Cotovelo de tubo sem costura de aço carbono 2.5D: Especificações, Aplicativos, e benefícios

 

Introdução

Em sistemas de tubulação industrial, cotovelos são componentes críticos usados ​​para mudar a direção do fluxo, normalmente em ângulos de 45° ou 90°. Entre os vários tipos de cotovelos disponíveis, o 2.5Cotovelo de tubo sem costura D é amplamente utilizado em aplicações que exigem transições de fluxo suaves, força elevada, e durabilidade. Esses cotovelos são feitos de aço carbono (CS), Liga de aço (COMO), ou aço inoxidável (SS), e estão disponíveis em diversos tamanhos e programações para atender às necessidades específicas de diferentes setores.

Este artigo fornece uma visão abrangente cotovelos de tubo sem costura de aço carbono 2.5D, incluindo suas especificações, processo de fabricação, aplicações, e benefícios. Também exploraremos as diferenças entre cotovelos sem costura e soldados, e fornecer informações detalhadas sobre os vários horários (SCH10-SCH80S) e tamanhos (1/2-24 Polegada, DN15-DN600 para cotovelos sem costura e 4-72 Polegada, DN150-DN1800 para cotovelos soldados). Adicionalmente, tabelas serão incluídas para resumir as principais informações técnicas e especificações.

O que é um cotovelo de tubo sem costura 2,5D?

A 2.5Cotovelo de tubo sem costura D é um tipo de acessório de tubulação usado para alterar a direção do fluxo de fluido em um sistema de tubulação. o “2.5D” refere-se ao raio do cotovelo, o que é 2.5 vezes o diâmetro nominal (D) do tubo. Este raio maior proporciona uma transição de fluxo mais suave em comparação com cotovelos padrão, reduzindo a turbulência e a perda de pressão.

Principais recursos dos cotovelos de tubo sem costura 2,5D:

• Construção perfeita: Cotovelos sem costura são fabricados sem juntas soldadas, fornecendo resistência superior e resistência à pressão e corrosão.
• 2.5Raio D: O raio 2,5D garante uma transição de fluxo mais suave, reduzindo quedas de pressão e minimizando o desgaste do sistema de tubulação.
• Opções de materiais: Disponível em aço carbono (CS), Liga de aço (COMO), e aço inoxidável (SS), permitindo o uso em uma ampla gama de aplicações e ambientes.
• Faixa de tamanho: Cotovelos sem costura estão disponíveis em tamanhos que variam de 1/2 polegada para 24 polegadas (DN15-DN600), enquanto os cotovelos soldados estão disponíveis em tamanhos de 4 polegadas para 72 polegadas (DN150-DN1800).
• Classificações de pressão: Disponível em vários horários, incluindo SCH10, SCH20, SCH40, SCH80, SCH80S, para acomodar diferentes requisitos de pressão e temperatura.

Mesa 1: Principais características dos cotovelos de tubo sem costura 2,5D

Característica	Descrição
Tipo de cotovelo	Cotovelo de tubo sem costura com raio 2,5D
Material	Aço carbono (CS), Liga de aço (COMO), aço inoxidável (SS)
Faixa de tamanho (desatado)	1/2 polegada para 24 polegadas (DN15-DN600)
Faixa de tamanho (Soldado)	4 polegadas para 72 polegadas (DN150-DN1800)
Classificações de pressão	SCH10, SCH20, SCH40, SCH80, SCH80S
Aplicativos	Óleo & gás, Processamento químico, geração de energia, tratamento de água, etc.

Materiais usados ​​em cotovelos de tubo sem costura 2,5D

A seleção do material para cotovelos de tubo sem costura 2,5D depende dos requisitos específicos da aplicação, incluindo fatores como pressão, temperatura, e o tipo de fluido ou gás sendo transportado. Os materiais mais comuns usados ​​para esses cotovelos incluem Aço carbono (CS), Liga de aço (COMO), e aço inoxidável (SS).

1. Aço carbono (CS)

Aço carbono é um dos materiais mais utilizados para cotovelos de tubos sem costura devido à sua alta resistência, durabilidade, e custo-benefício. É adequado para aplicações onde a corrosão não é uma grande preocupação, como em oleodutos e gasodutos, sistemas de distribuição de água, e tubulações industriais em geral.

• Vantagens: Alta resistência, econômico, fácil de fabricar.
• Desvantagens: Suscetível à corrosão em certos ambientes, como aqueles que contêm umidade ou produtos químicos corrosivos.

2. Liga de aço (COMO)

Liga de aço contém elementos de liga adicionais, como cromo, molibdênio, e níquel, que aumentam sua força, dureza, e resistência a altas temperaturas e corrosão. Cotovelos de liga de aço são comumente usados ​​em aplicações de alta temperatura e alta pressão, como geração de energia, processamento petroquímico, e refinarias.

• Vantagens: Alta resistência, excelente resistência ao calor e à corrosão.
• Desvantagens: Mais caro que o aço carbono, requer técnicas de soldagem especializadas.

3. Aço inoxidável (SS)

Aço inoxidável é conhecido por sua excelente resistência à corrosão, tornando-o ideal para uso em ambientes corrosivos, como plantas de processamento químico, produção de alimentos e bebidas, e fabricação farmacêutica. Cotovelos de aço inoxidável estão disponíveis em vários graus, incluindo 304, 316, e 321, cada um oferecendo diferentes níveis de resistência à corrosão e propriedades mecânicas.

• Vantagens: Excelente resistência à corrosão, alta durabilidade, adequado para aplicações higiênicas.
• Desvantagens: Custo mais elevado em comparação com aço carbono e aço-liga.

Mesa 2: Comparação de materiais para cotovelos de tubo sem costura 2,5D

Material	Vantagens	Desvantagens	Aplicativos
Aço carbono (CS)	Alta resistência, econômico, fácil de fabricar	Suscetível à corrosão em certos ambientes	Óleo & gás, distribuição de água, uso industrial geral
Liga de aço (COMO)	Alta resistência, excelente resistência ao calor e à corrosão	Mais caro, requer soldagem especializada	Geração de energia, petroquímico, refinarias
Aço inoxidável (SS)	Excelente resistência à corrosão, alta durabilidade, adequado para aplicações higiênicas	Custo mais elevado em comparação com aço carbono e liga	Processamento químico, comida & bebida, produtos farmacêuticos

Processo de fabricação de cotovelos de tubo sem costura 2,5D

O processo de fabricação de cotovelos para tubos sem costura envolve várias etapas para garantir que o produto final atenda às especificações exigidas de resistência., durabilidade, e precisão dimensional. O processo normalmente inclui as seguintes etapas:

1. Seleção de matéria-prima

O primeiro passo na fabricação de um cotovelo para tubo sem costura é selecionar a matéria-prima apropriada, normalmente um tubo ou tarugo sem costura feito de aço carbono, Liga de aço, ou aço inoxidável. O material é escolhido com base nos requisitos específicos da aplicação, como pressão, temperatura, e resistência à corrosão.

2. Corte

A matéria-prima selecionada é cortada no comprimento necessário, dependendo do tamanho do cotovelo que está sendo fabricado. O comprimento do material cortado é determinado pelo raio e ângulo desejado do cotovelo (por exemplo, 45° ou 90°).

3. Aquecimento

O tubo ou tarugo cortado é aquecido em um forno a alta temperatura, normalmente entre 900°C e 1200°C (1650°F a 2.200 °F), para tornar o material mais maleável e mais fácil de formar.

4. Formando

Quando o material atingir a temperatura desejada, é colocado em uma matriz de formação, onde é moldado na configuração de cotovelo necessária. O processo de conformação pode envolver diversas técnicas, incluindo empurrando quente, flexão de mandril, ou conformação hidráulica, dependendo do tamanho e especificações do cotovelo.

• Empurrão Quente: Neste processo, o tubo aquecido é empurrado através de uma matriz para formar o formato de cotovelo desejado. O tubo é simultaneamente expandido e dobrado para atingir o raio e ângulo necessários.
• Dobragem de mandril: Um mandril é inserido no tubo para evitar que ele desmorone durante o processo de dobramento. O tubo é então dobrado em torno de uma matriz para formar o cotovelo.
• Formação Hidráulica: A pressão hidráulica é usada para expandir e dobrar o tubo no formato de cotovelo desejado.

5. Tratamento térmico

Depois de formar, o cotovelo passa por tratamento térmico para aliviar tensões internas e melhorar suas propriedades mecânicas. Os processos comuns de tratamento térmico incluem normalizando, recozimento, e têmpera e revenimento, dependendo dos requisitos de material e aplicação.

6. Usinagem e Acabamento

Uma vez que o cotovelo tenha sido tratado termicamente, é usinado para atingir as dimensões e acabamento superficial exigidos. Isso pode incluir processos como aparar, chanfrar, e polimento. As extremidades do cotovelo são normalmente chanfradas para prepará-las para soldagem durante a instalação.

7. Inspeção e Teste

A etapa final no processo de fabricação é a inspeção e o teste para garantir que o cotovelo atenda às especificações exigidas de resistência., precisão dimensional, e acabamento superficial. Testes comuns incluem testes ultrassônicos, testes radiográficos, e testes hidrostáticos para verificar se há defeitos como rachaduras, voids, or leaks.

Mesa 3: Processo de fabricação de cotovelos de tubo sem costura 2,5D

Degrau	Descrição
Seleção de matéria-prima	Selection of seamless pipe or billet made from carbon steel, Liga de aço, ou aço inoxidável
Corte	Cutting the raw material to the required length
Aquecimento	Heating the material to a high temperature to make it malleable
Formando	Shaping the material into the required elbow configuration using hot pushing, flexão de mandril, or hydraulic forming
Tratamento térmico	Relieving internal stresses and improving mechanical properties through normalizing, recozimento, or quenching and tempering
Usinagem e Acabamento	Machining the elbow to achieve the required dimensions and surface finish
Inspeção e Teste	Inspecting and testing the elbow for strength, precisão dimensional, e acabamento superficial

Pressure Ratings and Schedules (SCH10-SCH80S)

The pressure rating of a 2.5D seamless pipe elbow is determined by its schedule (SCH), which refers to the wall thickness of the pipe. O cronograma afeta a capacidade do cotovelo de suportar a pressão interna e é um fator importante na seleção do cotovelo apropriado para uma determinada aplicação.

Cronogramas comuns para cotovelos de tubo sem costura 2,5D:

• SCH10: Paredes finas, adequado para aplicações de baixa pressão.
• SCH20: Um pouco mais grosso que o SCH10, usado em aplicações de pressão moderada.
• SCH40: Espessura de parede padrão, comumente usado em uma ampla gama de aplicações, incluindo água, gás, e tubulações de vapor.
• SCH80: Paredes espessas, adequado para aplicações de alta pressão.
• SCH80S: Semelhante ao SCH80, mas com uma espessura de parede ligeiramente diferente, frequentemente usado em sistemas de tubulação de aço inoxidável.

Mesa 4: Classificações e programações de pressão para cotovelos de tubos sem costura 2,5D

Agendar	Espessura de parede (polegadas)	Classificação de pressão (psi)	Aplicativos
SCH10	0.109 – 0.148	150 – 300	Aplicações de baixa pressão, como distribuição de água e sistemas HVAC
SCH20	0.147 – 0.216	300 – 600	Aplicações de pressão moderada, como gasodutos e sistemas de água industriais
SCH40	0.154 – 0.337	600 – 1500	Aplicativos padrão, incluindo vapor, gás, e tubulações de água
SCH80	0.218 – 0.500	1500 – 3000	Aplicações de alta pressão, como oleodutos e gasodutos e processamento químico
SCH80S	0.218 – 0.500	1500 – 3000	Sistemas de tubulação de aço inoxidável de alta pressão

Perfeito vs.. Cotovelos Soldados

Ao selecionar um cotovelo de tubo, é importante entender as diferenças entre desatado e soldada cotovelos, pois cada tipo tem suas próprias vantagens e desvantagens.

1. Cotovelos sem costura

Cotovelos sem costura são fabricados a partir de uma única peça de material, sem juntas soldadas. Isso fornece força superior e resistência à pressão, tornando os cotovelos sem costura ideais para aplicações de alta pressão e alta temperatura.

• Vantagens: Sem juntas soldadas, maior resistência, melhor resistência à pressão e corrosão.
• Desvantagens: Mais caro que cotovelos soldados, faixa de tamanho limitada (normalmente até 24 polegadas).

2. Cotovelos Soldados

Cotovelos soldados são feitos unindo duas peças de material usando técnicas de soldagem. Embora os cotovelos soldados sejam geralmente mais baratos do que os cotovelos sem costura, podem ter menor resistência e resistência à pressão devido à presença de juntas soldadas.

• Vantagens: Custo mais baixo, disponível em tamanhos maiores (até 72 polegadas).
• Desvantagens: As juntas soldadas podem ser mais fracas do que a construção sem costuras, potencial de corrosão na costura de solda.

Mesa 5: Comparação de cotovelos sem costura e soldados

Tipo	Vantagens	Desvantagens	Aplicativos
Cotovelos sem costura	Sem juntas soldadas, maior resistência, melhor resistência à pressão e corrosão	Mais caro, faixa de tamanho limitada (até 24 polegadas)	De alta pressão, aplicações de alta temperatura
Cotovelos Soldados	Custo mais baixo, disponível em tamanhos maiores (até 72 polegadas)	As juntas soldadas podem ser mais fracas, potencial de corrosão na costura de solda	Aplicações de pressão baixa a moderada, dutos de grande diâmetro

Aplicações de cotovelos de tubo sem costura 2,5D