Το "Seamless is stronger" είναι η πιο ακριβή μισή αλήθεια στην αγορά σωλήνων. Στις σωληνώσεις διεργασίας ASME B31.3, η πραγματική διαφορά μεταξύ σωλήνων χωρίς ραφή και συγκολλημένου σωλήνα δεν είναι ένα κενό ποιότητας υλικού - είναι ένας μοναδικός αριθμός σχεδιασμού, ο συντελεστής ποιότητας διαμήκους αρμού Ε και πόση ακτινολογική εξέταση είναι διατεθειμένος να αγοράσει ο αγοραστής.
Αυτός ο οδηγός εξηγεί τη διαφορά κατασκευής, τον κωδικό αριθμό που διέπει το σχεδιασμό πίεσης και τις περιπτώσεις όπου ο συγκολλημένος σωλήνας είναι η τεχνικά σωστή - και μερικές φορές ανώτερη - επιλογή.
Τι πραγματικά παράγουν οι δύο διαδικασίες
Ο σωλήνας χωρίς ραφή παράγεται τρυπώντας ένα συμπαγές μπιλιέτα και ξετυλίγοντας το - δεν υπάρχει διαμήκης ραφή επειδή δεν υπάρχει διαμήκης άρθρωση. Ο συγκολλημένος σωλήνας σχηματίζεται από πλάκα ή λωρίδα και η διαμήκης ραφή συγκολλάται με μία από τις διάφορες διαδικασίες: συγκόλληση με ηλεκτρική αντίσταση (ERW), ηλεκτροσυγκόλληση με σύντηξη (EFW) ή συγκόλληση με βυθισμένο τόξο (SAW).
Τα δύο προϊόντα μπορούν να πληρούν τα ίδια όρια χημείας και μηχανικής ιδιότητας στην ίδια προδιαγραφή ASTM - το A312 παραθέτει τόσο άνευ ραφής όσο και συγκολλημένο ανοξείδωτο σωλήνα κάτω από μια κατηγορία - και η μεταλλουργία του βασικού μετάλλου είναι πανομοιότυπη. Αυτό που διαφέρει είναι η ραφή και τι κάνει με αυτήν ο κώδικας σχεδίασης.
Ο αριθμός που αποφασίζει το σχεδιασμό πίεσης: E
Το ASME B31.3 εκχωρεί έναν παράγοντα ποιότητας διαμήκους αρμού Ε στα προϊόντα σωλήνων. Δεν είναι παράγοντας ασφάλειας και δεν είναι ποινή αντοχής - είναι ένα επίδομα για το πόση εμπιστοσύνη έχει ο κωδικός στη διαμήκη άρθρωση και εισέρχεται απευθείας στην εξίσωση πάχους τοιχώματος. Οι τιμές που χρησιμοποιούνται στις ανοξείδωτες σωληνώσεις είναι:
| Προϊόν σωλήνων | Συντελεστής ποιότητας αρμού Ε (B31.3) |
| Χωρίς ραφή | 1.0 |
| ERW (ηλεκτρική αντίσταση συγκολλημένη) | 0.85 |
| EFW, συγκόλληση διπλής όψης, πλήρης ακτινογραφία | 1.0 |
| EFW, χωρίς πλήρη ακτινογραφία | 0.85 |
Το πρακτικό αποτέλεσμα είναι περίπου 15% στη σχεδίαση της πίεσης: στο E=0.85, το απαιτούμενο τοίχωμα για την ίδια πίεση σχεδιασμού είναι περίπου 15% παχύτερο από ό,τι στο E=1.0 και παχύτερο τοίχωμα σημαίνει μεγαλύτερη χωρητικότητα και μεγαλύτερο κόστος. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η σύγκριση τιμών μεταξύ σωλήνων χωρίς ραφή και συγκολλημένων σωλήνων δεν ολοκληρώνεται ποτέ χωρίς τον παράγοντα Ε και την απαίτηση ακτινογραφίας που συνδέεται με αυτόν.
Όπου ο συγκολλημένος σωλήνας κερδίζει
- Μεγάλες διαμέτρους και μεγάλες διαδρομές:Ο σωλήνας χωρίς ραφή έχει περιορισμένη διάμετρο παραγωγής, ενώ ο συγκολλημένος σωλήνας είναι κατασκευασμένος σε 48 ίντσες και άνω
- Γραμμές λεπτού τοιχώματος και ελαφριάς χρήσης:Οι συγκολλημένες διεργασίες έχουν ανοχές σε λεπτούς τοίχους που η απρόσκοπτη διάτρηση προσπαθεί να διατηρήσει
- Duplex και super-duplex ανοξείδωτο:Ο συγκολλημένος σωλήνας προσδιορίζεται συχνά επειδή το πρόγραμμα διαμόρφωσης και συγκόλλησης δίνουν στη μικροδομή διπλής όψης την απαιτούμενη ισορροπία φάσης - σε αυτά τα κράματα ο συγκολλημένος σωλήνας είναι μια πρώτη τεχνική επιλογή και όχι συμβιβασμός κόστους
- Κόστος και χρόνος παράδοσης:Ο συγκολλημένος σωλήνας εξοικονομεί συνήθως 10-20% στο κόστος υλικού και εκτελεί μικρότερους χρόνους παραγωγής σε μεγάλες διαμέτρους
- Σταθερή ποιότητα:Οι σύγχρονες γραμμές ERW και EFW επιθεωρούν την εν σειρά της ραφής και με ακτινογραφία 100% που αγοράσατε ο συντελεστής Ε φτάνει το 1.0 - καθιστώντας τον συγκολλημένο σωλήνα κώδικα ίσο με χωρίς ραφή
Όπου η απρόσκοπτη είναι αδιαπραγμάτευτη
- Γραμμές υψηλής πίεσης μικρής οπής: 1/2" έως 2" NPS σε υψηλές πιέσεις σχεδιασμού, όπου η ποινή E=0.85 είναι πραγματική και ο συγκολλημένος σωλήνας μικρής διαμέτρου δεν είναι πρακτικός
- Υπηρεσίες όπου δεν είναι αποδεκτή η διαμήκης συγκόλληση - ορισμένες υπηρεσίες ισχύος, αερίου και υδρογόνου το γράφουν στις προδιαγραφές
- Κυκλικά ή επιρρεπή σε κραδασμούς συστήματα όπου η διαμήκης ραφή συγκεντρώνει την κόπωση
- Κώδικες και προδιαγραφές πελατών που απαιτούν απρόσκοπτη πολιτική
Η ιστορία της αποτυχίας που κανείς δεν λέει
Τα δεδομένα αστοχίας πεδίου στις ανοξείδωτες σωληνώσεις σπάνια κατηγορούν τη ραφή του μύλου. Οι αστοχίες διάβρωσης που κυριαρχούν στο σέρβις ανοξείδωτων σωλήνων - διάτρηση κάτω από εναποθέσεις, προσβολή ρωγμών στις επιφάνειες φλάντζας, ρωγμές από τάση χλωρίου-διάβρωση και ελαττώματα συγκόλλησης πεδίου - συμβαίνουν στα ίδια σημεία τόσο σε σωλήνες χωρίς ραφή όσο και σε συγκολλημένους σωλήνες.
Η διαμήκης ραφή ενός σύγχρονου συγκολλημένου σωλήνα, που κατασκευάζεται υπό ελεγχόμενες συνθήκες μύλου και εξετάζεται εν σειρά, είναι συχνά η πιο επιθεωρημένη και πιο αξιόπιστη επιφάνεια στη γραμμή. Η απόφαση μεταξύ άνευ ραφής και συγκόλλησης θα πρέπει επομένως να λαμβάνεται ως προς τη διάμετρο, την πίεση, την οικονομία και τον κωδικό - όχι με την υπόθεση ότι η ραφή είναι εγγενώς αδύναμη.
Πίνακας αποφάσεων
| Δασμός | Συνιστάται | Γιατί |
| Μικρή οπή, υψηλή πίεση, σκληρή εξυπηρέτηση | Χωρίς ραφή | E=1.0, χωρίς ραφή, περιθώρια κόπωσης και διάβρωσης |
| Μεγάλη διάμετρος, μέτρια πίεση | Συγκολλημένος | Διαθέσιμα μεγέθη, κόστος και ραφές που επιθεωρούνται εν σειρά |
| Duplex / super-duplex ανοξείδωτο | Συγκολλημένος | Έλεγχος ισοζυγίου φάσης στη διαμόρφωση και συγκόλληση |
| Ο αγοραστής μπορεί να αγοράσει 100% ακτινογραφία | Είτε - συγκολλημένο στο E=1.0 | Κωδικός-ίσος με πλήρη εξέταση |
| Ο πελάτης ή ο κωδικός εντολές απρόσκοπτα | Χωρίς ραφή | Η προδιαγραφή, όχι η μεταλλουργία, αποφασίζει |
Τι να προσδιορίσετε
- Στάνταρ και ποιότητα: π.χ. "ASTM A312 TP316L, χωρίς ραφή" ή "συγκολλημένο + EFW"
- Επίπεδο εξέτασης εάν είναι συγκολλημένο: 100% ακτινογραφία ή μόνο υδροστατική - αυτό ορίζει τον παράγοντα Ε
- Σχεδιαστική πίεση και θερμοκρασία κατά την έρευνα: ο υπολογισμός του τοίχου εξαρτάται από αυτά
- Μέγεθος, χρονοδιάγραμμα και μήκος
- Πιστοποιητικό: EN 10204 3.1 με αρχεία εξέτασης χημείας, εφελκυσμού και συγκόλλησης για συγκολλημένο σωλήνα
FAQ
Ε: Ο σωλήνας χωρίς ραφή είναι πάντα ισχυρότερος από τον συγκολλημένο σωλήνα;
Α: Όχι. Το βασικό μέταλλο είναι το ίδιο υλικό με την ίδια προδιαγραφή. Η διαφορά του κωδικού είναι ο συντελεστής ποιότητας αρμού Ε: 1,0 για συγκολλήσεις χωρίς ραφή και για πλήρως ακτινογραφημένες συγκολλήσεις διπλής όψης, 0,85 για συγκολλήσεις ERW και μη ακτινογραφημένες. Το κενό είναι ένα επίδομα σχεδιασμού, όχι ένα κενό αντοχής υλικού.
Ε: Γιατί προσδιορίζεται συχνά ο συγκολλημένος σωλήνας διπλής όψης;
Α: Επειδή η μικροδομή διπλής όψης χρειάζεται μια ελεγχόμενη ισορροπία ωστενίτη και φερρίτη, και το πρόγραμμα διαμόρφωσης και συγκόλλησης του σωλήνα που έχει συγκολληθεί σε μύλο μπορεί να προσφέρει αυτήν την ισορροπία με ακρίβεια. Στην υπηρεσία διπλής όψης, ο συγκολλημένος σωλήνας είναι μια τεχνική επιλογή, όχι ένας συμβιβασμός κόστους.
Ε: Η ακτινογραφία 100% καθιστά τον συγκολλημένο σωλήνα κωδικό-ίσο με χωρίς ραφή;
Α: Ναι, για τον παράγοντα Ε: μια συγκόλληση EFW διπλής όψης με πλήρη ακτινογραφία παίρνει E=1.0 κάτω από το ASME B31.3, επομένως η σχεδίαση πίεσης είναι πανομοιότυπη με την απρόσκοπτη.
Ε: Πότε δεν πρέπει ποτέ να χρησιμοποιώ συγκολλημένο σωλήνα;
Α: Όταν η λειτουργία υψηλής πίεσης μικρής οπής καθιστά ακριβό τον παράγοντα 0,85, όταν η φόρτιση κυκλικής κόπωσης έρχεται σε αντίθεση με μια διαμήκη ραφή ή όταν ο κωδικός πελάτη ή η προδιαγραφή επιβάλλει απρόσκοπτη από την πολιτική.
Ε: Είναι ο συγκολλημένος σωλήνας φθηνότερος;
Α: Συνήθως κατά 10-20% στο κόστος υλικού, με μικρότερους χρόνους παράδοσης σε μεγάλες διαμέτρους. Η συνολική σύγκριση θα πρέπει να περιλαμβάνει την επίδραση του πάχους τοιχώματος του παράγοντα Ε και το κόστος οποιασδήποτε αγορασμένης ακτινογραφίας.
