Коліно безшовної труби 2.5D з вуглецевої сталі: Технічні характеристики, Додатки, і переваги

 

вступ

У промислових системах трубопроводів, коліна є критично важливими компонентами, які використовуються для зміни напрямку потоку, зазвичай під кутами 45° або 90°. Серед різноманітних доступних типів ліктів, на 2.5D коліно безшовної труби широко використовується в програмах, що вимагають плавних переходів потоку, велика сила, і довговічність. Ці коліна виготовлені з вуглецевої сталі (CS), легована сталь (AS), або з нержавіючої сталі (SS), і доступні в діапазоні розмірів і графіків для задоволення конкретних потреб різних галузей.

Ця стаття містить вичерпний огляд вуглецева сталь 2.5D безшовні трубні коліна, включаючи їхні специфікації, виробничий процес, програми, і переваги. Ми також вивчимо відмінності між безшовними та зварними колінами, і надайте детальну інформацію про різні розклади (SCH10-SCH80S) і розміри (1/2-24 дюйм, DN15-DN600 для безшовних колін і 4-72 дюйм, DN150-DN1800 для зварних колін). Додатково, будуть включені таблиці для узагальнення ключової технічної інформації та специфікацій.

Що таке коліно безшовної труби 2.5D?

A 2.5D коліно безшовної труби це тип трубної арматури, який використовується для зміни напрямку потоку рідини в системі трубопроводів. The “2.5D” відноситься до радіуса ліктя, який є 2.5 помножити на номінальний діаметр (D) труби. Цей більший радіус забезпечує більш плавний перехід потоку порівняно зі стандартними колінами, зменшення турбулентності та втрати тиску.

Основні характеристики колін безшовних труб 2.5D:

• Безшовна конструкція: Безшовні коліна виготовляються без зварних з'єднань, забезпечує чудову міцність і стійкість до тиску та корозії.
• 2.5D Радіус: Радіус 2,5D забезпечує більш плавний перехід потоку, зменшення перепадів тиску та зведення до мінімуму зносу системи трубопроводів.
• Варіанти матеріалів: Доступні з вуглецевої сталі (CS), легована сталь (AS), і нержавіюча сталь (SS), дозволяючи використовувати в широкому діапазоні програм і середовищ.
• діапазон розміру: Безшовні лікті доступні в розмірах від 1/2 дюйм до 24 дюймів (DN15-DN600), а зварні коліна доступні в розмірах від 4 дюймів до 72 дюймів (DN150-DN1800).
• Номінальний тиск: Доступні в різних розкладах, в тому числі SCH10, SCH20, SCH40, SCH80, SCH80S, щоб відповідати різним вимогам до тиску та температури.

Таблиця 1: Ключові характеристики колін безшовних труб 2.5D

Характеристика	Опис
Тип ліктя	Коліно безшовної труби з радіусом 2,5D
Матеріал	Вуглецева сталь (CS), легована сталь (AS), нержавіюча сталь (SS)
діапазон розміру (Безшовні)	1/2 дюйм до 24 дюймів (DN15-DN600)
діапазон розміру (Зварні)	4 дюймів до 72 дюймів (DN150-DN1800)
Номінальний тиск	SCH10, SCH20, SCH40, SCH80, SCH80S
Додатки	олія & газ, хімічна обробка, виробництво електроенергії, очищення води, д.

Матеріали, що використовуються в колінах безшовних труб 2,5D

Вибір матеріалу для колін безшовних труб 2,5D залежить від конкретних вимог застосування, включаючи такі фактори, як тиск, температура, і тип рідини або газу, що транспортується. Найпоширеніші матеріали, які використовуються для цих ліктів, включають вуглецева сталь (CS), легована сталь (AS), і нержавіюча сталь (SS).

1. Вуглецева сталь (CS)

Вуглецева сталь є одним з найбільш широко використовуваних матеріалів для колін безшовних труб завдяки своїй високій міцності, довговічність, і економічна ефективність. Він підходить для застосувань, де корозія не є серйозною проблемою, наприклад в нафто- і газопроводах, системи розподілу води, і загальнопромислові трубопроводи.

• переваги: Висока міцність, економічно ефективний, легко виготовити.
• Недоліки: Сприйнятливий до корозії в певних середовищах, такі як ті, що містять вологу або агресивні хімічні речовини.

2. Легована сталь (AS)

легована сталь містить додаткові легуючі елементи, такі як хром, молібден, і нікель, які посилюють його міцність, твердість, і стійкість до високих температур і корозії. Коліна з легованої сталі зазвичай використовуються в умовах високої температури та високого тиску, наприклад виробництво електроенергії, нафтохімічна переробка, і нафтопереробні заводи.

• переваги: Висока міцність, чудова стійкість до тепла та корозії.
• Недоліки: Дорожче вуглецевої сталі, вимагає спеціальної техніки зварювання.

3. Нержавіюча сталь (SS)

Нержавіюча сталь відомий своєю чудовою стійкістю до корозії, що робить його ідеальним для використання в корозійних середовищах, наприклад хімічні заводи, виробництво продуктів харчування та напоїв, і фармацевтичне виробництво. Коліна з нержавіючої сталі доступні в різних марках, в тому числі 304, 316, і 321, кожна з них пропонує різний рівень стійкості до корозії та механічних властивостей.

• переваги: Чудова стійкість до корозії, висока довговічність, підходить для гігієнічних застосувань.
• Недоліки: Вища вартість порівняно з вуглецевою та легованою сталлю.

Таблиця 2: Порівняння матеріалів для колін безшовних труб 2,5D

Матеріал	переваги	Недоліки	Додатки
Вуглецева сталь (CS)	Висока міцність, економічно ефективний, легко виготовити	Сприйнятливий до корозії в певних середовищах	олія & газ, розподіл води, загального промислового використання
Легована сталь (AS)	Висока міцність, чудова стійкість до тепла та корозії	Дорожче, вимагає спеціального зварювання	Генерація електроенергії, нафтохімічна, нафтопереробні заводи
Нержавіюча сталь (SS)	Чудова стійкість до корозії, висока довговічність, підходить для гігієнічних застосувань	Вища вартість порівняно з вуглецевою та легованою сталлю	Хімічна обробка, харчування & напій, фармацевтичні препарати

Виробничий процес колін безшовних труб 2,5D

Процес виробництва колін безшовних труб включає кілька етапів, щоб гарантувати, що кінцевий продукт відповідає необхідним специфікаціям щодо міцності, довговічність, і точність розмірів. Процес зазвичай включає наступні етапи:

1. Вибір сировини

Першим кроком у виробництві безшовного трубного коліна є вибір відповідної сировини, як правило, це безшовна труба або заготовка з вуглецевої сталі, легована сталь, або з нержавіючої сталі. Матеріал вибирається виходячи з конкретних вимог застосування, наприклад тиск, температура, і стійкість до корозії.

2. Нарізка

Відібрану сировину нарізають необхідної довжини, в залежності від розміру ліктя, що виготовляється. Довжина відрізаного матеріалу визначається бажаним радіусом і кутом ліктя (напр., 45° або 90 °).

3. Опалення

Відрізана труба або заготовка нагрівається в печі до високої температури, зазвичай між 900°C і 1200 °C (1650°F до 2200 °F), щоб зробити матеріал більш пластичним і легшим для формування.

4. Формування

Як тільки матеріал досягне потрібної температури, його поміщають у формувальну матрицю, де йому надають необхідну конфігурацію ліктя. Процес формування може включати кілька технік, в тому числі гаряче натискання, згинання оправки, або гідравлічне формування, залежно від розміру та характеристик ліктя.

• Гаряче штовхання: У цьому процесі, нагріта труба проштовхується через матрицю для формування бажаної форми коліна. Труба одночасно розширюється і згинається для досягнення необхідного радіуса і кута.
• Згинання оправки: У трубу вставляють оправлення, щоб вона не зруйнувалася в процесі згинання. Потім трубу згинають навколо матриці, щоб утворити коліно.
• Гідравлічне формування: Гідравлічний тиск використовується для розширення та згинання труби в бажану форму коліна.

5. Термічна обробка

Після формування, лікоть проходить термічну обробку для зняття внутрішніх напруг і поліпшення його механічних властивостей. Загальні процеси термічної обробки включають нормалізуючий, відпал, і загартування і відпуск, в залежності від матеріалу та вимог застосування.

6. Механічна обробка

Після того, як лікоть пройшов термічну обробку, його обробляють для досягнення необхідних розмірів і якості поверхні. Це може включати такі процеси, як обрізка, фаска, і полірування. Кінці коліна зазвичай скошені, щоб підготувати їх до зварювання під час встановлення.

7. Перевірка та тестування

Останнім кроком у процесі виробництва є перевірка та випробування, щоб переконатися, що коліно відповідає необхідним специфікаціям щодо міцності, точність розмірів, і обробка поверхні. Загальні тести включають ультразвукове дослідження, рентгенографічне дослідження, і гідростатичні випробування щоб перевірити наявність дефектів, наприклад тріщин, voids, or leaks.

Таблиця 3: Виробничий процес колін безшовних труб 2,5D

крок	Опис
Вибір сировини	Selection of seamless pipe or billet made from carbon steel, легована сталь, або з нержавіючої сталі
Нарізка	Cutting the raw material to the required length
Опалення	Heating the material to a high temperature to make it malleable
Формування	Shaping the material into the required elbow configuration using hot pushing, згинання оправки, or hydraulic forming
Термічна обробка	Relieving internal stresses and improving mechanical properties through normalizing, відпал, or quenching and tempering
Механічна обробка	Machining the elbow to achieve the required dimensions and surface finish
Перевірка та тестування	Inspecting and testing the elbow for strength, точність розмірів, і обробка поверхні

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. Графік впливає на здатність ліктя витримувати внутрішній тиск і є важливим фактором у виборі відповідного ліктя для певного застосування.

Загальні схеми для колін безшовних труб 2,5D:

• SCH10: Тонкостінні, підходить для застосування з низьким тиском.
• SCH20: Трохи товщі SCH10, використовується в додатках із помірним тиском.
• SCH40: Стандартна товщина стінки, зазвичай використовується в широкому діапазоні застосувань, включаючи воду, газ, і паропроводи.
• SCH80: Товстостінні, підходить для застосування під високим тиском.
• SCH80S: Подібний до SCH80, але з дещо іншою товщиною стінок, часто використовується в системах трубопроводів з нержавіючої сталі.

Таблиця 4: Номінальний тиск і графіки для колін безшовних труб 2,5D

розклад	Товщина стінки (дюймів)	Номінальний тиск (psi)	Додатки
SCH10	0.109 – 0.148	150 – 300	Застосування при низькому тиску, наприклад системи розподілу води та вентиляції та кондиціонування
SCH20	0.147 – 0.216	300 – 600	Аплікації з помірним тиском, таких як газопроводи та системи промислового водопостачання
SCH40	0.154 – 0.337	600 – 1500	Стандартні програми, включаючи пар, газ, і водопроводи
SCH80	0.218 – 0.500	1500 – 3000	Застосування під високим тиском, такі як нафто- та газопроводи та хімічна обробка
SCH80S	0.218 – 0.500	1500 – 3000	Системи трубопроводів високого тиску з нержавіючої сталі

Безшовні vs. Зварні лікті

При виборі трубного коліна, важливо розуміти різницю між безшовний і зварений лікті, так як кожен тип має свої переваги і недоліки.

1. Безшовні лікті

Безшовні коліна виготовляються з цільного шматка матеріалу, без будь-яких зварних з'єднань. Це забезпечує чудову міцність і стійкість до тиску, роблячи безшовні коліна ідеальними для застосування під високим тиском і високою температурою.

• переваги: Без зварних з'єднань, вища міцність, краща стійкість до тиску та корозії.
• Недоліки: Дорожче зварних колін, обмежений діапазон розмірів (зазвичай до 24 дюймів).

2. Зварні лікті

Зварні коліна виготовляються шляхом з’єднання двох шматків матеріалу за допомогою техніки зварювання. Хоча зварні коліна, як правило, дешевші, ніж безшовні коліна, вони можуть мати меншу міцність і стійкість до тиску через наявність зварних з'єднань.

• переваги: Більш низька вартість, доступний у більших розмірах (до 72 дюймів).
• Недоліки: Зварні з'єднання можуть бути слабкішими, ніж безшовні конструкції, можливість корозії на зварному шві.

Таблиця 5: Порівняння безшовних і зварних колін

Тип	переваги	Недоліки	Додатки
Безшовні лікті	Без зварних з'єднань, вища міцність, краща стійкість до тиску та корозії	Дорожче, обмежений діапазон розмірів (до 24 дюймів)	Високий тиск, застосування при високих температурах
Зварні лікті	Більш низька вартість, доступний у більших розмірах (до 72 дюймів)	Зварні з'єднання можуть бути слабшими, можливість корозії на зварному шві	Застосування від низького до помірного тиску, трубопроводи великого діаметру

Застосування колін безшовних труб 2.5D