Tubi in acciaio spessi pesanti: Panoramica tecnica
1. Definizione & Proprietà fondamentali
I tubi in acciaio spessi pesanti sono caratterizzati da un alto rapporto spessore e diametro della parete, Progettato per resistere a pressioni estreme, sollecitazioni meccaniche, e ambienti corrosivi. Questi tubi sono fondamentali nelle industrie che richiedono integrità strutturale in condizioni difficili, come petrolio e gas, energia nucleare, e sviluppo delle infrastrutture12.
2. Materiali & Produzione
Materiali comuni:
Acciaio al carbonio: Ampiamente utilizzato per la sua durata e efficacia in termini di costi in applicazioni come i sistemi idraulici e i supporti strutturali2.
Acciaio legato: Leghe ad alta resistenza (per esempio., API 5L X70) Migliorare la resistenza alla corrosione e all'usura meccanica in ambienti sottomarini o ad alta temperatura13.
Acciaio inossidabile duplex: Combina resistenza alla forza e alla corrosione, Ideale per condutture offshore esposte a condizioni saline14.
Processi di produzione:
Tubi senza saldatura: Prodotto tramite estrusione o piercing rotativo, Offrire uno spessore uniforme della parete e una resistenza alla pressione superiore12.
Tubi saldati: Utilizzato per applicazioni sensibili ai costi, sebbene stress residui (per esempio., fino a 660 Stress longitudinale MPA in saldature spesse 80 mm) richiedere un trattamento termico post-salvato per garantire la stabilità strutturale4.
Specifica dei tubi a parete pesanti
Imballaggio
Pacchetto standard, tappi di plastica, olio antiruggine, Estremità smussate
Applicazione
Tubo di olio e involucro; Tubo del recipiente a pressione; Pilastro idralico tubo usato; Tubo automobilistico; Pipe del settore della guerra
Dimensione del diametro esterno in pollice
3/4"A 48" spessore della parete: SCH120, SCH160, e XXS
Tutti i tubi sono contrassegnati come segue: Fornitore o nome del produttore, Standard, Grado, DA, Spessore, Lunghezza, Numero di calore
3. Applicazioni chiave
Olio & Gas:
Condotte a gas ad alta pressione (per esempio., ≥100 Psig Pressione operativa) e riser di perforazione offshore23.
Pipeline sottomarine (per esempio., acciaio duplex con spessore della parete di 25 mm) resistente alla corrosione dell'acqua di mare14.
Infrastruttura:
Colonne strutturali per grattacieli e ponti, Utilizzo di tubi in acciaio al carbonio con spessori della parete fino a 40 mm12.
Energia nucleare:
Sistemi di trasmissione a vapore nei reattori, richiedere tubi in acciaio in lega per resistere a temperature superiori a 600 ° C24.
4. Caso di studio: Tariffe antidumping
In 2008, gli Stati Uniti. Imposti pesanti antidumping e doveri antisidy su tubi in acciaio di carbonio saldato di fabbricazione cinese, citando prezzi e sussidi ingiusti. Questi tubi, utilizzato principalmente nei sistemi HVAC, Tariffe affrontate per proteggere le industrie nazionali dalle distorsioni del mercato3.
5. Tendenze future
Gestione residua dello stress: Sono state adottate tecniche avanzate come la diffrazione dei neutroni e i metodi di contorno per analizzare e mitigare le sollecitazioni nelle saldature a parete spessa4.
Innovazioni materiali: Sviluppo di acciai ad altissimo livello (UHSS) Per un'esplorazione petrolifera più profonda e ambienti estremi14.
Tabella delle specifiche tecniche
Parametro
Dettagli
Fonti
Pressione operativa
≥100 psig (tubi di acciaio) contro. Alternative a bassa pressione (per esempio., HDPE, PVC)2
Stress residuo nelle saldature
Fino a 660 Stress longitudinale MPA in saldature spesse 80 mm4
Esempio di pipeline sottomarine
Acciaio duplex (OD 323,9 mm, Spessore della parete 25 mm)1
Tubi in acciaio spessi pesanti: Tabelle dei parametri chiave
1. Specifiche generali
Diametro esterno (mm)
Spessore del muro (mm)
Standard materiali
Applicazioni tipiche
10–478
2–6
GB/T 8163
Supporti strutturali, trasporto di fluidi a bassa pressione 12
406–864
16–200
ASTM A106/A53
Condotte sottomarine petrolifere/gas, Attrezzatura ad altissima pressione 26
219–630
4.8–150
API 5L X70
Trasmissione di petrolio/gas ad alta pressione 12
2. Standard nazionali cinesi (GB) Per tubi senza soluzione di continuità
Diametro esterno (mm)
Spessore murale standard (mm)
Pressione consentita (MPa)
Esempi materiali
32–159
2.5–6
10–25
20# Acciaio al carbonio, 16Mn in lega in acciaio 27
219–426
6–40
25–45
Q345B in acciaio a bassa lega 17
500–900
40–60
≥60
SA335 P91 lega ad alta temperatura 27
3. Confronto di spessore della parete ASME
Diametro nominale (NPS)
Programma
Diametro esterno (mm)
Gamma di spessore della parete (mm)
1/2″–24″
SCH40 - SCH160
21.3–609.6
2.11–40.9
24″–48″
SCH20 - SCHXXS
610–1219
6.35–100
Nota: Formula di calcolo dello spessore della parete: Spessore della parete = p⋅d02([UN]T⋅pitor+p)Spessore del muro=2([UN]T⋅ϕ+P)P⋅D0
Dove PP = pressione di progettazione, D0D0 = diametro esterno, [UN]T[UN]T = stress ammissibile, ϕϕ = fattore di saldatura (1 Per tubi senza soluzione di continuità) 45.
4. Tubi senza saldatura a parete spessa di grande diametro
Tolleranza allo spessore della parete: ± 10% per tubi senza cuciture; ± 5% per i tubi disegnati a freddo di precisione 27.
Relazione di spessore della parete della pressione: Per lo stesso diametro esterno, UN 10 L'aumento dell'MPA della pressione di progettazione richiede un aumento del 15% -20% dello spessore delle pareti 45.
Calcolo del peso: Peso (kg/m)=(Spessore OD -Wall)× spessore della parete × 0,024661.000Peso (kg/m)=1,000(OD-Spessore del muro)×Spessore del muro×0.02466 Per acciaio di carbonio/lega; moltiplicare per 1.02 per acciaio inossidabile 12.
Questa sintesi integra gli standard tecnici (GB, COME ME) e pratiche industriali per applicazioni che vanno dai componenti strutturali ai sistemi di pressione ultra-alta
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