Tubos de aço grossos pesados são caracterizados por um alta espessura da parede para diâmetro, projetado para suportar pressões extremas, estresse mecânico, e ambientes corrosivos. Esses tubos são críticos em indústrias que exigem integridade estrutural em condições adversas, como petróleo e gás, energia nuclear, e desenvolvimento de infraestrutura12.
2. Materiais & Fabricação
Materiais Comuns:
Aço carbono: Amplamente utilizado por sua durabilidade e custo-efetividade em aplicações como sistemas hidráulicos e suportes estruturais2.
Liga de aço: Ligas de alta resistência (por exemplo., API 5L X70) Aumente a resistência à corrosão e desgaste mecânico em ambientes submarinos ou de alta temperatura13.
Aço Inoxidável Duplex: Combina resistência à força e corrosão, Ideal para oleodutos offshore expostos a condições salinas14.
Processos de Fabricação:
Tubos sem costura: Produzido por extrusão ou piercing rotativo, oferecendo espessura uniforme da parede e resistência de pressão superior12.
Tubos Soldados: Usado para aplicações sensíveis ao custo, Embora tensões residuais (por exemplo., até 660 MPA estresse longitudinal em soldas de 80 mm de espessura) requer tratamento térmico pós-solda para garantir a estabilidade estrutural4.
Especificação de tubos de parede pesados
Embalagem
Pacote padrão, tampas de plástico, óleo antiferrugem, Pontas chanfradas
Aplicativo
Tubo de óleo e revestimento; Tubo de vaso de pressão; Pilar hidralico usado tubo; Tubo de automóvel; Tubo da indústria de guerra
Tamanho do diâmetro externo em polegada
3/4A espessura da parede de 48 ”: SCH120, SCH160, e XXS
Todo o tubo está marcado da seguinte maneira: Nome do fornecedor ou fabricante, Padrão, Nota, DE, Grossura, Comprimento, Número de calor
3. Principais aplicações
Óleo & Gás:
Oleodutos de alta pressão (por exemplo., ≥100 PSIG Pressão operacional) e risers de perfuração offshore23.
Oleodutos submarinos (por exemplo., Aço duplex com espessura de parede de 25 mm) resistente à corrosão da água do mar14.
Infraestrutura:
Colunas estruturais para arranha -céus e pontes, Utilizando tubos de aço de carbono com espessuras de parede até 40mm12.
Energia nuclear:
Sistemas de transmissão a vapor em reatores, exigindo tubos de aço de liga para suportar temperaturas superiores a 600 ° C24.
4. Estudo de caso: Tarifas antidumping
Em 2008, os EUA. imposto pesado antidumping e anti-subsídio deveres em tubos de aço com qualidade de carbono soldados com qualidade de carbono soldados em chinês, citando preços e subsídios injustos. Esses tubos, usado principalmente em sistemas HVAC, Tarifas enfrentadas para proteger as indústrias domésticas de distorções de mercado3.
5. Tendências Futuras
Gerenciamento de estresse residual: Técnicas avançadas, como difração de nêutrons e métodos de contorno, estão sendo adotadas para analisar e mitigar tensões em soldas de paredes grossas4.
Inovações materiais: Desenvolvimento de aços ultra-alta (Uhss) Para exploração mais profunda de petróleo e ambientes extremos14.
Tabela de especificações técnicas
Parâmetro
Detalhes
Fontes
Pressão operacional
≥100 psig (canos de aço) contra. alternativas de baixa pressão (por exemplo., PEAD, PVC)2
Estresse residual em soldas
Até 660 MPA estresse longitudinal em soldas de 80 mm de espessura4
Exemplo de pipeline submarino
Aço duplex (OD 323.9mm, espessura da parede 25mm)1
Tubos de aço grossos pesados: Tabelas de parâmetros -chave
1. Especificações gerais
Diâmetro externo (milímetros)
Espessura da parede (milímetros)
Padrões materiais
Aplicações Típicas
10–478
2–6
GB/T 8163
Suportes estruturais, transporte de fluidos de baixa pressão 12
406–864
16–200
ASTM A106/A53
Oleodutos submarinos/gasodutos, Equipamento de alta pressão 26
219–630
4.8–150
API 5L X70
Transmissão de óleo/gás de alta pressão 12
2. Padrões nacionais chineses (GB) Para tubos sem costura
Diâmetro externo (milímetros)
Espessura padrão da parede (milímetros)
Pressão permitida (MPa)
Exemplos de materiais
32–159
2.5–6
10–25
20# Aço carbono, 16Aço da liga Mn 27
219–426
6–40
25–45
Q345b Aço de baixa liga 17
500–900
40–60
≥60
SA335 P91 Alta de alta temperatura 27
3. Comparação de espessura da parede ASME
Diâmetro nominal (NPS)
Agendar
Diâmetro externo (milímetros)
Faixa de espessura da parede (milímetros)
1/2″–24″
SCH40 - SCH160
21.3–609.6
2.11–40.9
24″–48″
SCH20 - SCHXXS
610–1219
6.35–100
Observação: Fórmula de cálculo da espessura da parede: Espessura da parede = P⋅D02([um]t⋅ϕ+p)Espessura da parede=2([um]t⋅ϕ+p)p⋅D0
onde pp = pressão de projeto, D0D0 = diâmetro externo, [um]t[um]t = estresse permitido, ϕϕ = fator de solda (1 Para tubos sem costura) 45.
4. Tubos sem costura de paredes grossas de grande diâmetro
Tolerância à espessura da parede: ± 10% para tubos sem costura; ± 5% para tubos de precisão desenhada a frio 27.
Relacionamento da espessura da parede de pressão: Para o mesmo diâmetro externo, a 10 O aumento do MPA na pressão do projeto requer um aumento de 15% a 20% na espessura da parede 45.
Cálculo de peso: Peso (kg/m)=(Espessura da parede de Od)× espessura da parede × 0,024661.000Peso (kg/m)=1,000(OD-Espessura da parede)×Espessura da parede×0.02466 Para aço de carbono/liga; multiplicar por 1.02 Para aço inoxidável 12.
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