لوله فولادی کربنی: درجه ها، اندازه ها و استانداردهای خط لوله و خدمات ساختاری

لوله فولادی کربن چیست؟

لوله فولادی کربنی یک محصول لوله‌ای است که از آلیاژ آهن-کربن تولید می‌شود که در آن کربن عنصر اصلی تقویت‌کننده است و هیچ افزودنی عمدی از کروم، نیکل یا مولیبدن ایجاد نمی‌شود. ترکیبی از هزینه متوسط، سفتی بالا، چقرمگی خوب و جوش پذیری قابل پیش بینی، آن را به انتخاب پیش فرض برای انتقال سیال، شمع بندی و وظیفه مکانیکی عمومی تبدیل می کند. از آنجایی که این ماده برای مقاومت در برابر خوردگی به جای آلیاژ، به مواد شیمیایی و ضخامت دیوار بستگی دارد، پوشش‌های خارجی و در صورت نیاز، حفاظت کاتدی معمولاً برای سرویس‌های مدفون یا غوطه‌ور مشخص می‌شوند.

رفتار مکانیکی عمدتاً توسط شرایط تحویل کنترل می شود. مواد نورد گرم یا نرمال شده تعادل مناسبی از استحکام تسلیم و چقرمگی ضربه ارائه می‌کنند، در حالی که نورد کنترل‌شده و خنک‌سازی تسریع شده، استحکام تسلیم را بدون از بین بردن جوش‌پذیری میدان افزایش می‌دهد. کیفیت درز جوش، تحمل ابعادی و انرژی ضربه در دمای آزمایش مشخص شده سه ویژگی هستند که اغلب برای متمایز کردن محصول یک کارخانه از کارخانه دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.

مسیرهای شکل گیری و اندازه های موجود

سه مسیر جوش داده شده بیشتر تقاضای لوله فولادی کربنی را پوشش می دهد و مسیر چهارم محصول بدون درز را تولید می کند:

جوشکاری مقاومت الکتریکی نوار را به یک سیلندر تبدیل می کند و آن را با جریان فرکانس بالا جوش می دهد. اقتصادی ترین مسیر برای قطرهای کوچک و متوسط ​​است. جوشکاری زیردریایی طولی از فرم دهی پرس صفحه به شکل J، شکل C یا O و به دنبال عبور قوس زیردریایی داخلی و خارجی استفاده می کند و برای لوله های خط دیواره با قطر بزرگ و سنگین ترجیح داده می شود. بادهای جوشکاری زیردریایی مارپیچی به صورت مارپیچی نوار می‌شوند، که این امکان را فراهم می‌آورد که محدوده قطر نهایی بسیار وسیعی از یک سیم پیچ باریک داشته باشد. لوله بدون درز از یک شمش جامد سوراخ شده و نورد می شود، بنابراین هیچ درز جوشی ندارد. زمانی انتخاب می‌شود که لوله از نظر ابعاد کوچک باشد، پس از شکل‌گیری ماشین‌کاری شود یا در فشار بالا و عملکرد چرخه‌ای کار کند.

استانداردها و پوشش درجه

انتخاب نمره به جای ترجیح شخصی، از کد طراحی پیروی می کند. سفارشات لوله خط معمولاً درجه API 5L را همراه با سطح مشخصات محصول، جدول قطر و ضخامت دیواره و دمای تست ضربه ذکر می کنند. سفارشات ساختاری یک استاندارد بخش توخالی و یک پسوند درجه را نقل می کنند که انرژی ضربه را ثابت می کند. در جایی که پروژه ای لوله های جوشی و بدون درز را در یک خط مخلوط می کند، خریدار باید اعلام کند که آیا جایگزینی بدون درز مجاز است یا خیر.

برنامه های کاربردی معمولی

خطوط انتقال نفت، گاز و آب به صورت ERW، LSAW و SSAW.

فریم، غلتک و تکیه گاه هیدرولیک ساخت ماشین آلات.

شمع بندی پایه و دریایی برای بنادر، پل ها و ساختمان های مرتفع.

کشتی سازی و کارهای سازه ای فراساحلی.

تجهیزات کارخانه کودهای شیمیایی و لوله کشی فرآیند.

انتقال پنوماتیک و هیدرولیک مواد جامد، دوغاب و گازها.

نرده، داربست، قاب گلخانه و ساخت کلی.

کنترل کیفیت و تست

هر لوله در مراحلی بازرسی می شود که با ریسک سفارش مطابقت دارد. چک های بعدی قطر خارجی، ضخامت دیوار، بیضی، صافی و طول را پوشش می دهند. درز جوش با بررسی اولتراسونیک یا رادیوگرافی تایید می شود و تست هیدرواستاتیک تمام بدن زمانی انجام می شود که استاندارد یا سفارش خرید آن را ایجاب کند. آزمایش مکانیکی بر روی نمونه های گرفته شده از لات انجام می شود تا استحکام تسلیم، استحکام کششی، ازدیاد طول و در صورت مشخص شدن انرژی ضربه چارپی در دمای طراحی تایید شود. وضعیت سطح، مربع انتهایی و هندسه اریب قبل از پوشش و علامت گذاری بررسی می شود.

نحوه تعیین لوله فولادی کربن

مسیر تشکیل را بیان کنید یا تایید کنید که هر مسیر مناسبی قابل قبول است.

استاندارد، درجه و سطح مشخصات محصول را برای API 5L ذکر کنید.

قطر خارجی، ضخامت دیوار، طول و تحمل طول را ارائه دهید.

پایان انتهایی را تعریف کنید: انتهای ساده، انتهای اریب یا رزوه ای و جفت شده.

سیستم پوشش یا پوشش و هرگونه الزامات علامت گذاری را مشخص کنید.

گزارش های آزمایش و بازرسی شخص ثالث مورد نیاز برای انتشار را فهرست کنید.

سوالات متداول

س: تفاوت بین ERW و لوله فولادی کربن بدون درز چیست؟
لوله ERW از نوار تشکیل شده و دارای یک درز جوشی طولی است، در حالی که لوله بدون درز از یک شمش جامد سوراخ شده و بدون درز است. بدون درز برای قطعات فشار بالا، ماشینکاری شده یا بارگذاری چرخه ای ترجیح داده می شود. ERW انتخاب اقتصادی برای انجام وظیفه عمومی است.

س: کدام درجه معمولاً برای انتقال آب استفاده می شود؟
ASTM A53 Gr.B و API 5L Gr.B رایج ترین انتخاب ها هستند زیرا به راحتی قابل جوش هستند و به شکل ERW، LSAW و SSAW تولید می شوند. شبکه های بزرگتر معمولاً به یک API 5L X با قدرت تسلیم بالاتر منتقل می شوند.

س: لوله فولاد کربن چگونه در برابر خوردگی محافظت می شود؟
لوله های مدفون و غوطه ور شده معمولاً دارای یک پوشش سه لایه پلی اتیلن یا اپوکسی باند شده فیوژن هستند که اغلب با حفاظت کاتدی ترکیب می شود. آب آشامیدنی و خدمات داخلی تهاجمی نیز ممکن است به ملات سیمانی یا پوشش اپوکسی نیاز داشته باشد.

س: آیا می توان از لوله ERW در دمای پایین استفاده کرد؟
بله، مشروط بر اینکه درجه و جوش با آزمایش ضربه در دمای فلز طراحی شده واجد شرایط باشند. خریدار باید حداقل دمای طراحی و انرژی جذب شده مورد نیاز را ذکر کند تا شرایط تحویل صحیح سفارش داده شود.

س: PSL2 در مقایسه با PSL1 چه چیزی اضافه می کند؟
PSL2 محدودیت‌های شیمی اجباری، الزامات چقرمگی بریدگی از جمله تست Charpy، و معیارهای پذیرش ابعاد و نقص سخت‌تر را اضافه می‌کند. معمولاً برای خدمات ترش یا برای خطوط طراحی شده زیر ضریب ایمنی استاندارد مشخص می شود.

س: آیا تلورانس ضخامت دیوار برای همه مسیرها یکسان است؟
خیر. تلورانس ها با استاندارد سفارش تعریف می شوند و بین محصولات جوش داده شده و بدون درز متفاوت است. جدول قابل اجرا استاندارد مظنه شده همیشه باید قبل از انتشار سفارش خرید بررسی شود.