Täydellinen opas saumattomaan teräsputkeen - käsittää valmistusprosessin, materiaalilaadut, sovellettavat standardit, kokovalikoiman ja keskeiset hankintaan liittyvät näkökohdat.

1. Johdanto

Saumaton teräsputki on yksi teollisten putkistojen perustavanlaatuisimmista ja laajimmin määritellyistä tuotteista. Öljyn ja kaasun siirrosta voimalaitoskattiloihin, kemian tehtaisiin ja hydraulijärjestelmiin, saumatonta putkea määritellään aina, kun lujuus, luotettavuus ja paineenkestävyys ovat kriittisiä.

Toisin kuin hitsattu putki, saumattomassa putkessa ei ole pituus- eikä spiraalihitsisaumaa - se muodostetaan yhdestä kiinteästä teräsaihiosta. Tämä eliminoi hitsin mahdollisena vauriokohtana ja tuottaa putken, jolla on tasaiset mekaaniset ominaisuudet kauttaaltaan.

Tämä opas kattaa kaiken, mitä insinöörien ja hankinta-ammattilaisten tulee tietää saumattomasta teräsputkesta.

2. Mitä on saumaton teräsputki?

Saumaton teräsputki on ontto lieriömäinen putki, joka valmistetaan ilman hitsattua saumaa. Se valmistetaan kuumentamalla kiinteä teräsaihio ja lävistämällä se karan avulla ontoksi vaippaihioksi, joka sitten valssataan tai vedetään haluttuihin mittoihin. Koska hitsisaumaa ei ole, putken seinämänpaksuus on tasainen ja metallurgiset ominaisuudet ovat yhdenmukaiset koko kehän ympäri.

Keskeiset ominaisuudet

• Ei hitsisaumaa - eliminoi hitsin mahdollisena vauriokohtana

• Tasainen raerakenne ja mekaaniset ominaisuudet

• Suurempi sallittu paine kuin hitsatulla putkella samalla laatuluokalla ja seinämänpaksuusluokalla (Ej = 1.0 ASME B31.3 mukaan)

• Parempi suorituskyky syklisessä kuormituksessa, korkeissa lämpötiloissa ja hapan kaasun käytössä

• Korkeampi hinta monimutkaisemman valmistuksen ja alhaisemman materiaalisaannon vuoksi

3. Saumattoman putken valmistusprosessi

Vaihe 1: Aihion valmistelu

Kiinteä lieriömäinen teräsaihio katkaistaan haluttuun pituuteen ja kuumennetaan pyörivässä uunissa noin 1200 °C:seen (2190 °F). Tasainen kuumentaminen on kriittistä tasaisen muovautuvuuden saavuttamiseksi lävistystä varten.

Vaihe 2: Lävistys

Kuumentunut aihio syötetään ristirullalävistysvalssiin, jossa kaksi pyörivää telaa ja paikallaan pysyvä kara lävistävät keskiosan muodostaen ontoon vaippaihion. Tämä on teknisesti vaativin vaihe - mahdollinen epäkeskisyys tässä vaiheessa siirtyy valmiiseen putkeen.

Vaihe 3: Pituuden kasvatus

Ontto vaippaihio pidennetään karamyllyllä, tulppamyllyllä tai jatkuvatoimisella valssaimella. Useat ajokerrat vähentävät seinämänpaksuutta ja ulkohalkaisijaa tavoitemittoihin.

Vaihe 4: Kokovakistus ja oikaisu

Putki kulkee kokovakistusvalssin läpi saavuttaakseen lopullisen ulkohalkaisijan standarditoleranssien mukaisesti, ja oikaistaan sitten suoruusvaatimusten täyttämiseksi.

Vaihe 5: Lämpökäsittely

Määrityksestä riippuen putki normalisoidaan, karkaistaan ja päästetään tai jännitystä poistetaan vaadittujen mekaanisten ominaisuuksien ja raerakenteen saavuttamiseksi.

Vaihe 6: Testaus ja tarkastus

Jokainen putki altistetaan hydrostaattiselle painetestille, ja hitsialue (saumattomalla putkella koko runko) tarkastetaan ultraääni-, pyörrevirta- tai magneettijauhemenetelmillä. Mittatarkkuuden varmistus ja silmämääräinen tarkastus viimeistelevät prosessin.

Valmistusparametri Tyypillinen arvo Aihion lämpötila 1200 °C Lävistysnopeus 0.5 – 2.0 m/s Pienennyssuhde 4:1 - 10:1 per ajokerta Normalisointilämpötila 850 – 950 °C Hydrostaattinen testipaine ASTM/API-määrityksen mukaan (tyypillisesti 1,5 × mitoituspaine)

4. Materiaalilaadut

Hiiliteräksinen saumaton putki

Laatu Standardi Vetolujuus Maks. lämpötila A106 Gr. B ASTM A106 415 MPa min 425 °C A53 Gr. B ASTM A53 415 MPa min 425 °C API 5L Gr. B API 5L 415 MPa min 400 °C API 5L X52 API 5L 460 MPa min 400 °C API 5L X65 API 5L 535 MPa min 400 °C API 5L X80 API 5L 625 MPa min 400 °C

Ruostumaton teräs saumaton putki

Laatu Standardi Keskeinen ominaisuus Käyttökohde 304/L ASTM A312 Yleinen korroosionkestävyys Elintarvike-, kemia- ja arkkitehtuuriteollisuus 316/L ASTM A312 Kloridinkestävyys (Mo lisätty) Meri- ja lääketeollisuus 321 ASTM A312 Korkean lämpötilan stabiilisuus (Ti-stabiloitu) Ilmailu, lämmönvaihtimet 310S ASTM A312 Hapettumiskestävyys 1035 °C:seen Uunin osat, polttouunit

Seosteräs saumaton putki

Laatu Standardi Keskeinen ominaisuus Maks. lämpötila P5 (5Cr-0.5Mo) ASTM A335 Hapettumiskestävyys 650 °C P9 (9Cr-1Mo) ASTM A335 Korkean lämpötilan korroosionkestävyys 650 °C P11 (1.25Cr-0.5Mo) ASTM A335 Virumiskestävyys 575 °C P22 (2.25Cr-1Mo) ASTM A335 Virumis- + vetynkestävyys 575 °C P91 (9Cr-1Mo-V) ASTM A335 Korkea virumislujuus 650 °C

5. Sovellettavat standardit

Standardi Soveltamisala ASTM A106 Saumaton hiiliteräsputki korkean lämpötilan käyttöön ASTM A53 Saumaton ja hitsattu musta sekä kuumasinkitty teräsputki API 5L Linjaputki öljyn ja kaasun siirtoon (PSL1 ja PSL2) ASTM A312 Saumaton ja hitsattu austeniittinen ruostumaton teräsputki ASTM A333 Saumaton ja hitsattu teräsputki matalan lämpötilan käyttöön ASTM A335 Saumaton ferriittinen seosteräsputki korkean lämpötilan käyttöön ASTM A213 Saumattomat ferriittiset ja austeniittiset kattila-, tulistin- ja lämmönvaihdinputket EN 10216 Saumattomat teräsputket painekäyttöön (eurooppalainen) DIN 17175 Saumattomat teräsputket korkeisiin lämpötiloihin (saksalainen) JIS G3454 Hiiliteräsputki painekäyttöön (japanilainen) GB/T 8163 Saumattomat teräsputket nesteiden käyttöön (kiinalainen)

6. Koko- ja paineluokkavalikoima (Schedule)

Saumaton teräsputki on saatavana aina 1/8" NPS (mittalaiteputki) kokoon asti, aina 36" NPS (suurihalkaisijainen siirtoputki) kokoon saakka. Yli 36" kokojen kohdalla saumaton putki tulee taloudellisesti epäkäytännölliseksi - LSAW- tai SSAW-hitsattua putkea käytetään sen sijaan.

NPS Ulkohalkaisija (tuumaa) Paineluokkavalikoima (Schedule) 1/2" 0.840 Sch 40 – Sch 160 1" 1.315 Sch 40 – Sch 160 2" 2.375 Sch 10 – Sch 160 4" 4.500 Sch 10 – Sch 160 6" 6.625 Sch 10 – Sch 120 8" 8.625 Sch 10 – Sch 120 12" 12.750 Sch 10 – Sch 80 24" 24.000 Sch 10 – Sch 60 36" 36.000 Sch 10 – Sch 40

7. Saumaton vs. hitsattu putki

Ominaisuus Saumaton putki Hitsattu putki Hitsisauma Ei ole Pituus- tai spiraalisauma Paineluokitus Korkeampi (Ej = 1.0) Matalampi (Ej = 0.85 – 1.0) Halkaisija-alue 1/8" – 36" 1/2" – 120" (SSAW) Seinämän tasaisuus Erinomainen Hyvä (hitsialue voi vaihdella) Hinta 20-40 % kalliimpi Edullisempi Toimitusaika Pidempi Lyhyempi Hapan kaasun käyttö (NACE) Suositeltava Rajoitettu (HAZ-huoli) Väsymiskestävyys Erinomainen Hyvä

8. Saumattoman teräsputken sovellukset

Öljy ja kaasu

Saumaton putki on vakioratkaisu porareikävuoraukseen ja tuotantoputkiin, kaivoaukon liittimiin, virtauslinjoihin ja korkeapaineiseen kaasun siirtoon. API 5L PSL2 -saumattomat laatuluokat X52-X80 määritellään kriittisiin putkilinjoihin, joissa hitsisauman eheyttä ei voida riskeerata.

Voimantuotanto

Kattilaputket (ASTM A213), tulistinputket (ASTM A335 P91) ja höyrylinjat fossiilisissa ja ydinvoimalaitoksissa luottavat saumattomaan putkeen korkean lämpötilan virumislujuuden vuoksi.

Kemia- ja petrokemianteollisuus

Saumatonta ruostumatonta teräsputkea (ASTM A312 TP304L/316L) käytetään prosessiputkistoissa syövyttävässä kemiallisessa käytössä. Seosteräslaatuja (P5, P9) käytetään korkean lämpötilan vetysovelluksissa jalostamoilla.

Hydrauliikka ja pneumatiikka

Kylmävetämällä valmistettua saumatonta putkea määritellään korkeapaineisiin hydraulisylintereihin, mittalaiteputkiin ja pneumaattisiin ohjauslinjoihin, joissa pinnanlaatu ja keskisyys ovat kriittisiä.

Mekaaniset ja rakenteelliset sovellukset

Saumatonta mekaanista putkea käytetään akseleihin, teloihin, laakerirenkaisiin ja rakenneosiin, jotka vaativat tasaisen lujuuden ilman hitsisaumaa.

9. Hankinnan tarkistuslista

Kun tilaat saumatonta teräsputkea, varmista, että seuraavat tiedot sisältyvät tarjouspyyntöösi:

1. Määrä - Pituuksien lukumäärä tai kokonaispaino tonneina

2. Standardi - ASTM A106, API 5L, ASTM A312 jne.

3. Materiaalilaatu - Gr. B, X52, TP304L, P22 jne.

4. Koko - NPS + Schedule, tai tarkka ulkohalkaisija × seinämänpaksuus

5. Pituus - Yksittäinen satunnainen, kaksinkertainen satunnainen, tai kiinteät pituudet

6. Pään viimeistely - Sileä, viisto, tai kierteitetty

7. Sertifiointi - EN 10204 3.1 tai 3.2, NACE MR0175

8. Testaus - Hydrostaattinen, UT, PMI, tai kolmannen osapuolen tarkastus

9. Pinnoite - Paljas, lakattu, galvanisoitu, FBE, tai 3LPE

10. Toimitus - Incoterm (FOB, CIF, CNF) ja määräsatama

10. Usein kysytyt kysymykset

K: Mikä on ero saumattoman ja hitsatun teräsputken välillä?

V: Saumaton putki valmistetaan kiinteästä aihiosta ilman hitsisaumaa, mikä antaa sille paremman paineenkestävyyden ja tasaisen rakenteen. Hitsattu putki muodostetaan levystä tai kelasta pitkittäis- tai spiraalihitsillä. Saumaton on vahvempi ASME B31.3:n mukaan (Ej = 1.0), mutta maksaa 20-40 % enemmän.

K: Minkä kokoisia saumattomia putkia on saatavana?

V: Saumattoman putken kokoalue on 1/8" NPS - 36" NPS (6 mm - 914 mm ulkohalkaisija). Yli 36" kokoinen saumaton putki ei ole yleensä taloudellista - hitsattua putkea (LSAW tai SSAW) käytetään sen sijaan.

K: Mikä on saumattoman hiiliteräsputken maksimilämpötila?

V: ASTM A106 Gr. B soveltuu käyttöön aina 425 °C:seen (800 °F) asti. Korkeampiin lämpötiloihin tarvitaan seosteräslaatuja, kuten ASTM A335 P11 (575 °C), P22 (575 °C) tai P91 (650 °C).

K: Mikä on ero ASTM A106 ja ASTM A53 saumattoman putken välillä?

V: ASTM A106 on tarkoitettu erityisesti korkean lämpötilan käyttöön ja sisältää lisävaatimuksia kemialliselle koostumukselle (piipitoisuus). ASTM A53 kattaa sekä saumattoman että hitsatun putken yleiseen mekaaniseen ja painekäyttöön. A106 on yleisempi määritys prosessiputkistoissa.

K: Vaaditaanko saumaton putki hapan kaasun käyttöön (NACE)?

V: Saumatonta putkea suositaan vahvasti NACE MR0175 -ympäristöissä, koska siinä ei ole hitsin lämpövaikutusaluetta (HAZ), joka voisi olla altis sulfidijännityskorroosiolle (SSC). Hitsattua putkea voidaan käyttää ylimääräisten NACE-yhteensopivien hitsausohjeiden ja kovuustestausten kanssa.

K: Mikä on tehdastodistus (Mill Test Report, MTR)?

V: MTR on tehtaan sertifioitu asiakirja, joka ilmoittaa sen terässulan kemiallisen koostumuksen ja mekaaniset ominaisuudet, josta putki on valmistettu. EN 10204 3.1 -MTR:t sisältävät riippumattoman tarkastussertifioinnin. Pyydä aina MTR:t saumattoman putken tilauksen yhteydessä.

11. Miksi valita Gangyou saumattomalle teräsputkelle?

Foshan Gangyou Intelligent Technology Co., Ltd. toimittaa saumatonta teräsputkea maailmanlaajuisille asiakkaille Pohjois-Amerikassa, Euroopassa, Lähi-idässä ja Kaakkois-Aasiassa. Valmiuksiimme kuuluvat:

• Kattava laatuluokkavalikoima - Hiiliteräs (A106, A53, API 5L), ruostumaton teräs (A312) ja seosteräs (A335 P-laatuluokat)

• Täydellinen sertifiointi - ISO 9001:2015, API Q1, EN 10204 3.1 MTR:t

• Mukautetut koot - Ei-standardit halkaisijat ja paineluokat saatavana

• Kokonaisvaltainen toimitus - Putket, putkiosat, laipat ja kiinnikkeet yhdestä lähteestä

• Kilpailukykyinen hinnoittelu - Tehdaslähtöinen hinnoittelu ilman välikäsiä

• Valmiina hankkimaan saumatonta teräsputkea? Pyydä tarjous ja tiimimme vastaa 24 tunnin kuluessa.