1. سوال:ضخامت دیواره لولههای جوش داده شده درجه A ASTM A53 چگونه بر ظرفیت تحمل فشار آنها تأثیر میگذارد و محدوده استاندارد ضخامت دیوار برای این درجه چقدر است؟پاسخ:ضخامت دیواره لولههای جوشی درجه A ASTM A53 مستقیماً بر فشار آنها تأثیر میگذارد-ظرفیت باربری-دیوارهای ضخیمتر میتوانند فشارهای داخلی و خارجی بالاتری را تحمل کنند، زیرا تنش را به طور یکنواختتر در سطح مقطع- لوله توزیع میکنند. ظرفیت باربری فشار با استفاده از فرمول بارلو محاسبه میشود که فشار، ضخامت دیواره، قطر و استحکام کششی را مرتبط میکند. ASTM A53 درجه A دارای استحکام کششی بیشتر یا برابر با 330 مگاپاسکال است و ضخامت دیواره استاندارد آن از SCH 10 (1.73 میلی متر برای لوله 1 اینچی) تا SCH 160 (12.70 میلی متر برای لوله 1 اینچی) است، با قطرهای اسمی بزرگتر دارای حداکثر ضخامت دیواره ضخیم تر. به عنوان مثال، یک لوله 6 اینچی ASTM A53 Grade A با ضخامت دیواره SCH 40 (4.57 میلی متر) می تواند فشار بالاتری نسبت به لوله با همان قطر با ضخامت دیواره SCH 10 تحمل کند و برای کاربردهایی با فشار متوسط (مثلاً توزیع آب، خطوط هوای فشرده) مناسب است.
2. سوال:تفاوت بین لوله های ERW (جوش داده شده با مقاومت الکتریکی) و SAW (جوش داده شده با قوس زیردریایی) برای API 5L Grade X60 چیست و کدامیک برای خطوط لوله با مسافت طولانی بهتر است؟پاسخ:ERW و SAW دو روش رایج جوشکاری برای لوله های جوشی API 5L Grade X60 هستند. لولههای ERW با عبور یک نوار فولادی از غلتکها برای تشکیل استوانه ساخته میشوند، سپس با استفاده از مقاومت الکتریکی برای جوش دادن درز{3}}این فرآیند سریع، مقرونبهصرفه و مناسب برای لولههای با قطر کمتر (تا 24 اینچ) و دیوارههای نازکتر است. لوله های SAW با فرو بردن درز جوش در یک شار جوش داده می شوند که از جوش در برابر آلودگی جوی محافظت می کند. این روش جوش قویتر و یکنواختتری ایجاد میکند و برای قطرهای بزرگتر (بالای 24 اینچ) و دیوارهای ضخیمتر مناسب است. برای خطوط لوله نفت و گاز در مسافتهای طولانی، لولههای SAW عموماً بهتر هستند زیرا دارای استحکام جوش بالاتر، مقاومت در برابر خستگی بهتر هستند و میتوانند فشارهای بالا و قطرهای بزرگ مورد نیاز برای حمل و نقل در فواصل طولانی را تحمل کنند. لولههای ERW معمولاً برای خطوط لوله کوتاهتر، خطوط توزیع و برنامههایی که هزینه آن نگرانی اصلی است، استفاده میشود.
3. سوال:الزامات شیمیایی و مکانیکی برای لوله های فولادی جوش داده شده GB/T 9711-2011 Grade L245N چیست و چگونه با API 5L Grade B مقایسه می شود؟پاسخ:GB/T 9711-لوله های فولادی جوش داده شده درجه L245N 2011 دارای الزامات شیمیایی زیر هستند: C کمتر یا مساوی 0.20٪، Mn 0.90-1.60٪، P کمتر یا مساوی 0.030٪، S کمتر یا مساوی N 0.0٪، و N کمتر یا مساوی 0.0٪ یا 0. خواص مکانیکی آنها شامل استحکام کششی بیشتر یا مساوی 415 مگاپاسکال، استحکام تسلیم بیشتر یا مساوی 245 مگاپاسکال و ازدیاد طول بیشتر یا مساوی 25 درصد است. در مقایسه با API 5L درجه B (مقاومت کششی بیشتر یا مساوی 415 مگاپاسکال، استحکام تسلیم بیشتر یا مساوی 245 مگاپاسکال، ازدیاد طول بیشتر یا مساوی 22%)، L245N دارای محتوای کربن کمی کمتر و محدودیتهای سختتر در مورد فسفر و گوگرد است که جوشپذیری و جوشپذیری آن را بهبود میبخشد. علاوه بر این، پسوند "N" نشان می دهد که L245N نرمال شده است، که شکل پذیری و خواص مکانیکی یکنواخت آن را در سراسر لوله افزایش می دهد. هر دو گرید برای حمل و نقل نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند، اما L245N برای کاربردهایی که به چقرمگی و کیفیت جوش بهتر نیاز دارند ترجیح داده می شود، در حالی که API 5L Grade B برای کاربردهای عمومی کم فشار مقرون به صرفه تر است.
4. سوال:چرا لوله جوشی فولاد ضد زنگ درجه 321 برای کاربردهای دمای بالا مناسب است و معمولاً چه صنایعی از این درجه استفاده می کنند؟پاسخ:لوله جوشی فولاد ضد زنگ درجه 321 برای کاربردهای دمای بالا مناسب است زیرا حاوی تیتانیوم (Ti) است که با تشکیل کاربیدهای تیتانیوم به جای کاربیدهای کروم، فولاد را تثبیت می کند. این از خوردگی بین دانهای جلوگیری میکند و خواص مکانیکی لوله را تا دمای 870 درجه (1600 درجه فارنهایت) حفظ میکند که بالاتر از درجههای آستنیتی مانند 304 (حداکثر 815 درجه) یا 316 (حداکثر 870 درجه اما با مقاومت خزشی کمتر است). افزودن تیتانیوم همچنین مقاومت در برابر خزش را بهبود میبخشد، به این معنی که لوله میتواند در معرض{10}مدت در معرض دمای بالا بدون تغییر شکل قابل توجه مقاومت کند. صنایعی که معمولاً از درجه 321 استفاده میکنند شامل هوافضا (سیستمهای اگزوز)، تولید برق (لولههای دیگ بخار، خطوط بخار)، پردازش شیمیایی ({13}}راکتورهای دمای بالا)، و پتروشیمی (لولهکشی پالایشگاه)، که در آن دماهای بالا و محیطهای خورنده وجود دارد.
5. سوال:استانداردهای بازرسی و آزمایش لوله های فولادی ضد زنگ ASTM A312 Grade TP304 چیست و معمولاً چه عیوبی بررسی می شود؟پاسخ:لوله های فولادی ضد زنگ جوش داده شده ASTM A312 درجه TP304 برای اطمینان از کیفیت باید با استانداردهای دقیق بازرسی و آزمایش مطابقت داشته باشند. آزمایشهای اصلی عبارتند از: بازرسی بصری (برای بررسی عیوب سطحی مانند ترکها، تخلخل، همجوشی ناقص و بینظمی مهرههای جوش)، بازرسی ابعادی (برای تأیید قطر بیرونی، قطر داخلی، ضخامت دیواره و صافی)، آزمایش هیدرواستاتیک (برای آزمایش نشتی تحت فشار-بهطور معمول 1.5 برابر فشار کاری غیرفعال)، و 1. (NDT) مانند تست اولتراسونیک (UT) یا تست رادیوگرافی (RT) برای کاربردهای حیاتی. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی برای تأیید برآورده شدن لوله مورد نیاز TP304 (18-20٪ کروم، 8-12٪ Ni، C کمتر یا برابر با 0.08٪) انجام می شود. عیبهای رایجی که بررسی میشوند عبارتند از ترکهای جوش (اعم از سطحی و داخلی)، تخلخل (سوراخهای ریز در جوش)، نفوذ ناقص (شکست در جوشکاری در تمام ضخامت دیواره) و برش زیر (شیارهایی در امتداد لبه جوش که لوله را ضعیف میکند).
