Τι ορίζει στην πραγματικότητα ο βαθμός X42
Το API 5L X42 είναι ένας βαθμός αντοχής του σωλήνα γραμμής, όχι μια κατηγορία πίεσης. Ο αριθμός 42 αναφέρεται στην ελάχιστη καθορισμένη αντοχή διαρροής των 42.000 psi, που είναι περίπου 290 MPa, και ο βαθμός φέρει επίσης μια ελάχιστη καθορισμένη αντοχή εφελκυσμού 60.000 psi, περίπου 414 MPa. Αυτές είναι ιδιότητες υλικού. Ένας σωλήνας κατασκευασμένος από χάλυβα X42 μπορεί να παραδοθεί σε πολλά πάχη τοιχώματος και είναι το πάχος του τοιχώματος, η διάμετρος και ο κώδικας σχεδίασης που καθορίζουν την πίεση που μπορεί να φέρει.
Γιατί το API 5L δεν δημοσιεύει μια βαθμολογία πίεσης
Τα πρότυπα προϊόντων όπως το API 5L ορίζουν τη χημεία, τις μηχανικές ιδιότητες, τις διαστάσεις, τις ανοχές και τις δοκιμές. Δεν καθορίζουν την πίεση στην οποία μπορεί να λειτουργήσει ένας σωλήνας, επειδή η επιτρεπόμενη πίεση εξαρτάται επίσης από το σέρβις, τον συντελεστή σχεδιασμού, τη μείωση της θερμοκρασίας, το περιθώριο διάβρωσης και τον παράγοντα της άρθρωσης συγκόλλησης. Αυτές είναι ερωτήσεις σχεδιασμού συστήματος και απαντώνται με κωδικούς αγωγών όπως ASME B31.4 για αγωγούς υγρών και ASME B31.8 για συστήματα σωληνώσεων μεταφοράς και διανομής αερίου.
Πώς υπολογίζεται η πίεση εργασίας
Η πίεση σχεδιασμού λαμβάνεται συνήθως από τη σχέση Barlow, στην οποία η εσωτερική πίεση που μπορεί να υποστηρίξει ένας σωλήνας είναι ανάλογη με την καθορισμένη ελάχιστη αντοχή διαρροής και το ονομαστικό πάχος τοιχώματος και αντιστρόφως ανάλογη με την εξωτερική διάμετρο. Το αποτέλεσμα στη συνέχεια πολλαπλασιάζεται με έναν συντελεστή σχεδιασμού, έναν συντελεστή διαμήκους αρμού συγκόλλησης, έναν παράγοντα μείωσης θερμοκρασίας και, όπου ισχύει, ένα περιθώριο πάχους για διάβρωση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δύο σωλήνες του ίδιου βαθμού X42 μπορούν να έχουν πολύ διαφορετικές δυνατότητες πίεσης: ο διπλασιασμός του πάχους του τοιχώματος διπλασιάζει γενικά την υπολογιζόμενη πίεση, ενώ η αύξηση της διαμέτρου τη μειώνει.
Στοιχεία Πάχους Τοίχων, Χρονοδιάγραμμα και Αναφερόμενη Πίεση
Ο σωλήνας γραμμής X42 παράγεται σε μεγάλο εύρος πάχους τοιχωμάτων, από λεπτά χρονοδιαγράμματα που χρησιμοποιούνται για συλλογή χαμηλής-πίεσης και γραμμές παροχής υπηρεσιών έως και σωλήνα βαρέως τοίχου για μετάδοση υψηλής-πίεσης. Το πάχος του τοίχου μπορεί να παραγγελθεί ως ονομαστική τιμή σε χιλιοστά ή ίντσες ή κατά χρονοδιάγραμμα ή κατηγορία βάρους όπου το εύρος μεγέθους το επιτρέπει. Οι αριθμοί περίπου 2000 έως 6000 psi που μερικές φορές αναφέρονται για τον σωλήνα X42 είναι το αποτέλεσμα ενός υπολογισμού σχεδιασμού για έναν συγκεκριμένο συνδυασμό διαμέτρου και τοιχώματος, επομένως δεν πρέπει ποτέ να εφαρμόζονται σε οποιοδήποτε άλλο μέγεθος. Η σωστή προσέγγιση είναι να καθορίσετε πρώτα τη διάμετρο και την απαιτούμενη πίεση και, στη συνέχεια, να επιλέξετε το πάχος του τοιχώματος που ικανοποιεί τον υπολογισμό του κωδικού με το απαιτούμενο περιθώριο.
Σημεία Επιλογής και Επαλήθευσης
Όταν παραγγέλνετε σωλήνα X42 για εφαρμογή πίεσης, καθορίστε το πρότυπο και την έκδοση, την ποιότητα, την εξωτερική διάμετρο, το πάχος ή το βάρος του τοιχώματος, την κατάσταση παράδοσης, το τελικό φινίρισμα και τις απαιτήσεις δοκιμής. Επιβεβαιώστε τον τύπο και το μήκος της διαμήκους συγκόλλησης, καθώς ο άνευ ραφής, ηλεκτρική αντίσταση συγκολλημένος και βυθισμένος συγκολλημένος σωλήνας φέρει διαφορετικούς παράγοντες άρθρωσης στον κώδικα σχεδιασμού. Κατά την παραλαβή, επαληθεύστε τα πιστοποιητικά του μύλου σε σχέση με τον παραγγελθέντα αριθμό ποιότητας και θερμότητας, ελέγξτε το πάχος του τοιχώματος και την ωογένεια και ελέγξτε το αρχείο υδροστατικής δοκιμής, το οποίο συνήθως εκτελείται σε πίεση που προκύπτει από την αντοχή του σωλήνα και συμφωνείται με τον αγοραστή.
FAQ
Ε: Ποια είναι η ονομαστική πίεση του σωλήνα X42;
Δεν υπάρχει ενιαία βαθμολογία πίεσης. Το X42 είναι μια κατηγορία υλικού με ελάχιστη αντοχή διαρροής 42.000 psi και η πίεση εργασίας υπολογίζεται από αυτήν την αντοχή, το πάχος του τοιχώματος, την εξωτερική διάμετρο και τους συντελεστές σχεδιασμού του ισχύοντος κώδικα αγωγού.
Ε: Μπορεί ο σωλήνας X42 να χρησιμοποιηθεί στα 6000 psi;
Δυνατότητα 6000 psi είναι εφικτή με χάλυβα X42, αλλά μόνο με συνδυασμό πάχους τοιχώματος και διαμέτρου που ικανοποιεί τον υπολογισμό του κωδικού, συμπεριλαμβανομένου του συντελεστή σχεδίασης, του συντελεστή σύνδεσης συγκόλλησης και τυχόν περιθωρίου διάβρωσης. Ο αριθμός δεν μπορεί να θεωρηθεί για αυθαίρετο μέγεθος.
Ε: Πώς το πάχος του τοίχου επηρεάζει την πίεση;
Η υπολογιζόμενη πίεση αυξάνεται αναλογικά με το πάχος του τοιχώματος και μειώνεται καθώς αυξάνεται η εξωτερική διάμετρος, επομένως ο ίδιος βαθμός σε βαρύτερο τοίχο ή μικρότερη διάμετρο θα φέρει πάντα περισσότερη πίεση.
Ε: Ποιος κωδικός δίνει την πίεση σχεδιασμού;
Το ASME B31.4 καλύπτει συστήματα μεταφοράς αγωγών υγρών και το ASME B31.8 καλύπτει συστήματα σωληνώσεων μεταφοράς και διανομής αερίου. Η προδιαγραφή του έργου ονομάζει συνήθως ένα από αυτά και τους παράγοντες σχεδιασμού που πρέπει να εφαρμοστούν.
Ε: Ποια είναι η αντοχή διαρροής του X42;
Η ελάχιστη καθορισμένη αντοχή διαρροής είναι 42 ksi, που είναι 42.000 psi ή περίπου 290 MPa και η ελάχιστη καθορισμένη αντοχή εφελκυσμού είναι 60 ksi, περίπου 414 MPa.
Ε: Είναι πάντα ο υψηλότερος βαθμός η φθηνότερη επιλογή;
Όχι απαραίτητα. Ένας υψηλότερος βαθμός επιτρέπει λεπτότερο τοίχο και εξοικονομεί βάρος, αλλά αλλάζει επίσης τις απαιτήσεις συγκόλλησης, προθέρμανσης και επιθεώρησης, επομένως το συνολικό κόστος εγκατάστασης μιας γραμμής βαρύτερου τοίχου X42 είναι συχνά ανταγωνιστικό για υπηρεσίες μέσης-πίεσης.
