Paip keluli tebal berat

Paip keluli tebal berat: Gambaran Keseluruhan Teknikal
1. Definisi & Sifat teras
Paip keluli tebal berat dicirikan oleh Nisbah ketebalan ke-diameter tinggi, direka untuk menahan tekanan yang melampau, tekanan mekanikal, dan persekitaran yang menghakis. Paip ini kritikal dalam industri yang memerlukan integriti struktur di bawah keadaan yang teruk, seperti minyak dan gas, tenaga nuklear, dan pembangunan infrastruktur12.
2. Bahan & Pembuatan
-
Bahan Biasa:
- Keluli karbon: Digunakan secara meluas untuk ketahanan dan keberkesanan kosnya dalam aplikasi seperti sistem hidraulik dan sokongan struktur.2.
- Besi aloi: Aloi kekuatan tinggi (cth., API 5L X70) Meningkatkan rintangan terhadap kakisan dan memakai mekanikal di bawah laut atau persekitaran suhu tinggi 13.
- Keluli Tahan Karat Dupleks: Menggabungkan kekuatan dan ketahanan kakisan, Sesuai untuk saluran paip luar pesisir yang terdedah kepada keadaan garam 14.
-
Proses Pengilangan:
- Paip Lancar: Dihasilkan melalui penyemperitan atau menusuk berputar, Menawarkan ketebalan dinding seragam dan rintangan tekanan unggul 12.
- Paip Dikimpal: Digunakan untuk aplikasi sensitif kos, walaupun tekanan sisa (cth., sehingga 660 Tekanan longitudinal MPA dalam kimpalan tebal 80mm) Memerlukan rawatan haba pasca kimpalan untuk memastikan kestabilan struktur 4.
Spesifikasi paip dinding berat
Pembungkusan | Pakej standard, topi plastik, minyak anti karat, Berakhirnya hujung |
Permohonan | Paip minyak dan selongsong; Paip Kapal Tekanan; Paip Hidralic Pipa Digunakan; Paip kereta; Paip industri perang |
Saiz diameter luar dalam inci | 3/4"Hingga 48" ketebalan dinding: SCH120, SCH160, dan XXS |
Standard | ASTM, DIA, DARI, GB, API, ANSI |
bahan | ASTM 106/A53 Gred B API5L Gred B x52 x42 x70 x6020g, 40Mnb, 20Mnvb, 50CRV, 27ya, 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 |
Kualiti | API 5L , ISO, DNV |
Menandakan paip | Semua paip ditandakan seperti berikut: Pembekal atau nama pengeluar, Standard, Gred, DARI, Ketebalan, Panjang, Nombor haba |
3. Aplikasi utama
- Minyak & Gas:
- Talian paip gas tekanan tinggi (cth., ≥100 tekanan operasi psig) dan risalah penggerudian luar pesisir23.
- Paip bawah tanah (cth., keluli dupleks dengan ketebalan dinding 25mm) tahan terhadap kakisan air laut14.
- Infrastruktur:
- Lajur Struktural untuk Pencakar Langit dan Jambatan, menggunakan paip keluli karbon dengan ketebalan dinding sehingga 40mm12.
- Tenaga nuklear:
- Sistem penghantaran stim dalam reaktor, Memerlukan paip keluli aloi untuk menahan suhu melebihi 600 ° C24.
4. Kajian Kes: Tarif anti-lambakan
Dalam 2008, U.S.. dikenakan tugas anti-lambakan dan anti-subsidi berat pada paip keluli berkualiti karbon yang dikimpal pekeliling Cina, memetik harga dan subsidi yang tidak adil. Paip ini, terutamanya digunakan dalam sistem HVAC, Tarif berhadapan untuk melindungi industri domestik dari gangguan pasaran.3.
5. Trend Masa Depan
- Pengurusan tekanan sisa: Teknik lanjutan seperti difraksi neutron dan kaedah kontur sedang digunakan untuk menganalisis dan mengurangkan tekanan dalam kimpalan berdinding tebal.4.
- Inovasi bahan: Pembangunan keluli kekuatan ultra tinggi (Uhss) Untuk penerokaan minyak yang lebih dalam dan persekitaran yang melampau 14.
Jadual Spesifikasi Teknikal
Parameter | Butiran | Sumber |
---|---|---|
Tekanan operasi | ≥100 psig (paip keluli) lwn. Alternatif tekanan rendah (cth., HDPE, PVC)2 | |
Tekanan sisa dalam kimpalan | Sehingga 660 Tekanan longitudinal MPA dalam kimpalan tebal 80mm 4 | |
Contoh saluran paip bawah laut | Keluli dupleks (OD 323.9mm, ketebalan dinding 25mm)1 | |
Paip keluli tebal berat: Jadual parameter utama
1. Spesifikasi umum
Diameter luaran (mm) | Ketebalan dinding (mm) | Piawaian bahan | Aplikasi Biasa |
---|---|---|---|
10-478 | 2-6 | GB/T 8163 | Sokongan struktur, Pengangkutan cecair tekanan rendah 12 |
406-864 | 16-200 | ASTM A106/A53 | Subsea Oil/Gas Pipelines, Peralatan Ultra-Tinggi-Tekanan 26 |
219-630 | 4.8-150 | API 5L X70 | Penghantaran minyak/gas tekanan tinggi 12 |
2. Piawaian Kebangsaan China (GB) untuk paip lancar
Diameter luaran (mm) | Ketebalan dinding standard (mm) | Tekanan yang dibenarkan (MPa) | Contoh bahan |
---|---|---|---|
32-159 | 2.5-6 | 10-25 | 20# Keluli karbon, 16Keluli aloi mn 27 |
219-426 | 6-40 | 25-45 | Q345B keluli aloi rendah 17 |
500-900 | 40–60 | ≥60 | SA335 P91 aloi suhu tinggi 27 |
3. Perbandingan ketebalan dinding ASME
Diameter nominal (NPS) | Jadual | Diameter luaran (mm) | Julat ketebalan dinding (mm) |
---|---|---|---|
1/2″-24″ | SCH40 - SCH160 | 21.3-609.6 | 2.11-40.9 |
24″-48″ | Sch20 -schxxs | 610-1219 | 6.35–100 |
Catatan: Formula Pengiraan Ketebalan Dinding:
Ketebalan dinding = p angani D02([a]t ⋅φ+p)Ketebalan dinding=2([a]t⋅φ+p)p⋅D0
di mana pp = tekanan reka bentuk, D0D0 = diameter luar, [a]t[a]t = tekanan yang dibenarkan, φφ = faktor kimpalan (1 untuk paip lancar) 45.
4. Paip lancar berdinding tebal besar diameter
Diameter luaran (mm) | Ketebalan dinding (mm) | Berat per Meter (kg/m) | bahan |
---|---|---|---|
508 | 80 | 785 | SA790 S32750 DUPlex Stainless Steel 6 |
660 | 100 | 1,320 | API 5L X80 PIPELINE STEEL 26 |
820 | 150 | 2,450 | ASTM A335 P11 Alloy Steel 27 |
5. Bahan vs.. Penilaian Tekanan
Jenis Bahan | Tekanan yang dibenarkan (MPa) | Maks. Tekanan kerja (MPa) | Piawaian |
---|---|---|---|
Keluli karbon (20#) | 120-150 | 25 | GB/T 8163 27 |
Keluli Tahan Karat Dupleks (SA790) | 450-550 | 60 | ASTM A790 46 |
Aloi Temp Tinggi (P91) | 650-800 | 100 | ASME B16.11 47 |
Nota utama
- Toleransi ketebalan dinding: ± 10% untuk paip lancar; ± 5% untuk ketepatan paip yang ditarik sejuk 27.
- Hubungan ketebalan dinding tekanan: Untuk diameter luar yang sama, a 10 Peningkatan MPA dalam tekanan reka bentuk memerlukan kenaikan 15% -20% dalam ketebalan dinding 45.
- Pengiraan berat:
Berat badan (kg/m)=(Ketebalan Od -Wall)× Ketebalan dinding × 0.024661,000Berat badan (kg/m)=1,000(OD-Ketebalan dinding)×Ketebalan dinding×0.02466
Untuk keluli karbon/aloi; Dalikan oleh 1.02 untuk keluli tahan karat 12.
Sintesis ini menggabungkan piawaian teknikal (GB, SEPERTI SAYA) dan amalan perindustrian untuk aplikasi yang terdiri daripada komponen struktur ke sistem tekanan ultra tinggi