohre sind durch ein gekennzeichnetHochwanddicke zum Durchmesser, Entwickelt, um dem extremen Druck standzuhalten, mechanische Beanspruchung, und korrosiven Umgebungen. Diese Rohre sind in Branchen von entscheidender Bedeutung, die unter harten Bedingungen strukturelle Integrität erfordern, wie Öl und Gas, Kernenergie, und Infrastrukturentwicklung 12.
2. Materialien & Herstellung
-
Gemeinsame Materialien:
- Kohlenstoffstahl: Weit verbreitet für seine Haltbarkeit und Kostenwirksamkeit in Anwendungen wie Hydrauliksystemen und strukturelle Unterstützungen 2.
- Legierter Stahl: Hochfeste Legierungen (z.B., API 5L X70) Verbesserung der Resistenz gegen Korrosion und mechanischer Verschleiß in Unterwasser- oder Hochtemperaturumgebungen13.
- Duplex-Edelstahl: Kombiniert Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, Ideal für Offshore -Pipelines, die Kochsalzlösung ausgesetzt sind14.
-
Herstellungsprozesse:
- Nahtlose Rohre: Erzeugt über Extrusion oder Rotary -Piercing, bieten gleichmäßige Wandstärke und überlegene Druckwiderstand12.
- Geschweißte Rohre: Wird für kosten sensible Anwendungen verwendet, obwohl Restbelastungen (z.B., bis zu 660 MPA-Längsspannung in 80 mm dicken Schweißnähten) Erfordern Sie die Wärmebehandlung nach dem Schweigen, um die strukturelle Stabilität zu gewährleisten.4.
Spezifikation schwerer Wandrohre
Verpackung | Standardpaket, Plastikkappen, Rostschutzöl, Abgeschrägte Enden |
Anwendung | Öl- und Gehäuserohr; Druckbehälterrohr; Hydralische Säule verwendet Rohr; Automobilrohr; Kriegsbranche |
Größe des Außendurchmessers im Zoll | 3/4”Bis 48" Wandstärke: SCH120, SCH160, und XXS |
Norm | ASTM, ER, AUS, GB, API, ANSI |
Material | ASTM 106/A53 Grad B API5L Grad B x52 x42 x70 x6020g, 40Mnb, 20Mnvb, 50CRV, 27Simn, 40Cr, 12CRNI3, 12CR2NI4, 25Mng, 30Crmnsi, 45Cr, 12Cr1MoV, 50Cr, 20Cr, 35CrMo, 20#, 42CrMo, 38Crmoal, 20Crmnsi, 12Crni2, 20G, 20CrMo, 20Mng, 20A, 38Cruse, 45#, 45Mn2, 35Crmnsi, 45Crnimova, 30Crmnti, 30Cr, 40Crnimoa, 20Crmnti, 40Mn2, 35#, 12Crmog, 12Crum, 12CrMo, 35Cr |
Qualität | API 5L , ISO, DNV |
Rohrmarkierung | Das gesamte Rohr ist wie folgt markiert: Lieferant oder Hersteller Name, Norm, Grad, AUS, Dicke, Länge, Wärmezahl |
3. Schlüsselanwendungen
- Öl & Gas:
- Hochdruckgaspipelines (z.B., ≥100 psig Betriebsdruck) und Offshore -Bohrer23.
- Untersee -Pipelines (z.B., Duplexstahl mit 25 mm Wandstärke) resistent gegen Meerwasserkorrosion 14.
- Infrastruktur:
- Struktursäulen für Wolkenkratzer und Brücken, Verwendung Kohlenstoffstahlrohre mit Wandstärken bis zu 40 mm12.
- Kernenergie:
- Dampfübertragungssysteme in Reaktoren, Erforderliche Legierungsstahlrohre, um Temperaturen über 600 ° C zu widerstehen24.
4. Fallstudie: Antidumping-Zölle
In 2008, die USA. Auferlegte schwere Antidumping- und Anti-Unterteilen-Pflichten für kreisförmige, kreisförmig geschweißte Kohlenstoffqualitätsstahlrohre, Unter Berufung bei unfairen Preisen und Subventionen. Diese Rohre, hauptsächlich in HLK -Systemen verwendet, Angesichts der Zölle zum Schutz der inländischen Industrien vor Marktverzerrungen3.
5. Zukünftige Trends
- Reststressmanagement: Fortgeschrittene Techniken wie Neutronenbeugung und Konturmethoden werden angewendet, um Spannungen in dickwandigen Schweißnähten zu analysieren und zu mildern4.
- Materielle Innovationen: Entwicklung ultrahoherer Stähle (UHSS) Für tiefere Ölforschungen und extreme Umgebungen 14.
Technische Spezifikationen Tabelle
Parameter | Einzelheiten | Quellen |
---|---|---|
Betriebsdruck | ≥ 100 psig (Stahl Röhren) vs. Alternativen mit niedrigem Druck (z.B., HDPE, PVC)2 | |
Reststress in Schweißnähten | Bis zu 660 MPA-Längsspannung in 80 mm dicken Schweißnähten4 | |
Beispiel für Untersee -Pipeline | Duplexstahl (OD 323,9 mm, Wandstärke 25 mm)1 | |
Schwere dicke Stahlrohre: Schlüsselparametertabellen
1. Allgemeine Spezifikationen
Außendurchmesser (mm) | Wandstärke (mm) | Materialstandards | Typische Anwendungen |
---|---|---|---|
10–478 | 2–6 | GB/T 8163 | Strukturelle Stützen, Tiefdruckflüssigkeit Transport 12 |
406–864 | 16–200 | ASTM A106/A53 | Unterwasseröl/Gaspipelines, Ultrahochdruckgeräte 26 |
219–630 | 4.8–150 | API 5L X70 | Hochdrucköl/Gasgetriebe 12 |
2. Chinesische nationale Standards (GB) für nahtlose Rohre
Außendurchmesser (mm) | Standardwanddicke (mm) | Zulässiger Druck (MPa) | Materialbeispiele |
---|---|---|---|
32–159 | 2.5–6 | 10–25 | 20# Kohlenstoffstahl, 16Mn Alloy -Stahl 27 |
219–426 | 6–40 | 25–45 | Q345b niedriger Alloy-Stahl 17 |
500–900 | 40–60 | ≥60 | SA335 P91 Hochtemperaturlegierung 27 |
3. ASME -Wandstärkevergleich
Nenndurchmesser (NPS) | Zeitplan | Außendurchmesser (mm) | Wandstärke (mm) |
---|---|---|---|
1/2″–24″ | SCH40–SCH160 | 21.3–609.6 | 2.11–40.9 |
24″–48″ | SCH20 -SCHXXS | 610–1219 | 6.35–100 |
Notiz: Berechnungsformel der Wandstärke:
Wandstärke = Púd02([A]Tës ϕ+p)Wandstärke=2([A]T⋅ϕ+P)P⋅D0
Wo PP = Konstruktionsdruck, D0D0 = Außendurchmesser, [A]T[A]T = zulässiger Stress, ϕϕ = Schweißfaktor (1 für nahtlose Rohre) 45.
4. Dickdick-Wände mit großem Durchmesser nahtlose Rohre
Außendurchmesser (mm) | Wandstärke (mm) | Gewicht pro Meter (kg/m) | Material |
---|---|---|---|
508 | 80 | 785 | SA790 S32750 Duplex Edelstahl 6 |
660 | 100 | 1,320 | API 5L X80 Pipeline Stahl 26 |
820 | 150 | 2,450 | ASTM A335 P11 Legierungstahl 27 |
5. Material vs. Druckwerte
Materialtyp | Zulässiger Stress (MPa) | Max. Arbeitsdruck (MPa) | Standards |
---|---|---|---|
Kohlenstoffstahl (20#) | 120–150 | 25 | GB/T 8163 27 |
Duplex-Edelstahl (SA790) | 450–550 | 60 | ASTM A790 46 |
Hochtempellegierung (P91) | 650–800 | 100 | ASME B16.11 47 |
Schlüsselnotizen
- Wandstärke Toleranz: ± 10% für nahtlose Rohre; ± 5% für präzise kaltgezogene Rohre 27.
- Druckwanddicke Beziehung: Für den gleichen äußeren Durchmesser, A 10 Der MPA -Anstieg des Konstruktionsdrucks erfordert einen Anstieg der Wandstärke um 15% –20% 45.
- Gewichtsberechnung:
Gewicht (kg/m)=(OD -Wall -Dicke)× Wandstärke × 0,024661.000Gewicht (kg/m)=1,000(OD-Wandstärke)×Wandstärke×0.02466
Für Kohlenstoff/Legierungsstahl; multiplizieren Sie mit 1.02 für Edelstahl 12.
Diese Synthese integriert technische Standards (GB, WIE ICH) und industrielle Praktiken für Anwendungen, die von strukturellen Komponenten bis hin zu Ultra-Hochdrucksystemen reichen