Plieninių vamzdžių techninės charakteristikos ir klasifikacija

Šiame straipsnyje aptariamos plieninių vamzdžių techninės charakteristikos ir jų klasifikacija, atsižvelgiant į pateiktą черновикą. Pagrindinis dėmesys skiriamas besiūliems ir suvirintiems vamzdžiams, jų medžiagoms, standartams, gamybos metodams, paviršiaus apdailai ir praktiniams taikymo pavyzdžiams įvairiose pramonės šakose.

1. Techniniai reikalavimai ir standartai

Techniniai reikalavimai plieniniams vamzdžiams apima medžiagą, kokybę, matmenis ir paviršiaus apdailą. Spiralinių siūlių suvirintiems vamzdžiams turi būti taikomi kokybės standartai, tokie kaip spiraliniai suvirinti lankiniu būdu suvirinti plieniniai vamzdžiai miesto šildymui CJ/T3022-1993 arba techninės naftos ir dujų pramonės transportavimo plieno vamzdžių tiekimo sąlygos GB/T9711.1-2017. Besiūliai plieniniai vamzdžiai skysčiams transportuoti GB/T8163-2008 turėtų būti laikomi kaip besiūlių vamzdžių kokybės standartai.

Medžiagos: plieninis vamzdis turi būti pagamintas iš spiralinės siūlės suvirintų plieninių vamzdžių su Q235B, o BESIŪLIS plieninis vamzdis turi būti 20# plieno. Plieninių vamzdžių suvirinimo jungtys turi atitikti techninius DIN1626 arba GB3323-87 reikalavimus. Tiekimo standartai - GB9711.1-2017 arba GB8163-2008.

2. Gamybos būdai ir medžiagos

Plieniniai vamzdžiai skirstomi pagal gamybos metodą į besiūlius (SMLS) ir suvirintus. Besiūliai vamzdžiai gali būti karšto valcavimo, šalto valcavimo, šalto tempto ar ekstruzinio gamybos būdo. Karštai валцованный besiūlis vamzdis dažnai įtraukiamas į bendrus plieninių vamzdžių kategorijas (bendri, žemo/vidutinio slėgio katilų vamzdžiai, aukšto slėgio katilų vamzdžiai, nerūdijantys, alyvos krekingo vamzdžiai ir t.t.). Šalto valcavimas/temptas vamzdžiai priskiriami prie plonasienio, plonasienio-lanksčių formų ir specialiųjų formų vamzdžių.

Suvirintas vamzdis gaminamas iš plieninės plokštės arba juostelės užspaudimu ir suvirinimu. Pagrindiniai suvirinto vamzdžio gamybos etapai: ruošinio paruošimas, šaltas lenkimas, suvirinimas, suvirinimo terminis apdorojimas, defektų patikrinimas, apdaila. Suvirinti vamzdžiai gali būti įvairių tipų pagal suvirinimo siūlę ir procesą: tiesios siūlės, spiralinis suvirinimas; elektrinis varžinis (ERW) ar šilumos skyriaus suvirinimas (EFW, SAW).

3. Klasifikavimas pagal medžiagą ir formą

Nerūdijančio plieno vamzdžiai gali būti besiūliai ar suvirinti. Besiūliai nerūdijančio pliena vamzdžiai skirstomi į karšto valcavimo, šalto valcavimo, šalto tempimo ir ekstruzcinius. Medžiagų klasifikavimas pagal plieną apima anglinio plieno vamzdžius, lydinio plieno vamzdžius, nerūdijančio plieno vamzdžius ir bimetalinius vamzdžius. Išorinis skersmuo svyruoja plačiai - nuo nedidelių iki didelių matmenų; sienelės storis gali būti įvairus, priklausomai nuo paskirties ir reikalavimų.

Pagal pjūvio formą nerūdijančio plieno vamzdžiai gali būti apvalūs arba specialios formos (stačiakampiai, rombiniai, ovalūs, šešiakampiai, aštuonkampiai ir kt.). Specialios formos vamzdžiai pasižymi didesniu inercijos momentu ir sekcijos moduliu, todėl suteikia didesnį atsparumą lenkimui ir sukimu, dažnai sumažinant konstrukcijos svorį.

4. Pritaikymas ir nuorodos į pramonę

Plieniniai vamzdžiai naudojami įvairiose srityse: naftos, dujų, vandens tiekimo, chemijos, elektros energetikos, statybos ir žemės ūkio. Pateikti pavyzdžiai rodo skirtingus sprendimus tiek ERW (elektrinis varžinis suvirinimas) su plonasieniais vamzdžiais, tiek HFW (High Frequency Welded) vamzdžiais su didesnėmis sienelių storio ir dideliu slėgiu, taip pat galvanizuotais ar epoksidiniais padengimais. Dangos pasirinkimas priklauso nuo aplinkos sąlygų: HDG (cinko danga pagal ISO 1461), FBE (epoksidinė danga), PE dangos arba kombinuotos technologijos su korozijos apsauga.

Šie sprendimai taikomi dokumentuotoje praktikoje: daugelio projektų atvejai rodo, kad plieniniai vamzdžiai naudojami tiek laikinoms konstrukcijoms (pvz., statybose, dokams, tilto statyboms), tiek pastoviems linijiniams perdavimams (vandenyno, šilumos sistemoms, pramoniniais procesais). Atlikti projektai rodo ekonominę naudą nuo vidutinio sienos storio vamzdžių iki plonesnių sienelių, kai tiksliai kontroliuojamas gamybos procesas ir griežta kokybės kontrolė (tokie kaip UT/RX patikros, ultragarsinis defektų patikrinimas ar kibirkšties bandymai).

5. Techniniai reikalavimai ir praktinės įžvalgos

Vamzdžių galas turi būti su grioveliais: griovelio kampas 30 laipsnių, nuokrypis 0 laipsnių / 5 laipsnių. Buko krašto dydis 1,6±0,8 mm. Vamzdžio galas privalo būti tiesus su atsparumu nuokrypiams. Kai DN didesnis nei 1100 mm ir iki 1200 mm, storio nuokrypis mažinamas iki 3 %. Ilgio nuokrypis 0/+25 mm, dažnai nustatomas standartizacijos tikslais. Vardinis išorinis skersmuo ir sienelės storis lemia paskirtį: skysčių transportavimui ar energijos perdavimui.

Montavimo patarimai: jungtys sujungiamos cinko juosta, siekiant apsaugoti nuo korozijos, papildomai taikomos epoksidinė danga (50-100 µm), arba FBE/PE dangos. Paviršiaus paruošimas atliekamas šratiniu sraigtu (Sa 2,5), siekiant sukurti riestą paviršių Ra 50-80 µm, kuris pagerina dangos sukibimą. Epoksidinė danga taikoma elektrostatiniu purškimu 180-220 laipsnių kampu; po to kietinama orkaitėje (180 laipsnių, 15 min). Kibirkšties bandymai (30 kV) patikrina dangos vientisumą.

6. Praktiniai projektų pavyzdžiai

  • ERW vidutinio-storio sienelės vamzdžiai 60-114 mm OD, WT iki 11,91 mm, naudojami didelio slėgio cilindrų ar purkštuvų linijose.
  • HDG ERW vamzdžiai pločiu 40 grafiko 3,5-6,0 mm WT taikomi plieniniams pastoliams ir laistymo sistemoms su drėkinimo linijomis.
  • FBE danga naudota jūros vandens įleidimo linijoms, atlaikančioms sūrų vandenį ir biologinį užteršimą, korozijos greitis apie 0,02 mm per metus.
  • Epoksidinė danga plačiai taikoma rūgštims ir šarminėms terpėms, su dengiamu 80 µm sluoksniu ir kibirkšties patikra.

7. Išvados ir svarbiausios išmokos

Plieniniai vamzdžiai - tai esminė infrastruktūros ir pramonės dalis, užtikrinanti patikimą skysčių bei dujų perdavimą, taip pat statybų ir mechaninių sistemų konstrukcijos pagrindą. Svarbiausia laikytis atitinkamų medžiagų sudėčių, tiksliai nustatyti matmenis, užtikrinti paviršiaus kokybę ir laikytis griežtų kokybės kontrolės reikalavimų, kad sumažinti nuotėkių riziką ir užtikrinti ilgalaikį patikimumą. Svarbu atskirti besiūlius ir suvirintus vamzdžius, jų gamybos būdus, taikymo sritis bei dangų pasirinkimą, siekiant įgyvendinti projektų tikslus ir užtikrinti ilgaamžę saugą.”

Infografika: plieninių vamzdžių klasifikacija ir taikymo sritys

Naudoti standartai ir terminai (santrauka)

  1. GB/T9711.1-2017 - spiralinių suvirintų vamzdžių tiekimo sąlygos.
  2. GB/T8163-2008 - besiūlių plieninių vamzdžių kokybės standartai skysčiams.
  3. GB9711.1-2017 - bendri plieninių vamzdžių reikalavimai (tarp jų išoriniai skersmenys, sienelės storiai).
  4. ASTM A53 / A106 / A500 - JAV standartai plieniniams vamzdžiams.
  5. API 5L - naftos ir dujų transportavimui skirtų vamzdžių standartas.

4-6 pastraipų santrauka apie Europos standarto plieninius vamzdžius: jie gaminami pagal kokybės standartus, kurių laikymasis užtikrina tinkamą ilgaamžiškumą ir saugumą, suteikdami pirkėjams aiškią sistemą atsakomybės ir kokybės užtikrinimo prasme.

tags: #plieniniu #vamzdziu #technines #charakteristikos