Vamzdžių dydžių nestandartiniai ir jų matavimo principai: grafikai, masės, typai ir taikymas

ASME B 36.10M ir B 36.19M standartai sudaro pagrindą vamzdžių dydžių ir sienelės storio grafiko numeravimui. Pramoninėje praktikoje vamzdžiai klasifikuojami pagal nominįjį dydį (NPS/DN), išorinio skersmens (OD), sienelės storį (WT) ir svorį vienai pėdai (lb/ft) arba metrui. Skirtingi vamzdžių tipai (standartiniai, OCTG, API) ir jų specifikacijos lemia, kaip tiksliai nurodomi matmenys.

Vamzdžių dydžių kalba: NPS, DN, OD ir WT

Išorinis vamzdžio skersmuo (OD) pasaulyje dažnai nurodomas kaip nominalusis dydis (NPS). Tačiau faktinis skersmuo skiriasi priklausomai nuo gaminio tipo ir standartų; pavyzdžiui, NPS linijiniam vamzdynui ir OCTG gali būti nurodomas tik 4.5 colio dydis. Vamzdžio sienelės storis dažnai žymimas pagal grafiko numerį (Sch 40, Sch 80 ir kt.), o OD gali būti skirtingas. Besiūliuose vamzdžiuose matmenys dažnai rodomi kaip NPS x grafikas, o jo svoris - kaip WGT klasė.

DN (nominalusis skersmuo) yra tarptautinis kodas, kuris dažniausiai atitinka OD-vidinio skersmens santykį, bet iš tikrųjų vartojamas kaip bendras junginių dydžių indeksas. Konvertavimo formulė: DN = 25 × NPS (mm). Tokiu būdu NPS ir DN perskaičiuojami į vieningas sistemas tarptautinėje prekyboje.

• OD (išorinis skersmuo) - praktiškai pagrindinis matmens rodiklis, naudojamas matmenų lentelėse;
• WT (sienelės storis) - nurodomas grafike (Sch), turi įtakos vidiniam skersmeniui ir įtvermei;
• SVORIS (lb/ft arba kg/m) - teiginiai apie masę, lemia transportavimo ir laikymo sąnaudas;
• SVARBU: teorinis vamzdžio svoris ANSI lentelėse gali skirtis nuo realaus svorio dėl tolerancijų.

Vamzdžių tipai pagal gamybos technologiją

Vamzdžiai skirstomi į dvi pagrindines kategorijas: suvirinti (Welded) ir besiūliai (Seamless). Yra keturi pagrindiniai gamybos metodai: krosnies suvirinimas (FW); elektros varžos suvirinimas (ERW); panardinamas lanko suvirinimas (SAW) ir besiūlis (DSAW/SMLS). ERW vamzdis dažnai naudojamas nuo 1/8 iki 24 NPS, iš plokščių metalų su išilgine suvirinimo siūle; besiūlius vamzdžius dažnai gamina dviem pagrindiniais būdais: karštojo rotacinio auskarų vėrimo (HWR) ir ekstruzijos procesu (extrusion).

ERW vamzdžiai pasižymi prisitaikymu prie dažnų standartų kaip ASTM A53, A135, A252, A500, A795, API 5L ir API 5KT; dažniausiai naudojamoji besiūlių vamzdžių specifikacija - A106 B. Besiūlių vamzdžių sujungimai be siūlių suteikia sklandų vidinį paviršių ir patikimumą slėgio sistemose.

Besiūlius vamzdžius trumpai įsivaizduokime:

Besiūliai vamzdžiai gaminami 1/8"-36" vardiniais dydžiais. Jie neturi išilginių siūlių, todėl jų mechaninės savybės dažnai geriau tinkamos aukšto slėgio tiekimo ir pramoninių įrenginių tarpe. Du dominuojantys gamybos metodai - karštojo rotacinio auskarų vėrimo (HWR) ir ekstrūzijos procesas. Besiūliai vamzdžiai naudojami daugelyje sričių: geba atlaikyti aukštas temperatūras, užtikrina gerą ruošinių kokybę, naudingi tokioms programoms kaip slėginiai vamzdynai, naftos chemijos įmonių įrenginiai ir kt.

Plieninių vamzdžių svoris ir formulės

Vamzdžio svoris matuojamas svarais už pėdą (lb/ft) arba kilogramais per metrą (kg/m). Reikėtų atsiminti, kad tyrėjai sakan: “svoris yra teorinis” - faktinis svoris svyruoja dėl gamybos tolerancijų. Plieno vamzdžio svorio apskaičiavimas gali būti pateikiamas formule: W = [(OD - WT) × WT] × 10.69, kur W - tiesinis svoris per pėdą, OD - išorinis skersmuo, WT - sienelės storis.

Taip pat atsižvelgiama į DIN/ISO laikomus dydžių standartus. SVARBI: 10 ir didesnių colių NPS vamzdžiai gali turėti skirtingus grafiko svorių sąryšius, todėl būtina tikrinti schemą, kad nustatytumėte teisingą sienelės storį.

Plieninių vamzdžių medžiagos ir jų paskirtis

Plieniniai vamzdžiai yra suskirstyti į nemažai medžiagų kategorijų: anglinių plienų (A 106 B, A 53 B, API 5L bei kt.), nerūdijančio plieno (304, 304L, 316, 316L), ir gilesnės medžiagos, kaip duplex D 2205 ar nikelių lydiniai A 200, A 400, A 600. Nerūdijančio plieno vamzdžiai pasižymi puikia atsparia korozijai ir oksidacijai, leidžia gamintis minkštas sieneles (pvz., sch 5, sch 10). Svarbu pažymėti, kad suvirintų nerūdijančių vamzdžių standartas dažnai yra ASTM A 312 arba A 358, o besiūlių nerūdijančių vamzdžių - ASTM A 312 ir A 376.

Nerūdijančio plieno vamzdžiai dažnai naudojami cheminės pramonės, naftos perdirbimo, popieriaus ir maisto sektoriuose dėl jų atsparumo korozijai, aukštų temperatūrų, švarios išvaizdos ir mažesnių priežiūros poreikių. 304 tipo nerūdijančio plieno vamzdžiai dažnai naudojami atspariam korozijai; 316/316L turi molibdeno praturtinimą, geriau atsparūs druskų ir jūros poveikiui.

Ilgiai ir žymėjimas

Paprastai plieniniai vamzdžiai tiekiami ilgiu SRL (single random length) arba DRL (double random length). SRL dažnai yra nuo 17 iki 24 pėdų, DRL - nuo 37 iki 44 pėdų. Dauguma vamzdžių yra padengti lako danga; jei norite pliko vamzdžio, nurodykite užsakymo metu. Epoksidinė danga dažnai naudojama kaip korozijai atspari apsauga; taip pat įprastos yra cinko dangos (karštojo panardinimo).

Taip pat galimi skirtingi galų tipai: paprasti arba su nuolydžiu įpjovimu ( beveik visada lyginant su vamzdžio sąsajomis). Vamzdžių identifikavimas vykdomas pagal žymėjimą ant vamzdžio ar priklijuotose etiketėse; laboratorinių žymėjimų pavyzdžiai rodomi su ASTM ir API reikalavimais.

Tvarkaraščio ir matmenų praktika

Sch (schedule) - tai sienelės storio serijos, kurias naudoja ASME B36.10M (anglies/legeruotas plienas) ir B36.19M (nerūdijantis plienas). Pavyzdžiui, Sch 40/Sch 80 dažnai taikomi, tačiau jų tikslus sienelės storis priklauso nuo OD ir NPS. Tvarkaraščio skaičius nėra tiesioginis sienelės storis - jis rodo įprastą slėgio atsparumo lygį tam tikram išoriniam skersmeniui. Tai paaiškina, kodėl didesniems vamzdžiams 10" ar didesniems kartais reikia tiksliai žinoti schemą, kad išsiaiškintumėte tikslų sienelės storį.

Svarbiausia suvokti, kad 40 ir 80 grafikai tapo standartiniais dėl praktinių priežasčių: jų laikymas užtikrina įprastą slėgio atsparumą daugelyje pramonės sričių ir lengvai atitinka didelių kiekių tiekimo poreikius. Galimi nerūdijančio plieno grafikai Sch 10S, Sch 40S, Sch 80S ir pan., kurie ne visada atitinka anglinio plieno grafikus; tikrinti schemą būtina.

Tarptautinis matmenių kelias: NPS, OD ir DN konvertavimas

Vamzdžių matmenys dažnai pateikiami skirtingose sistemose. Anglies plienui dažnai nurodomas OD ir sienelės storis pagal Sch; o DN/ NPS konvertavimas yra būtinas tarptautinei prekybai. Kaip pavyzdys: DN = 25 × NPS (milimetrais). Taip pat svarbu įsivaizduoti, kad paprastai NPS 14-NPS 22 cilindrams naudojamas valdomas Sch 10S-40S, o didesniam dydžiui gali būti kitokie. Galiausiai, plieniniai vamzdžiai matmenys daugelyje šalių laikomi pagal ASME B36.10M/ B36.19M standartus.

HDPE: slėginės plastmasės vamzdžiai kaip papildomi sprendimai

HDPE (high-density polyethylene) vamzdžiai dažnai žymimi PE-HD arba PE vamzdžiai ir jungtys. Jie naudojami vandens, nuotekų ir dujų tiekimo sistemoms, paprastai gaminami iš PE100 arba PE100 RC. Slėgio klasės (PN) ir SDR matmenų rodikliai lemia, kokią srovės apkrovą galima saugiai atlaikyti. Temperatūros pokyčiai gali paveikti ilgio pokyčius per rinką, todėl rangovas turi užtikrinti tinkamą transportavimą ir sandėliavimą į statybos vietą.

Kokią informaciją pasirinkti užsakant vamzdžius

1. Išreikšti kaip „išorinis skersmuo × sienelės storis“ (OD × WT), pavyzdžiui, 114,3 mm × 6,02 mm (4 1/2 x 0,237 colio), ilgis 6 m arba 12 m, SRL arba DRL.
2. Išreikšti kaip „NPS × grafikas“, pavyzdžiui, NPS 3 colių × Sch 40, NPS 4 colių × Sch 40.
3. Išreikšti kaip „NPS × WGT klasė“, pavyzdžiui, NPS 3 colių × SCH STD.
4. Naudoti „OD x lb/pėda“ formą, pvz., OD 3 1/2", 16,8 svaro/pėdos, kai tik reikia aiškiai nurodyti svorį.

Praktinis pavyzdys

Įrašų pavyzdys: „NPS 6 colių, 40 priedas, ASTM A106 B klasė, 6 metrų ilgis“. Tai vamzdis, kur vardinis skersmuo yra 6 coliai, grafikas 40, pagal ASTM A106 B, ilgis 6 metrai. Tokia forma dažnai palengvina tiekėjų ir pirkėjų komunikaciją dėl standartų atitikimo.

Rinkoje dominuojančių vardų žvilgsnis

Didžiausi plieninių vamzdžių gamintojai ir tiekėjai pasaulyje apima US Steel, ArcelorMittal, Nippon Steel, Nucor Corp, Hyundai Steel, ThyssenKrupp, Vallourec, Hebei Group, Posco, Jiangsu Shagang ir kt. Taip pat žinoma įmonė Helical-metalware, kuri siūlo platų suvirintų ir besiūlių vamzdžių asortimentą, įskaitant ir ERW bei A106 B klasės vamzdžius.

Žymėjimo ir identifikavimo svarba

Vamzdžių ženklinimą lemia tiek įsigyjamos siuntos, tiek galimų grafiko skirtumų atidumas. ASTM bei API reikalavimai nustato žymėjimo formą ir turinį, įskaitant šiuos elementus: gamintojo žymėjimus, standartą, dydį, kilmės šalį ir pan. Žymėjimai dažnai rodomi ant vamzdžio paviršiaus arba pritvirtinamoje etiketėje.

tags: #vamzdziu #diametrai #nestandartiniai