Bezšuvju tērauda cauruļu materiāli un standarti: pakāpes izvēle

Pieci elementi, kas nosaka bezšuvju cauruļu secību

Caurule nav norādīta ar vārdu bezšuvju. Produktu nosaka regulējošais standarts un tā izdevums, šajā standartā ietvertā klase, ražošanas process, piegādes vai termiskās apstrādes nosacījumi, kā arī testēšanas un nesagraujošās pārbaudes līmenis. Katrs no pieciem ir norādīts atsevišķi pasūtījumā, un katrs no tiem ir pārbaudāms dzirnavu sertifikātā, tāpēc specifikācija, kurā nav viena no tām, atstāj piegādātāja brīvību to izvēlēties. Lielākā daļa strīdu par materiāliem, kas tiek saņemti ar nepareizām īpašībām, ir saistīti ar trūkstošu atzīmes sufiksu, nenoteiktu piegādes nosacījumu vai testēšanas klauzulu, kas nekad netika pierakstīta.

Materiālu izvēle sākas no pakalpojuma, nevis no cenrāža. Šķidrums nosaka, vai oglekļa tērauds ir pieņemams vai ir nepieciešams korozijizturīgs sakausējums; projektētais spiediens un diametrs nosaka sienu; projektētā temperatūra nosaka, vai pieļaujamais spriegums ir jāņem no paaugstinātas temperatūras tabulām un vai tēraudam ir nepieciešama šļūdes pretestība; pēc tam konstrukcijas kods nosaka, kuru standarta saimi var izmantot un kura pārbaude ir obligāta.

Standarta ģimenes, ko izmanto bezšuvju caurulēm

Piecas ģimenes aptver gandrīz visas bezšuvju caurules rūpnieciskajā apkalpošanā, un to sajaukšana ir visizplatītākā specifikācijas kļūda.

Nacionālie un reģionālie ekvivalenti pēc noklusējuma nav aizstājami, pat ja tie izskatās līdzīgi. GB/T 9711 ievēro API 5L struktūru ar savu PSL sistēmu; EN 10216-2 attiecas uz neleģētu un leģētu bezšuvju spiediena cauruli ar P265GH saimi; JIS G3458 aptver leģēto tēraudu augstām temperatūrām, un JIS G3461 aptver katlu un siltummaiņa cauruli. Pasūtījumā jānosauc viena standarta viena izdevums, un jebkura savstarpēja atsauce uz līdzvērtīgu standartu ir jāsaskaņo rakstiski, jo ķīmiskās robežas un testēšanas biežums tiem atšķiras.

Ķīmija: ko katra klases ģimene faktiski kontrolē

Oglekļa ekvivalents un mikrosakausējums regulē cauruļvadu metināmību un stingrību, hroms un molibdēns nosaka leģētā tērauda izturību paaugstinātā temperatūrā, un hroms, niķelis un molibdēns nosaka nerūsējošā tērauda izturību pret koroziju. Tālāk norādītie ierobežojumi ir diapazoni, kas norādīti attiecīgajos produktu standartos, un tie ir tie, kurus pircējam vajadzētu redzēt siltuma analīzē.

Viens praktisks punkts cauruļvada caurulē: API 5L PSL 2 pievieno oglekļa ekvivalenta ierobežojumu, un ierobežojums kļūst stingrāks, paaugstinoties klasei, tāpēc PSL 2 X70 siltums ir jāražo, izmantojot tīru tēraudu un kontrolētu mikro sakausējumu, nevis pievienojot oglekli. PSL 1 šādas prasības nav, tāpēc viena un tā pati nominālā kategorija PSL 1 un PSL 2 nav viens un tas pats pirkums metinātai pārvades līnijai.

Mehāniskās īpašības un piegādes stāvoklis

Minimālā raža un stiepes izturība nosaka pakāpi, bet piegādes nosacījums nosaka, kā šīs īpašības tiek sasniegtas un cik stabilas tās ir pēc lauka metināšanas. Normalizēšana nodrošina vienmērīgu ferīta-perlīta struktūru oglekļa un zemu sakausējumu kategorijām; rūdīšana un atlaidināšana nodrošina augstāku izturību un atbilstošu stingrību augstākām cauruļvadu caurulēm un apvalkam; šķīduma atkausēšana ir obligāta austenīta nerūsējošajam tēraudam, lai karbīdi tiktu izšķīdināti un atjaunotu izturību pret koroziju; un dupleksajām kategorijām nepieciešama kontrolēta šķīduma apstrāde, kā arī ferīta-austenīta līdzsvara pārbaude.

Naftas valsts cauruļveida preces ir pelnījušas atsevišķu uzmanību, jo tikai šķirne neapraksta produktu. API 5CT korpuss un caurules tiek pasūtītas pēc pakāpes plus svara apzīmējuma un savienojuma veida, un vītnes forma atbilst API 5B, ja ir norādīts standarta savienojums. Tāpēc to pašu J55 ķīmiju var piegādāt kā vieglas sienas caurules vai smagas sienas korpusu, un attiecīgi atšķiras spiediena rādītājs.

Izmēri, sienas pamatne un pielaides

Bezšuvju oglekļa un sakausējuma caurules izmēri atbilst ASME B36.10M un nerūsējošās caurules izmēri ASME B36.19M, abi izteikti kā ārējais diametrs ar grafika numuru. Grafika numuri sākotnēji tika iegūti no sieniņu biezuma sērijām un nav proporcionāli diametram, tāpēc Schedule 40 siena 2 collu platumā ir 3,91 mm, bet tas pats grafiks 12 collu platumā ir 17,48 mm. Ja projekta aprēķiniem nepieciešama konkrēta siena, papildus grafikam siena jānorāda milimetros, jo grafika tabula ir ērtība, nevis projektēšanas iestāde.

Pielaide ir divpusēja piemaksa, un pircējam ir jāizvēlas pamats. Nominālās sienas pasūtījums pieņem piegādi jebkur standarta pielaides joslā, kas var atstāt cauruli tuvu negatīvajai robežai un samazināt spiediena ietilpību un korozijas pielaidi. Minimālais sienu pasūtījums palielina dzirnavu pielaidi projektētajai sienai, lai neviens piegādes punkts nenokristu zem prasības, un tas ir normāls pamats augstspiediena un skābo pakalpojumu līnijām. Ārējā diametra pielaide ir atsevišķa, un tā ir svarīga lauka savienojumiem, sakabes saķerei ar korpusu un veidgabalu metināšanai.

Termiskā apstrāde un tās dokumentācija

Termiskā apstrāde ir vieta, kur pakāpe tiek reāla, un tai ir jābūt izsekojamai līdz atsevišķai partijai. Normalizācija ir paredzēta oglekļa un zema sakausējuma katla caurulei, lai grauda izmērs un triecienizturība būtu reproducējami; rūdīšana un atlaidināšana ir noteikta augstas stiprības cauruļvadu caurulēm un apvalku kategorijām no N80 uz augšu, un rūdīšanas temperatūra ir izvēlēta tā, lai tā atbilstu gan stiprības, gan cietības logam; šķīduma atkausēšana ir obligāta austenīta un dupleksā nerūsējošā tērauda izstrādājumiem, un dzesēšanas ātrumam pēc šķīduma apstrādes jābūt pietiekami ātram, lai novērstu sigmas fāzes un karbīda nogulsnēšanos.

Sertifikātā jānorāda apstrādes veids, temperatūras diapazons, turēšanas laiks un nepārtrauktām krāsnīm līnijas ātrums vai partijas identifikācija, kas savieno cauruli ar krāsns ierakstu. Sertifikāts, kurā norādīti tikai mehāniskie rezultāti bez apstrādes vēstures, nevar pierādīt, ka īpašības saglabāsies pēc turpmākas formēšanas vai metināšanas.

Sertifikātu un saņemšanas pārbaude

Dzirnavu pārbaudes sertifikāts saista piegādāto cauruli ar specifikāciju. Tas reģistrē siltuma skaitli, produkta analīzi, mehāniskās pārbaudes rezultātus, hidrostatiskās pārbaudes datus, nesagraujošās pārbaudes rezultātus, izmērus un termisko apstrādi. EN 10204 3.1 sertifikātu izsniedz ražotāja neatkarīgā pārbaudes nodaļa; 3.2. sertifikātu ar parakstu apstiprina pircēja vai pilnvarotas institūcijas norīkots inspektors, un šo atšķirību ir vērts noskaidrot pirms pasūtījuma, jo tas maina gan cenu, gan izpildes laiku.

Apstipriniet, ka sertifikātā norādītais standarts, izdevums, pakāpe, PSL vai sufikss, process un piegādes nosacījumi atbilst pasūtījumam pēc rindas.

Pārbaudiet, vai siltuma numurs uz caurules trafareta atbilst sertifikātam un vai daudzums zem šī siltuma ir ticams vienam tērauda karstumam.

Pārbaudiet, vai ir visi nepieciešamie testi, tostarp Charpy ietekmes vērtības, nevis paziņojums, ka tika veikta trieciena pārbaude.

Izmēriet ārējo diametru, sienu četros punktos, garumu, taisnumu un slīpuma ģeometriju attiecībā pret norādītajām pielaidēm.

Pārbaudiet, vai ārējā un iekšējā virsmā nav šuvju, apšuvuma, ruļļu pēdu un korozijas, un pārbaudiet gala aizsardzību un marķējuma salasāmību.

Izplatītas atlases kļūdas

Pirmā kļūda ir kategorijas norādīšana bez piegādes nosacījuma, kas ļauj izmantot velmētu materiālu, ja tika pieņemts normalizēts vai rūdīšana un atlaidināšana. Otrajā gadījumā ASTM A106 B pakāpe, ASTM A53 B pakāpe un API 5L B pakāpe tiek uzskatīta par savstarpēji aizstājamām: tām ir līdzīgs stiprības līmenis, taču atšķiras ķīmiskās kontroles, pārbaudes biežums un metināšanas un formēšanas pielaide. Trešais ir līnijas caurules kategorijas pielietošana apkurināmam sildītājam vai katlam, kur pieļaujamajam spriegumam ir jānāk no koda paaugstinātās temperatūras tabulām un tēraudam jābūt šļūdes un oksidācijas datiem temperatūrā. Ceturtais ir nerūsējošā tērauda pasūtīšana tikai pēc kategorijas nosaukuma, nenorādot šķīduma atkausēšanu un korozijas testa prasības, kas ir tieši vieta, kur nelielas atšķirības kļūst par lauka kļūmēm.

FAQ

J: Kādi ir pieci elementi, kas pilnībā nosaka bezšuvju cauruļu pasūtījumu?
Noteicošais standarts un tā izdevums, šī standarta klase, ražošanas process, piegādes vai termiskās apstrādes nosacījumi, kā arī testēšanas un nesagraujošās pārbaudes līmenis. Katrs elements ir redzams dzirnavu sertifikātā, tāpēc pasūtījumu, kurā nav kāds no tiem, nevar pārbaudīt, saņemot pārbaudi.

J: Kurš standarts attiecas uz cauruļvadu caurulēm un kurš uz korpusu un caurulēm?
API 5L ar ISO 3183 kā starptautisko ekvivalentu attiecas uz naftas un gāzes pārvades cauruļvadu caurulēm un tiek klasificēta no B līdz X80 kategorijā PSL 1 vai PSL 2. API 5CT attiecas uz urbumu korpusu un caurulēm, ar klasifikāciju H40, J55, K55, N80, L80 un vītnēm, kurām ir nepieciešami standarta izmēri B un P110.

J: Vai ASTM A106 B pakāpe ir tāda pati kā API 5L B pakāpe?
Nē. Abos norādīts minimālais ražīgums aptuveni 240 MPa un minimālais stiepes spēks 415 MPa, bet A106 ir augstas temperatūras pakalpojumu specifikācija ar saviem ķīmiskajiem ierobežojumiem un pārbaudes prasībām, savukārt API 5L B klase ir līnijas caurules klase ar PSL atkarīgu ķīmiju, oglekļa ekvivalentu un trieciena prasībām. Aizstāšanai nepieciešams projektēšanas iestādes apstiprinājums.

J: Kad dupleksā nerūsējošā tērauda šķirne ir pareizā izvēle?
Ja hlorīda sprieguma korozijas plaisāšana vai punktveida veidošanās ir regulējošais bojājumu mehānisms mērenā temperatūrā, piemēram, jūras ūdens dzesēšanas, atsāļošanas vai skābā procesa plūsmās. Tādas kategorijas kā UNS S32205 un UNS S32750 nodrošina aptuveni divas reizes lielāku tecēšanas robežu nekā austenīta 316L ar daudz augstāku hlorīda izturību, taču tām ir nepieciešama kontrolēta metināšana un pārbaudīts ferīta-austenīta līdzsvars.

J: Ko patiesībā pierāda dzirnavu pārbaudes sertifikāts?
Tas pierāda, ka šai partijai noteiktie testi tika veikti un ka rezultāti atbilda standartam, un saista cauruli ar termisko skaitli un termiskās apstrādes ierakstu. Tas nepierāda, ka katra caurule ir pārbaudīta atsevišķi, ja vien standarts to neprasa, tāpēc kritiskai apkalpošanai tiek pievienota pilna garuma nesagraujošā pārbaude un trešās puses liecinieks.

J: Kāpēc sienas pamatnei ir nozīme, ja pielaide atbilst standartam?
Tā kā pielaide ir atļautais diapazons, nevis garantija. Caurulei, kas piegādāta pie negatīvās robežas, ir mazāka spiediena jauda un mazāka pielaide pret koroziju, nekā pieņemts projektētajā aprēķinā, tāpēc augstspiediena un skābās apkalpošanas līnijas tiek pasūtītas, pamatojoties uz minimālo sienu, dzirnavu pielaidi pievienojot projektētajai sienai.