Mis on süsinikterasest toru?
Süsinikterasest toru on torukujuline toode, mis on valmistatud rauast{0}}süsinikusulamist, milles süsinik on peamine tugevdav element ja millesse ei lisata tahtlikult kroomi, niklit ega molübdeeni. Mõõdukate kulude, suure jäikuse, hea sitkuse ja prognoositava keevitatavuse kombinatsioon muudab selle vedeliku ülekande, kuhjamise ja üldise mehaanilise töö vaikevalikuks. Kuna materjal sõltub korrosioonikindluse tagamiseks pigem keemiast ja seina paksusest, mitte legeerimisest, on väliskatted ja vajaduse korral katoodkaitse tavaliselt ette nähtud matmis- või sukeldatud tööks.
Mehaaniline käitumine sõltub peamiselt tarnetingimustest. Kuumvaltsitud või normaliseeritud materjal tagab voolavuspiiri ja löögikindluse hea tasakaalu, samal ajal kui kontrollitud valtsimine ja kiirendatud jahutamine suurendavad voolavuspiiri, ilma et see kahjustaks väljakeevitatavust. Keevisõmbluse kvaliteet, mõõtmete tolerants ja löögienergia kindlaksmääratud katsetemperatuuril on kolm omadust, mida kõige sagedamini kasutatakse ühe veski toote eristamiseks teisest.
Marsruutide ja saadaolevate suuruste moodustamine
Kolm keevitatud marsruuti katavad enamiku süsinikterasest torude nõudlusest ja neljas trass annab õmblusteta toote:
| Marsruut | Välisläbimõõt (mm) | Seina paksus (mm) | Tüüpiline kasutus |
|---|---|---|---|
| ERW (elektritakistusega keevitatud) | 21.3 - 610 | 1.8 - 22 | Vesi, õhk, madalrõhu vedelikutorud, konstruktsioonitoru |
| LSAW (pikisuunaline sukeldatud kaarkeevitus) | 323.9 - 1820 | 5 - 50 | Kõrgsurve nafta ja gaasi ülekandeliinid |
| SSAW (spiraalselt sukeldatud kaarkeevitatud) | 219.1 - 2540 | 3.2 - 25.4 | Suure läbimõõduga vee- ja gaasitrassid, vaiad |
Elektritakistuskeevitus moodustab riba silindriks ja keevitab selle kõrgsagedusvooluga; see on väikese ja keskmise läbimõõduga kõige ökonoomsem marsruut. Pikisuunalises sukelkaares keevitamisel kasutatakse plaadi pressimist J-kujuliseks, C-kujuliseks või O-kujuliseks, millele järgneb sisemine ja välimine sukelkaare läbimine ning seda eelistatakse suure läbimõõduga raske seinaga torude puhul. Spiraalne sukelkaarkeevitus keerutab ribad spiraalselt, mis võimaldab väga laia läbimõõdu ulatust alates kitsast mähist. Õmblusteta toru läbistatakse ja valtsitakse tugevast toorikust, nii et sellel ei ole keevisõmblust; see valitakse siis, kui toru on mõõtmetelt väike, töödeldakse pärast vormimist või töötab kõrgel rõhul ja tsükliliselt.
Standardid ja klasside katvus
| Standardne | Hinne või ulatus | Tüüpiline rakendus |
|---|---|---|
| API 5L PSL1 / PSL2 | Gr.A, Gr.B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70 | Nafta ja gaasi ülekandeliinid |
| ASTM A53 | Gr.A, Gr.B | Üldotstarbeline vee-, auru- ja õhuteenus |
| ASTM A500 | Struktuursete torude klassid | Ehitusraamid, sambad ja toestused |
| ASTM A252 | Vaiatoru klassid 1 kuni 3 | Vundament ja merevaiad |
| ASTM A178 | Elektritakistuskeevitusega katla toru | Boileri ja ülekuumendi teenindus |
| JIS G3466 | Ruudu- ja ristkülikukujuline struktuurtoru | Üldehitustööd |
| AS/NZS 1163, AS/NZS 1074 | Konstruktsiooni- ja külmvormitud õõnesprofiilid | Austraalia ja Uus-Meremaa struktuurid |
| EN 10219-1 | Külmvormitud keevitatud õõnesprofiilid, nt S275J0H ja S355J2H | Euroopa ehitus- ja mehaanilised tööd |
| EN 10217-1 | Keevitatud terastorud survestamise eesmärgil | Survet hoidev torustik |
| EN 10025-2 | S275JR ja sellega seotud konstruktsiooniklassid | Toru puhul kasutatud plaadi- ja sektsioonimaterjali |
Hinde valik järgib pigem disainikoodi kui isiklikke eelistusi. Liinitorude tellimused esitavad tavaliselt API 5L klassi koos toote spetsifikatsiooni taseme, läbimõõdu ja seina paksuse ajakava ning löögikatse temperatuuri. Konstruktsioonitellimused tsiteerivad õõnesprofiili standardit ja klassi järelliidet, mis fikseerib löögienergia. Kui projektis segatakse keevitatud ja õmblusteta torud samas liinis, peaks ostja teatama, kas õmblusteta asendamine on lubatud.
Tüüpilised rakendused
Nafta, gaasi ja vee ülekandetrassid ERW, LSAW ja SSAW kujul.
Raamide, rullide ja hüdraulikatugede valmistamise masinad.
Vundament ja merevaiad sadamatele, sildadele ja kõrghoonetele.
Laevaehitus ja avamere ehitustööd.
Keemilise väetise tehase seadmed ja protsessitorustik.
Tahkete ainete, suspensioonide ja gaaside pneumaatiline ja hüdrauliline transport.
Piirdeaiad, tellingud, kasvuhooneraamid ja üldine valmistamine.
Kvaliteedikontroll ja testimine
Iga toru kontrollitakse etappidel, mis vastavad tellimuse riskile. Mõõtmete kontrollid hõlmavad välisläbimõõtu, seina paksust, ovaalsust, sirgust ja pikkust. Keevisõmblust kontrollitakse ultraheli- või radiograafilise uuringuga ning kogu keha hüdrostaatiline test tehakse siis, kui standard või ostutellimus seda nõuab. Partiist võetud proovidega tehakse mehaaniline katse, et kinnitada voolavuspiiri, tõmbetugevust, pikenemist ja vajaduse korral Charpy löögienergiat kavandatud temperatuuril. Enne katmist ja märgistamist kontrollitakse pinna seisukorda, otsa ruudukujulisust ja kalde geomeetriat.
Kuidas määrata süsinikterasest toru
Märkige moodustamise marsruut või kinnitage, et sobiv marsruut on vastuvõetav.
Tsiteeri standard, klass ja API 5L puhul toote spetsifikatsiooni tase.
Esitage välisläbimõõt, seina paksus, pikkus ja pikkuse tolerants.
Määratlege otsaviimistlus: sile ots, kaldots või keermestatud ja ühendatud.
Täpsustage katte- või voodrisüsteem ja kõik märgistamisnõuded.
Loetlege vabastamiseks vajalikud katsearuanded ja kolmanda osapoole kontroll.
Korduma kippuvad küsimused
K: Mis vahe on ERW ja õmblusteta süsinikterasest toru vahel?
ERW toru on valmistatud ribast ja sellel on pikisuunaline keevisõmblus, samas kui õmblusteta toru on läbistatud tugevast kangist ja sellel pole õmblust. Õmblusteta on eelistatud kõrgsurve, töödeldud või tsükliliselt koormatud osade jaoks; ERW on ökonoomne valik üldiseks tööks.
K: Millist klassi kasutatakse tavaliselt vee edastamiseks?
ASTM A53 Gr.B ja API 5L Gr.B on kõige levinumad valikud, kuna need on kergesti keevitatavad ja neid toodetakse ERW, LSAW ja SSAW kujul. Suuremad vooluvõrgud lähevad tavaliselt kõrgema voolavuspiiriga API 5L X klassile.
K: Kuidas on süsinikterasest torud korrosiooni eest kaitstud?
Maetud ja sukeldatud torule kantakse tavaliselt kolmekihiline polüetüleen- või sulatatud epoksükate, mida sageli kombineeritakse katoodkaitsega. Joogivesi ja agressiivne sisehooldus võib vajada ka tsemendimörti või epoksüvooderdust.
K: Kas ERW toru saab kasutada madalal temperatuuril?
Jah, eeldusel, et klass ja keevisõmblus on löögikatsega kvalifitseeritud metalli projekteeritud temperatuuril. Ostja peab teatama minimaalse projekteerimistemperatuuri ja nõutava neeldunud energia, et tellida õige tarnetingimus.
K: Mida annab PSL2 võrreldes PSL1-ga juurde?
PSL2 lisab kohustuslikud keemiapiirangud, sälkude sitkuse nõuded, sealhulgas Charpy testi, ning rangemad mõõtmete ja defektide aktsepteerimise kriteeriumid. Tavaliselt on see ette nähtud hapu teenindamiseks või liinide jaoks, mis on projekteeritud alla standardse ohutusteguri.
K: Kas seina paksuse tolerantsid on kõikidel marsruutidel samad?
Ei. Tolerantsid on määratletud tellimisstandardiga ja erinevad keevitatud ja õmblusteta toodete puhul. Tsiteeritava standardi kohaldatavat tabelit tuleks alati enne ostutellimuse väljastamist kontrollida.
