Vamzdžio sienelės storio ir slėgio įvertinimų supratimas - Žinios - Naujienos

Renkantis vamzdžius pramoniniam ar komerciniam naudojimui,sienelės storisyra vienas iš svarbiausių parametrų, į kurį reikia atsižvelgti. Tai tiesiogiai įtakoja tai, kokį vidinį slėgį vamzdis gali saugiai atlaikyti, kiek ilgai jis tarnauja esant įtampai ir kaip efektyviai veikia.

Ankstesniame mūsų straipsnyje40 grafiko ir 80 grafiko vamzdis: kurį pasirinkti aukšto slėgio{3}}, aptarėme, kaip storesni vamzdžiai gali atlaikyti didesnį vidinį slėgį, bet taip pat turi didesnį svorį ir kainą. Šiame straipsnyje bus paaiškinta, kaip sienelės storis, slėgio įvertinimas ir medžiagos stiprumas sąveikauja nustatant vamzdžio našumą.

Suprasdami šiuos santykius, inžinieriai ir pirkėjai gali priimti pagrįstus sprendimus kurdami vandens, dujų, naftos ar konstrukcijų sistemas.

Vamzdžio sienelės storis yra atstumas tarp išorinio ir vidinio vamzdžio paviršiaus. Jis nustato vidinį skersmenį (ID), kuris savo ruožtu turi įtakos tiek skysčio srautui, tiek slėgio tolerancijai.

ĮASME/ANSI sistema, sienelės storis nurodomas „Tvarkaraščio“ numeriu -, pvz.,10, 20, 40, 80 arba 160 tvarkaraštis.

A didesnis tvarkaraščio numerisreiškiastoresnės sienos.
Esant tam tikram vardiniam vamzdžio dydžiui (NPS),išorinis skersmuo (OD)išlieka pastovus, tuo tarpuvidinis skersmuo (ID)mažėja didėjant sienelės storiui.

Ryšys tarp NPS, OD ir sienelės storio yra labai svarbus nustatantslėgio reitingai- kokio slėgio vamzdis gali saugiai išlaikyti.

Kuo storesnė vamzdžio sienelė, tuo didesnis jos gebėjimas atlaikyti vidinį slėgį. Tai paaiškinamaBarlow formulė, plačiai naudojamas inžineriniuose skaičiavimuose:

P = (2 × S × t) / (D – 2y)

Kur:

P= Didžiausias leistinas vidinis slėgis
S= Leistinas medžiagos įtempis (psi arba MPa)
t= Sienelės storis (in arba mm)
D= Išorinis skersmuo (in arba mm)
y= Projektavimo koeficientas (paprastai 0,4 plienui)

Paprastais žodžiais:
➡️ Didesnis storis (t)= didesnis leistinas slėgis (P)
➡️ Didesnis medžiagos stiprumas (S)= didesnė slėgio talpa

Įsivaizduokime, kaip šis ryšys keičiasi įvairiais tvarkaraščiais:

Vamzdžio dydis (NPS)	Tvarkaraštis	Sienelės storis (mm)	Slėgio įvertinimas (psi)	Santykinio srauto ploto sumažinimas
2"	10 tvarkaraštis	2.77	290	0%
2"	40 tvarkaraštis	3.91	400	-4%
2"	80 tvarkaraštis	5.54	530	-8%
2"	160 tvarkaraštis	9.53	820	-15%

Šaltinis: Huayang Steel Pipe inžineriniai duomenys (pagal ASTM A53/API 5L anglinį plieną)

Kaip parodyta, didėjantis sienelės storis padidina slėgio pajėgumą -, bet taip pat sumažina srauto plotą vamzdžio viduje, o tai turi įtakos skysčio greičiui ir siurbimo efektyvumui.

Skirtingi tarptautiniai standartai apibrėžia, kaip apskaičiuoti leistiną plieninių vamzdžių slėgį. Dažniausios yra:

ASME B31.3- Proceso vamzdynas
ASME B31.1- Maitinimo vamzdžiai
API 5L- Naftos ir dujų linijos vamzdis
ASTM A53/A106- Anglies plieno vamzdis slėgio ir temperatūros tarnybai

Kiekviename standarte nurodytos formulės, saugos faktoriai ir bandymo metodai, užtikrinantys, kad vamzdžiai galėtų saugiai atlaikyti tam tikrą slėgį ir temperatūrą.

AtHuayang plieno vamzdis, mūsų gaminiai atitinkaAPI 5L, ASTM A53, ASTM A106, irEN 10217standartus, užtikrinant vienodą sienelės storį, apvalumą ir veikimą esant įvairioms apkrovoms.

Nominalus vamzdžio dydis (NPS)	10 tvarkaraštis (mm)	Tvarkaraštis 40 (mm)	Tvarkaraštis 80 (mm)	Tvarkaraštis 160 (mm)
1"	2.11	2.77	3.73	6.35
2"	2.77	3.91	5.54	9.53
4"	3.05	6.02	8.56	13.49
6"	3.40	7.11	10.97	18.26
10"	4.19	9.27	12.7	25.4

Atkreipkite dėmesį, kaip 40 ir 80 grafikai rodo dramatišką sienelės storio padidėjimą. Paprastai jie naudojami aukštesnio-slėgio įrenginiuose, pvz., naftos perdirbimo gamyklose, katiluose ir dujotiekiuose.

Jei norite suprasti, kaip 10 tvarkaraštis lyginamas su 40 tvarkaraščiu žemesnio-slėgio sistemose, peržiūrėkite susijusį straipsnį:
👉 10 tvarkaraštis ir 40 tvarkaraštis vamzdžiai - Sienos storio ir pritaikymo supratimas

Tikrasis vamzdžio slėgio įvertinimas nėra nustatomas tik pagal sienelės storį. Keletas kintamųjų sąveikauja ir daro įtaką galutiniam įvertinimui:

Medžiagos tipas- Skirtingi plienai turi skirtingą takumo ribą. Pavyzdžiui, API 5L klasė X70 gali atlaikyti didesnį stresą nei ASTM A53 klasė B.
Temperatūra- Aukšta temperatūra sumažina medžiagos stiprumą ir sumažina slėgį.
Vamzdžio skersmuo- Didesnio skersmens gaminiai patiria didesnį įtempimą esant tokiam pat slėgiui, todėl reikia storesnių sienelių.
Gamybos procesas- Besiūlių vamzdžių slėgis paprastai yra didesnis nei tokio paties storio suvirintų vamzdžių, nes juose nėra suvirinimo siūlės.
Korozijos pašalpa- Korozinėje aplinkoje inžinieriai prideda papildomo sienelės storio, kad laikui bėgant kompensuotų galimą retėjimą.

Nors besiūliai ir suvirinti vamzdžiai gali būti pagaminti pagal tą patį grafiką ir išorinį skersmenį,besiūliai vamzdžiaipaprastai turi šiek tiek aukštesnius slėgio reitingus. Taip yra todėl, kad jie pagaminti iš kietų ruošinių, pašalinant galimą silpną suvirinimo siūlės vietą.

Tačiau modernusERW (elektrinio pasipriešinimo suvirinimas)vamzdžiai -, panašūs į tuos, kuriuos pagaminoHuayang plieno vamzdis- yra griežtai tikrinami, siekiant užtikrinti suvirinimo vientisumą, todėl jie yra vienodai patikimi daugeliui pramoninių reikmių.

Vamzdžio tipas	Gamybos metodas	Įprastas tvarkaraščio diapazonas	Slėgio įvertinimas (santykinis)	Programos
Besiūliai	Karštas auskarų vėrimas ir valcavimas	20–160	★★★★★	Aukšto{0}}slėgio naftos ir (arba) dujų vamzdynai
ERW (suvirintas)	Elektrinis varžinis suvirinimas	10–80	★★★★☆	Vanduo, dujos, statybinės paskirties
LSAW	Išilginis povandeninis lankinis suvirinimas	40–100	★★★★☆	Didelio{0}}skersmens vamzdynai

Norėdami gauti išsamesnį palyginimą, žiūrėkite mūsų straipsnį:
👉 Suvirintas ir besiūlis plieninis vamzdis - Kurį pasirinkti pramoniniam naudojimui

Slėgio įvertinimai yra būtini norint išvengti nuotėkio, įtrūkimų ar katastrofiškų gedimų. Jie taip pat padeda inžinieriams kurti subalansuotas sistemasefektyvumą, saugumo, irkaina.

Jei vamzdis yra veikiamas svyruojančio ar viršįtampio slėgio, pasirinkus šiek tiek didesnį grafiką (pavyzdžiui, 80 vietoj 40), galima žymiai pailginti tarnavimo laiką. Pavyzdžiui:

Tvarkaraštis 40 anglinio plienogali atlaikyti ~400 psi 2" NPS.
Tvarkaraštis 80 anglinio plienogali atlaikyti ~530 psi tokiomis pačiomis sąlygomis.

Šis 30 % patobulinimas gali padaryti viską, kad tokios svarbios sistemos pasikeistųgaro linijos, kompresoriaus išleidimo angos, ircheminio apdorojimo įrenginiai.

Nors storesni vamzdžiai iš anksto kainuoja brangiau, jie dažnai sumažina ilgalaikes{0}}eksploatavimo išlaidas. Privalumai:

Mažesnės priežiūros ir keitimo išlaidos
Didesnis atsparumas vidinei korozijai ir erozijai
Sumažėjusi su slėgiu susijusių{0}}nelaimingų atsitikimų rizika

Projektams, kuriuose saugumas ir veikimo laikas yra prioritetai, -, pvz., naftos perdirbimo gamyklos, atviroje jūroje esančios platformos arba didelės-ŠVOK sistemos -, papildomos investicijos į didesnius grafikus laikui bėgant atsiperka.

Kaip pirmaujantis gamintojasERW plieniniai vamzdžiaiįsikūrusiMengcun, Hebėjus, Huayang plieno vamzdisnaudojama pažangi gamybos technologija, užtikrinanti sienelės storio vienodumą ir matmenų tikslumą.

Kiekvienas vamzdis patiria:

Internetinis ultragarsinis patikrinimas (UT)aptikti sienų trūkumus
Hidrostatinio slėgio bandymaskad būtų užtikrintas sandarumas-
Automatinis sienos{0}}storio matuoklio stebėjimasnuoseklumui užtikrinti
Matmenų patikrinimaspagal API ir ASTM standartus

Mūsų gamybos asortimentas apimaΦ73–Φ1422 mm išorinis skersmuoir2,5–50 mm sienelės storis, aptarnaujantis energetikos, statybos ir infrastruktūros sektorius visame pasaulyje.

Vamzdynų, kuriuos veikia atšiaurios sąlygos (požeminės, jūrų ar chemijos gamyklos), sienelių storis turi būti papildytas apsauginėmis dangomis.

Huayang plieno vamzdissuteikia:

3PE antikorozinė dangaužkastiems vamzdynams
Cinkuoti sluoksniailauko ar pakrantės naudojimui
Epoksidinės ir bituminės dangoschemijos ir vandens valymo pramonei

Šios dangos prailgina vamzdžių tarnavimo laiką ir palaiko slėgio vientisumą net korozinėje aplinkoje.

Supratimas, kaip sienelės storis ir slėgio reitingai veikia kartu, yra patikimo vamzdynų sistemos projektavimo pagrindas. Tinkamas tvarkaraštis ne tik užtikrina eksploatavimo saugumą, bet ir padidina efektyvumą bei ekonomiškumą.

Žemo slėgio{0}}sistemoms,10 arba 40 tvarkaraštisgali pakakti, kolTvarkaraštis 80 arba 160turėtų būti pasirinktas aukšto{0}}slėgio darbams.

Kai svarbu tikslumas ir našumas, pasitikėkiteHuayang plieno vamzdis, jūsų patikimas partneris aukštos -kokybės ERW ir anglinio plieno vamzdžių gamyboje.

Jei norite palyginti, kaip sienos storis veikia slėgį realiame{0}}pasaulyje, žr. susijusį straipsnį:
👉 40 grafiko ir 80 grafiko vamzdis: kurį pasirinkti aukšto slėgio{3}}
ir dar kartą peržiūrėkite mūsų pagrindinį vadovą
👉 10 tvarkaraštis ir 40 tvarkaraštis vamzdžiai - Sienos storio ir pritaikymo supratimas