Σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα λεπτού τοιχώματος εναντίον βαρέων τοιχωμάτων: Πώς να επιλέξετε

Η επιλογή μεταξύ σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα λεπτού τοιχώματος και βαρέος τοιχώματος επηρεάζει την ικανότητα πίεσης, την περιοχή ροής, τη μεταφορά θερμότητας, την κατασκευή, την επιθεώρηση και το συνολικό κόστος εγκατάστασης.

Οι σωλήνες λεπτού τοιχώματος προσφέρουν μικρότερο βάρος και μεγαλύτερη εσωτερική διάμετρο σε μια δεδομένη εξωτερική διάμετρο.αλλά αυξάνει το βάρος και μειώνει την διαθέσιμη διέλευση ροής.

Η σωστή επιλογή ξεκινά από το απαιτούμενο ελάχιστο πάχος τοιχώματος υπό τις προβλεπόμενες συνθήκες λειτουργίας.τη διαδικασία σχηματισμού και τις απαιτήσεις σύνδεσης, στη συνέχεια καθορίστε ποια προδιαγραφή σωλήνα είναι κατάλληλη.

Ένα τοίχωμα που είναι σχετικά βαρύ για ένα μικρό σωλήνα οργάνου μπορεί να είναι σχετικά λεπτό για ένα πολύ μεγαλύτερο σωλήνα.

Μια χρήσιμη σύγκριση είναι η αναλογία διαμέτρου προς τοίχο:

Αναλογία διαμέτρου προς τοίχο = Εξωτερική διάμετρος ÷ πάχος τοίχου

Μια υψηλότερη αναλογία δείχνει ένα λεπτότερο τοίχωμα σε σχέση με τη διάμετρο του σωλήνα.

Στην καθοδήγηση της κάμψης σωλήνων, αυτή η αναλογία συχνά ονομάζεται συντελεστής τοιχώματος.Αυτό είναι μια κατευθυντήρια γραμμή διαμόρφωσης, αντί για μια καθολική ταξινόμηση για το σχεδιασμό ή την προμήθεια υπό πίεση.

Τα πρότυπα προϊόντων, οι κατασκευαστές και οι τομείς εφαρμογής μπορούν να χρησιμοποιούν διαφορετικούς ορισμούς.

Για τους στρογγυλούς σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα, μια χρήσιμη περιγραφή διαστάσεων είναι:

Εξωτερική διάμετρος × πάχος τοίχου × τελικό μήκος

Οι όροι όπως "τεχνός τοίχος", "βαρύς τοίχος" ή ένας αριθμός μεγέθους από μόνο του δεν παρέχουν επαρκείς πληροφορίες για την κατασκευή ή την επιθεώρηση αποδοχής.

Η παρακάτω σύγκριση υποθέτει την ίδια εξωτερική διάμετρο, ποιότητα ανοξείδωτου χάλυβα και κατάσταση υλικού.

Οι διαφορές αυτές προσδιορίζουν τους αντισταθμιστικούς συντελεστές.

Σκεφτείτε δύο σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα με την ίδια25.4 mm εξωτερική διάμετρος, ισοδυναμεί με 1.000 ίντσες.

Οι ακόλουθες τιμές υπολογίζονται με βάση τη ονομαστική γεωμετρία, χρησιμοποιώντας μια υποτιθέμενη πυκνότητα8,000 kg/m3.

Το παράδειγμα του βαρύτερου τοίχου περιέχει περίπου2.91 φορές περισσότερο μέταλλο ανά μέτρο, ενώ παρέχει περίπου260,5% λιγότερη εσωτερική περιοχή ροής.

Η μείωση της πίεσης πρέπει συνεπώς να υπολογίζεται εκ νέου χρησιμοποιώντας την πραγματική διάτρηση, τις ιδιότητες του υγρού,μήκος σωλήνα και διαμόρφωση συστήματος.

Οι ανοχές κατασκευής και η ειδική πυκνότητα της ποιότητας θα επηρεάσουν τις πραγματικές διαστάσεις και το βάρος.

Δύο αναφορές που δείχνουν το ίδιο πάχος τοιχώματος μπορούν να περιγράφουν διαφορετικά προϊόντα εάν το ένα χρησιμοποιεί ονομαστικό τοιχείο και το άλλο χρησιμοποιεί ελάχιστο τοιχείο.

Το ονομαστικό πάχος τοίχου είναι το καθορισμένο πάχος αναφοράς.

Όταν επιτρέπεται αρνητική ανοχή, ο παραδοθείς τοίχος μπορεί να είναι λεπτότερος από την καθορισμένη ονομαστική τιμή.

Ο ελάχιστος πάχος του τοιχώματος καθορίζεται ως χαμηλότερο όριο πάχους σύμφωνα με τους ισχύοντες κανόνες αποδοχής.

Ορισμένες προδιαγραφές επιτρέπουν μια μέση βάση παραγγελίας τοίχου με καθορισμένες ανοχές.Η ονομασία μέσου πάχους δεν πρέπει να ερμηνεύεται ως εγγύηση ότι κάθε θέση είναι ίση ή μεγαλύτερη από το δηλωμένο πάχος..

Οι κοινές προδιαγραφές σωλήνων δείχνουν γιατί αυτή η διάκριση έχει σημασία:

Αυτές οι περιγραφές τοίχων προέρχονται από τα αντίστοιχα πεδία προδιαγραφών· πρέπει επίσης να ελέγχεται η παραγγελία και οι λεπτομερείς διαμετρικές διατάξεις.

Η ASTM A1016/A1016M παρέχει γενικές απαιτήσεις για πολλές προδιαγραφές σωλήνων, συμπεριλαμβανομένων των τριών παραπάνω.Οι ειδικές απαιτήσεις για το προϊόν και οι ισχύουσες διατάξεις για την παραγγελία αγοράς πρέπει να διαβάζονται μαζί με τις εν λόγω γενικές απαιτήσεις.

Για παράδειγμα, εάν μια παραγγελία επιτρέπει μια αρνητική ανοχή τοίχου 10% ένα ονομαστικό τοίχος 0,80 mm θα μπορούσε να έχει ένα αποδεκτό κατώτερο όριο 0,72 mm. Αυτό δεν θα ικανοποιούσε την απαίτηση για 0.Ελάχιστο τοίχος 80 mm.

Το ποσοστό του 10% εδώ είναι ένα παράδειγμα, όχι μια καθολική ανοχή για σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα.

Η επιλογή της πίεσης απαιτεί περισσότερα από μια μέτρηση πάχους τοίχου.

• Εξωτερική διάμετρος και ελάχιστος διαθέσιμος τοίχος.

• Η ποιότητα του υλικού και η κατάσταση παράδοσης.

• Επιτρεπόμενη πίεση στη θερμοκρασία σχεδιασμού.

• Δρόμος κατασκευής και ισχύοντες συντελεστές συγκόλλησης.

• Απαλλαγές από διάβρωση, διάβρωση και κατασκευή.

• Κύκλοι πίεσης, μηχανικά φορτία και χαρακτηριστικά συνδέσεων.

Χρησιμοποιήστε τον σχεδιαστικό κώδικα που διέπει την εφαρμογή. Το ASME B31.3 αφορά τις σωλήνες διεργασίας, ενώ το τμήμα VIII του ASME BPVC αφορά τα αγγεία υπό πίεση στο πεδίο εφαρμογής του.Η προδιαγραφή προϊόντος σωλήνα καθορίζει τις απαιτήσεις εφοδιασμού· ο εφαρμοστέος κώδικας κατασκευής καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο το προϊόν αυτό χρησιμοποιείται στο σύστημα.

Όταν η θερμοκρασία μειώνει την επιτρεπόμενη πίεση του υλικού, απαιτείται προσαρμογή της τιμής πίεσης σε θερμοκρασία δωματίου.Χρησιμοποιήστε τα δεδομένα σχεδιασμού ειδικής κλάσης ή την ισχύουσα μέθοδο αξιολόγησης του κατασκευαστή του επιλεγμένου συστήματος.

Ένας σωλήνας μπορεί να υποστεί εξωτερική πίεση όταν η περιβαλλοντική πίεση υπερβαίνει την πίεση στο εσωτερικό του.

Η αξιολόγηση της εξωτερικής πίεσης πρέπει να λαμβάνει υπόψη τη σταθερότητα και την πιθανή κατάρρευση.

Ο υπολογισμός της εσωτερικής πίεσης δεν καθορίζει ονομαστική τιμή εξωτερικής πίεσης.

Για τους σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας από ανοξείδωτο χάλυβα, η μείωση του πάχους του τοίχου μπορεί να μειώσει τη θερμική αντίσταση του μεταλλικού τοίχου.

Η συνολική μεταφορά θερμότητας εξαρτάται επίσης από τη μεταφορά θερμότητας από την πλευρά του υγρού, τη μόλυνση, την αγωγιμότητα του υλικού και την περιοχή μεταφοράς θερμότητας.Επομένως, η μείωση του πάχους του μετάλλου δεν παράγει ισοδύναμη ποσοστιαία αύξηση της συνολικής απόδοσης του ανταλλάκτη.

Αξιολογήστε το πάχος του τοίχου μαζί με:

• Ταχύτητα ροής και πτώση πίεσης.

• Διαφορές πίεσης στο πλάι του καβούκι και του σωλήνα.

• Υποστήριξη διαχωρισμού σωλήνων και δονήσεων.

• Απαιτήσεις για τις αρθρώσεις σωλήνα-πλακέτο.

• Μέθοδοι καθαρισμού και αναμενόμενη απώλεια υλικού.

Ο επιλεγμένος τοίχος πρέπει να ικανοποιεί ταυτόχρονα το θερμικό καθήκον και τη μηχανική κατασκευή.

Το πρόσθετο πάχος τοίχου μπορεί να παρέχει επιδότηση για προβλέψιμη απώλεια υλικού, εφόσον το επιτρέπει ο σχεδιασμός.

Η τοπική διάβρωση απαιτεί διαφορετική προσέγγιση.Η συμπεριφορά τους δεν μπορεί να αντιμετωπιστεί αξιόπιστα προσθέτοντας μια αυθαίρετη επιδότηση πάχους.

Η επιλογή του υλικού πρέπει να λαμβάνει υπόψη το μέσο επεξεργασίας, τη συγκέντρωση, τη θερμοκρασία, τα χλωρίδια, τα καθαριστικά χημικά και τις αλλαγές λειτουργίας.

Όταν η διάβρωση είναι η κυριότερη ανησυχία, συγκρίνετε κατάλληλες ποιότητες ανοξείδωτου χάλυβα πριν αποφασίσετε πόση επιπλέον τοίχο θα αγοράσετε.

Ο απαιτούμενος τοίχος πρέπει να παραμένει διαθέσιμος μετά την κατασκευή.

Κατά τη διάρκεια της κάμψης, το εξωτερικό της κάμψης τεντώνεται και μπορεί να γίνει λεπτότερο.ιδιότητες υλικού, ακτίνα κάμψης και εργαλεία όλα επηρεάζουν το αποτέλεσμα.

Για τα λυγισμένα κατασκευαστικά στοιχεία, καθορίστε τις απαιτήσεις αποδοχής για την τελική λυγισμένη στροφή, συμπεριλαμβανομένων των ελάχιστων τοίχων και της επιτρεπόμενης ωορρόπησης.

Για τα μεταποιημένα εξαρτήματα, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα υλικά που αφαιρούνται με τρύπηση, στροφή, πετσέτα ή επιφανειακή επεξεργασία.

Για τα εξαρτήματα συμπίεσης, επαληθεύστε το επιτρεπόμενο εύρος τοιχώματος του σωλήνα, την σκληρότητα και τις απαιτήσεις επιφάνειας.δημοσιεύει ελάχιστες και μέγιστες περιοχές τοιχώματος για τα συστήματα τοποθέτησής του και συμβουλεύει να μην χρησιμοποιείται πάχος τοιχώματος εκτός των εν λόγω περιοχώνΗ αύξηση του πάχους του τοίχου πέρα από το εγκεκριμένο εύρος μπορεί να δημιουργήσει πρόβλημα συμβατότητας.

Οι δοκιμές θα πρέπει να επαληθεύουν τις καθορισμένες απαιτήσεις για το προϊόν και να αντιμετωπίζουν τις διακοπές που σχετίζονται με την εφαρμογή.

Ένα χρήσιμο σχέδιο επιθεώρησης προσδιορίζει τη μέθοδο δοκιμής, τα κριτήρια αποδοχής, την έκταση δειγματοληψίας ή εξέτασης, τις απαιτήσεις υποβολής εκθέσεων και την ιχνηλασιμότητα.Η “Πλήρως δοκιμασμένη” είναι πολύ ευρεία για να καθορίσει μια απαίτηση αποδοχής..

Ελέγξτε τις διαστάσεις που επηρεάζουν τόσο το σχεδιασμό όσο και την συναρμολόγηση:

• Εξωτερική διάμετρος και ωορρηξία.

• πάχος τοίχου στις απαιτούμενες θέσεις.

• Διακύμανση του τοίχου γύρω από την περιφέρεια.

• Εσωτερική διάμετρος όπου ελέγχεται λειτουργικά.

• Καθαρότητα και τελικό μήκος.

• Τελείωσε το τετράγωνο, τα σχίσματα και την τοπική στρέβλωση.

• Ξύσεις στην επιφάνεια, τρύπες και άλλες ατέλειες.

Οι σωλήνες λεπτού τοιχώματος απαιτούν μεθόδους μέτρησης που αποφεύγουν την παραμόρφωση της τομής λόγω υπερβολικής δύναμης επαφής.

Οι σωλήνες με βαρύ τοίχωμα απαιτούν επίσης προσοχή στο τοπικό ελάχιστο τοίχωμα.

Σε περίπτωση που χρησιμοποιείται υπερηχητική μέτρηση πάχους, πρέπει να αποδεικνύεται ότι ο εξοπλισμός και η διαδικασία μπορούν να προσδιορίσουν το πραγματικό εύρος και καμπυλότητα του τοίχου.

Η υδροστατική δοκιμή αξιολογεί τον σωλήνα υπό καθορισμένη εσωτερική πίεση υγρού και διαδικασία αποδοχής.

Η ισχύουσα προδιαγραφή προϊόντος και η παραγγελία αγοράς καθορίζουν εάν απαιτείται υδροστατική δοκιμή ή εάν εφαρμόζεται εγκεκριμένη εναλλακτική λύση.απαιτεί από κάθε σωλήνα να υποβληθεί σε μη καταστροφική ηλεκτρική δοκιμή ή σε υδροστατική δοκιμήΤο να προσδιοριστεί μόνο το A269 δεν σημαίνει ότι εκτελέστηκαν και τα δύο.

Η τεκμηρίωση ελέγχου θα πρέπει να προσδιορίζει τη δοκιμή που πραγματοποιήθηκε και την ισχύουσα βάση αποδοχής.χρόνος κράτησης και ιχνηλασιμότητα στο ελεγχόμενο υλικό.

Μια επιτυχημένη υδροστατική δοκιμή του μύλου επαληθεύει την απόδοση υπό τις συνθήκες δοκιμής.Η διάρκεια ζωής κατά της κόπωσης και η ακεραιότητα των συναρμολογούμενων αρθρώσεων απαιτούν το δικό τους σχεδιασμό και επαλήθευση..

Η δοκιμή κυκλικού ρεύματος ανιχνεύει αλλαγές στην ηλεκτρομαγνητική απόκριση που σχετίζονται με διακοπές και άλλες υλικές ή γεωμετρικές παραλλαγές.

Η ASTM E426 αφορά την εξέταση των κυματιδίων ρεύματος σε συγκεκριμένα σωληνιακά προϊόντα, συμπεριλαμβανομένου του αυστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα.Το πεδίο εφαρμογής του διακρίνει αυτά τα υλικά από τα μαγνητικά φερριτικά και μαρτενσιτικά ανοξείδωτα χάλυβα.

Για τις προμήθειες, καθορίστε την εφαρμοστέα διαδικασία, το πρότυπο αναφοράς, τα κριτήρια ευαισθησίας και αποδοχής.

Το πάχος του τοίχου, η αγωγιμότητα, η μαγνητική διαπερατότητα, η διάταξη του ανιχνευτή και η συχνότητα δοκιμής επηρεάζουν την απόκριση.δεν προσδιορίζει αυτόματα ένα ελάττωμα που μπορεί να απορριφθεί.

Επίσης, η εξέταση του ρεύματος στροφής δεν πρέπει να θεωρείται ως άμεση απόδειξη της συγκράτησης της πίεσης ή της στεγανότητας της διαρροής της συναρμολογημένης αρθρώσεως.

Οι υπερηχητικές δοκιμές μπορούν να εξετάσουν τους σωλήνες για διακοπές χρησιμοποιώντας κατάλληλα διαμορφωμένες ακτίνες ήχου.

Η ASTM E213 καλύπτει την υπερήχων εξέταση μεταλλικών σωλήνων και σωλήνων και εξετάζει τη γεωμετρία εξέτασης τόσο για σχετικά βαριά τοιχώματα όσο και για μικρού διαμέτρου, λεπτού τοιχώματος σωλήνες.Οι κατάλληλες γωνίες δέσμης και σχήματα δέσμης είναι απαραίτητα για την επίτευξη της προβλεπόμενης κάλυψης και την αποφυγή παραπλανητικών απαντήσεων..

Μια απαίτηση υπερήχων επιθεώρησης θα πρέπει να καθορίζει:

• Οι τύποι διακοπών και οι προσανατολισμοί που πρέπει να ανιχνευθούν.

• Αντανακλαστήρες αναφοράς και κριτήρια αποδοχής.

• Η κάλυψη της εξέτασης και τυχόν μη εξεταζόμενες τελικές ζώνες.

• Εφαρμόσιμες διαστάσεις σωλήνων και κατάσταση υλικού.

• Απαιτήσεις υποβολής εκθέσεων και βαθμονόμησης

Η μέτρηση του πάχους και η ανίχνευση ελαττωμάτων πρέπει να προσδιορίζονται χωριστά όταν απαιτούνται και τα δύο.

Η χημική σύνθεση και οι μηχανικές ιδιότητες επιβεβαιώνουν τις απαιτήσεις που δεν μπορούν να καθοριστούν με τις μετρήσεις του τοίχου.

Ανάλογα με τις προδιαγραφές και την εφαρμογή του προϊόντος, η επαλήθευση μπορεί να περιλαμβάνει τις αντοχές τράβηξης, τη σκληρότητα, την επιπλασία, την καύση ή άλλες προβλεπόμενες δοκιμές.Οι μέθοδοι δοκιμής και η δειγματοληψία πρέπει να είναι κατάλληλες για τις διαστάσεις του σωλήνα και το ισχύον πρότυπο.

Η θετική ταυτοποίηση υλικού μπορεί να συμπληρώσει τα πιστοποιητικά ανιχνεύσιμων υλικών, αλλά η τεχνική πρέπει να μετρά τα στοιχεία που απαιτούνται για την απόφαση.

Το χειροκίνητο XRF μπορεί να εντοπίσει πολλά στοιχεία κράματος, αλλά δεν μπορεί να μετρήσει τον άνθρακα.Η επαλήθευση του άνθρακα απαιτεί κατάλληλη αναλυτική μέθοδο ικανή για άνθρακα.

Για συγκεκριμένες υπηρεσίες ενδέχεται να είναι κατάλληλες πρόσθετες δοκιμές, όπως δοκιμές διάβρωσης, εξέταση μικροδομής, μέτρηση της τραχύτητας της επιφάνειας ή επαλήθευση καθαρότητας.

Οι δοκιμές αυτές απαντούν σε διαφορετικά ερωτήματα και πρέπει να επιλέγονται ανάλογα με την ποιότητα, τη διαδικασία παραγωγής και την προβλεπόμενη υπηρεσία.

Επίσης, πρέπει να προσδιοριστεί εάν απαιτείται περαιτέρω επιθεώρηση μετά την κάμψη, την συγκόλληση, την επέκταση ή την επεξεργασία.

Μια πλήρης RFQ επιτρέπει στους προμηθευτές να αναφέρουν την ίδια τεχνική απαίτηση και μειώνει τις διαφορές κατά τη διάρκεια της επιθεώρησης.

Εάν ζητηθεί από τους προμηθευτές να συμβάλουν στην επιλογή, πρέπει επίσης να παρέχονται λεπτομέρειες σχεδιαστικής πίεσης, θερμοκρασίας, μέσου και σύνδεσης.

Η τιμή ανά χιλιόγραμμο από μόνη της δεν αντιπροσωπεύει τις επιπτώσεις του χρήσιμου μήκους, της ακρίβειας, της απόδοσης κατασκευής ή των απαιτήσεων ελέγχου.

Μπορεί να είναι, υπό την προϋπόθεση ότι η ποιότητα, οι διαστάσεις, ο ελάχιστος τοίχος, η θερμοκρασία και οι συνδέσεις πληρούν τις ισχύουσες απαιτήσεις σχεδιασμού.

Η διάρκεια ζωής εξαρτάται από τον μηχανισμό ελέγχου της βλάβης.η κόπωση και η απόδοση σύνδεσης εξακολουθούν να απαιτούν ξεχωριστή αξιολόγηση.

Ναι, όταν ο επιλεγμένος εξοπλισμός και η διαδικασία είναι κατάλληλοι για τη διάμετρο του σωλήνα, το πάχος του τοίχου και το υλικό.Οι μικρές διαστάσεις απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή στην ερμηνεία του σήματος και την αποδεδειγμένη κάλυψη της εξέτασης..

Η επιλογή εξαρτάται από το πρότυπο προϊόντος, τις συνθήκες παροχής υπηρεσιών, την ποιότητα κατασκευής, τις απαιτήσεις διαστάσεων και την επιτρεπόμενη διαδρομή κατασκευής.Το πάχος του τοίχου και η παρουσία διαμήκης συγκόλλησης θα πρέπει να αξιολογούνται ως ξεχωριστές αποφάσεις προδιαγραφών..

Ζητήστε τον συνδυασμό που απαιτείται από την προδιαγραφή του προϊόντος, τον κώδικα κατασκευής και την αίτηση.

Επιλέξτε το πάχος τοιχώματος του σωλήνα από ανοξείδωτο χάλυβα γύρω από το ελάχιστο τοίχωμα που απαιτείται για το τελικό εξαρτήμα, και στη συνέχεια λάβετε υπόψη τη διαφορά της κατασκευής, τις συνθήκες κατασκευής και συντήρησης.

Μια χρήσιμη προδιαγραφή αγοράς συνδέει την απαίτηση αυτή με καθορισμένη ποιότητα υλικού, πρότυπο προϊόντος, βάση διαστάσεων και σχέδιο επιθεώρησης.Η παροχή αυτών των λεπτομερειών με το RFQ καθιστά τις επιλογές λεπτού τοίχου και βαρέος τοίχου ουσιαστικά συγκρίσιμες.