Khuỷu ống liền mạch bằng thép carbon 2.5D: Thông số kỹ thuật, Ứng dụng, và lợi ích

 

Giới thiệu

Trong hệ thống đường ống công nghiệp, khuỷu tay là thành phần quan trọng được sử dụng để thay đổi hướng dòng chảy, thường ở các góc 45° hoặc 90°. Trong số các loại khuỷu tay có sẵn, Các 2.5D khuỷu ống liền mạch được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng yêu cầu chuyển tiếp dòng chảy trơn tru, cường độ cao, và độ bền. Những khuỷu tay này được làm từ thép carbon (CS), thép hợp kim (BẰNG ), hoặc thép không gỉ (SS), và có sẵn với nhiều quy mô và lịch trình khác nhau để đáp ứng nhu cầu cụ thể của các ngành công nghiệp khác nhau.

Bài viết này cung cấp một cái nhìn tổng quan toàn diện về khuỷu tay ống thép liền mạch 2.5D, bao gồm thông số kỹ thuật của họ, quá trình sản xuất, ứng dụng, và lợi ích. Chúng ta cũng sẽ khám phá sự khác biệt giữa khuỷu tay liền mạch và hàn, và cung cấp thông tin chi tiết về các lịch trình khác nhau (SCH10-SCH80S) và kích cỡ (1/2-24 inch, DN15-DN600 cho khuỷu tay liền mạch và 4-72 inch, DN150-DN1800 cho khuỷu tay hàn). Ngoài ra, các bảng sẽ được đưa vào để tóm tắt thông tin kỹ thuật và thông số kỹ thuật chính.

Khuỷu ống liền mạch 2.5D là gì?

A 2.5D khuỷu ống liền mạch là một loại phụ kiện đường ống được sử dụng để thay đổi hướng dòng chất lỏng trong hệ thống đường ống. Các “2.5D” đề cập đến bán kính của khuỷu tay, đó là 2.5 lần đường kính danh nghĩa (D) của đường ống. Bán kính lớn hơn này giúp chuyển tiếp dòng chảy mượt mà hơn so với khuỷu tay tiêu chuẩn, giảm nhiễu loạn và tổn thất áp suất.

Các tính năng chính của khuỷu ống liền mạch 2.5D:

• Xây dựng liền mạch: Khuỷu tay liền mạch được sản xuất mà không có bất kỳ mối hàn nào, cung cấp sức mạnh vượt trội và khả năng chống áp lực và ăn mòn.
• 2.5Bán kính D: Bán kính 2,5D đảm bảo chuyển tiếp dòng chảy mượt mà hơn, giảm áp suất giảm và giảm thiểu hao mòn trên hệ thống đường ống.
• Tùy chọn vật liệu: Có sẵn bằng thép carbon (CS), thép hợp kim (BẰNG ), và thép không gỉ (SS), cho phép sử dụng trong nhiều ứng dụng và môi trường.
• Phạm vi kích thước: Khuỷu tay liền mạch có sẵn ở các kích cỡ khác nhau, từ 1/2 inch đến 24 inch (DN15-DN600), trong khi khuỷu tay hàn có sẵn trong các kích cỡ từ 4 inch 72 inch (DN150-DN1800).
• Xếp hạng áp lực: Có sẵn trong các lịch trình khác nhau, bao gồm SCH10, SCH20, SCH40, SCH80, SCH80S, để đáp ứng các yêu cầu về áp suất và nhiệt độ khác nhau.

Bàn 1: Đặc điểm chính của khuỷu ống liền mạch 2.5D

đặc trưng	Mô tả
Loại khuỷu tay	Khuỷu ống liền mạch có bán kính 2,5D
Tài liệu	Thép cacbon (CS), thép hợp kim (BẰNG ), thép không gỉ (SS)
Phạm vi kích thước (liền mạch)	1/2 inch đến 24 inch (DN15-DN600)
Phạm vi kích thước (hàn)	4 inch 72 inch (DN150-DN1800)
Xếp hạng áp lực	SCH10, SCH20, SCH40, SCH80, SCH80S
Ứng dụng	Dầu & khí, xử lý hóa học, sản xuất điện, xử lý nước, vv.

Vật liệu được sử dụng trong khuỷu ống liền mạch 2.5D

Việc lựa chọn vật liệu cho khuỷu ống liền mạch 2.5D phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng, bao gồm các yếu tố như áp lực, nhiệt độ, và loại chất lỏng hoặc khí được vận chuyển. Các vật liệu phổ biến nhất được sử dụng cho các khuỷu tay này bao gồm thép carbon (CS), thép hợp kim (BẰNG ), và thép không gỉ (SS).

1. Thép carbon (CS)

Thép cacbon là một trong những vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất cho khuỷu ống liền mạch do độ bền cao, độ bền, và hiệu quả chi phí. Nó phù hợp cho các ứng dụng mà sự ăn mòn không phải là mối quan tâm lớn, chẳng hạn như trong đường ống dẫn dầu và khí đốt, hệ thống phân phối nước, và đường ống công nghiệp nói chung.

• ưu điểm: Cường độ cao, tiết kiệm chi phí, dễ chế tạo.
• Nhược điểm: Dễ bị ăn mòn trong một số môi trường nhất định, chẳng hạn như những loại có chứa độ ẩm hoặc hóa chất ăn mòn.

2. Thép hợp kim (BẰNG )

Thép hợp kim chứa các nguyên tố hợp kim bổ sung, chẳng hạn như crom, molypden, và niken, tăng cường sức mạnh của nó, độ cứng, và khả năng chống chịu nhiệt độ cao và ăn mòn. Khuỷu tay thép hợp kim thường được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao và áp suất cao, chẳng hạn như sản xuất điện, chế biến hóa dầu, và nhà máy lọc dầu.

• ưu điểm: Cường độ cao, khả năng chống nhiệt và ăn mòn tuyệt vời.
• Nhược điểm: Đắt hơn thép cacbon, yêu cầu kỹ thuật hàn chuyên dụng.

3. Thép không gỉ (SS)

Thép không gỉ được biết đến với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, làm cho nó lý tưởng để sử dụng trong môi trường ăn mòn, chẳng hạn như nhà máy xử lý hóa chất, sản xuất thực phẩm và đồ uống, và sản xuất dược phẩm. Khuỷu tay bằng thép không gỉ có nhiều loại khác nhau, bao gồm 304, 316, và 321, mỗi loại cung cấp các mức độ chống ăn mòn và tính chất cơ học khác nhau.

• ưu điểm: Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, độ bền cao, thích hợp cho các ứng dụng vệ sinh.
• Nhược điểm: Giá thành cao hơn so với thép cacbon và thép hợp kim.

Bàn 2: So sánh vật liệu cho khuỷu ống liền mạch 2.5D

Tài liệu	ưu điểm	Nhược điểm	Ứng dụng
Thép carbon (CS)	Cường độ cao, tiết kiệm chi phí, dễ chế tạo	Dễ bị ăn mòn trong một số môi trường nhất định	Dầu & khí, phân phối nước, sử dụng công nghiệp nói chung
Thép hợp kim (BẰNG )	Cường độ cao, khả năng chống nhiệt và ăn mòn tuyệt vời	Đắt hơn, yêu cầu hàn chuyên dụng	Phát điện, hóa dầu, nhà máy lọc dầu
Thép không gỉ (SS)	Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, độ bền cao, thích hợp cho các ứng dụng vệ sinh	Chi phí cao hơn so với thép cacbon và thép hợp kim	Xử lý hóa học, đồ ăn & đồ uống, dược phẩm

Quy trình sản xuất khuỷu ống liền mạch 2.5D

Quy trình sản xuất khuỷu ống liền mạch bao gồm một số bước để đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đáp ứng các thông số kỹ thuật cần thiết về độ bền, độ bền, và độ chính xác kích thước. Quá trình này thường bao gồm các giai đoạn sau:

1. Lựa chọn nguyên liệu thô

Bước đầu tiên trong sản xuất khuỷu ống liền mạch là chọn nguyên liệu thô thích hợp, thường là một ống liền mạch hoặc phôi làm từ thép carbon, thép hợp kim, hoặc thép không gỉ. Vật liệu được lựa chọn dựa trên yêu cầu cụ thể của ứng dụng, chẳng hạn như áp lực, nhiệt độ, và khả năng chống ăn mòn.

2. Cắt

Nguyên liệu thô đã chọn được cắt theo chiều dài yêu cầu, tùy thuộc vào kích thước của khuỷu tay được sản xuất. Chiều dài của vật liệu cắt được xác định bởi bán kính và góc mong muốn của khuỷu tay (ví dụ., 45° hoặc 90°).

3. sưởi ấm

Ống hoặc phôi đã cắt được nung trong lò ở nhiệt độ cao, thường là giữa 900° C và 1200 ° C (1650°F đến 2200°F), để làm cho vật liệu dẻo hơn và dễ tạo hình hơn.

4. hình thành

Khi vật liệu đạt đến nhiệt độ mong muốn, nó được đặt trong khuôn định hình, nơi nó được định hình thành cấu hình khuỷu tay cần thiết. Quá trình hình thành có thể liên quan đến một số kỹ thuật, bao gồm đẩy nóng, uốn trục gá, hoặc hình thành thủy lực, tùy thuộc vào kích thước và thông số kỹ thuật của khuỷu tay.

• Đẩy nóng: Trong quá trình này, ống được gia nhiệt được đẩy qua khuôn để tạo thành hình khuỷu tay mong muốn. Ống được đồng thời mở rộng và uốn cong để đạt được bán kính và góc yêu cầu.
• uốn trục gá: Một trục gá được lắp vào ống để tránh bị xẹp trong quá trình uốn. Sau đó, ống được uốn quanh khuôn để tạo thành khuỷu tay.
• Hình thành thủy lực: Áp suất thủy lực được sử dụng để mở rộng và uốn ống thành hình khuỷu tay mong muốn.

5. Xử lý nhiệt

Sau khi hình thành, khuỷu tay trải qua quá trình xử lý nhiệt để giảm căng thẳng bên trong và cải thiện tính chất cơ học của nó. Các quy trình xử lý nhiệt phổ biến bao gồm bình thường hóa, ủ, và làm nguội và ủ, tùy thuộc vào vật liệu và yêu cầu ứng dụng.

6. Gia công và hoàn thiện

Khi khuỷu tay đã được xử lý nhiệt, nó được gia công để đạt được kích thước và bề mặt hoàn thiện theo yêu cầu. Điều này có thể bao gồm các quá trình như cắt tỉa, sự vát mép, và đánh bóng. Các đầu của khuỷu tay thường được vát để chuẩn bị cho việc hàn trong quá trình lắp đặt.

7. Kiểm tra và thử nghiệm

Bước cuối cùng trong quy trình sản xuất là kiểm tra và thử nghiệm để đảm bảo khuỷu tay đáp ứng các thông số kỹ thuật cần thiết về độ bền, độ chính xác chiều, và hoàn thiện bề mặt. Các xét nghiệm thông thường bao gồm kiểm tra siêu âm, kiểm tra chụp ảnh phóng xạ, và thử nghiệm thủy tĩnh để kiểm tra các khuyết tật như vết nứt, voids, or leaks.

Bàn 3: Quy trình sản xuất khuỷu ống liền mạch 2.5D

Bậc thang	Mô tả
Lựa chọn nguyên liệu thô	Selection of seamless pipe or billet made from carbon steel, thép hợp kim, hoặc thép không gỉ
Cắt	Cutting the raw material to the required length
sưởi ấm	Heating the material to a high temperature to make it malleable
hình thành	Shaping the material into the required elbow configuration using hot pushing, uốn trục gá, or hydraulic forming
Xử lý nhiệt	Relieving internal stresses and improving mechanical properties through normalizing, ủ, hoặc dập tắt và ôn hòa
Gia công và hoàn thiện	Machining the elbow to achieve the required dimensions and surface finish
Kiểm tra và thử nghiệm	Inspecting and testing the elbow for strength, độ chính xác chiều, và hoàn thiện bề mặt

Pressure Ratings and Schedules (SCH10-SCH80S)

The pressure rating of a 2.5D seamless pipe elbow is determined by its lịch trình (SCH), which refers to the wall thickness of the pipe. Lịch trình ảnh hưởng đến khả năng chịu áp lực bên trong của khuỷu tay và là yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn khuỷu tay thích hợp cho một ứng dụng nhất định.

Lịch trình chung cho khuỷu ống liền mạch 2.5D:

• SCH10: Thành mỏng, thích hợp cho các ứng dụng áp suất thấp.
• SCH20: Hơi dày hơn SCH10, được sử dụng trong các ứng dụng áp suất vừa phải.
• SCH40: Độ dày tường tiêu chuẩn, thường được sử dụng trong một loạt các ứng dụng, bao gồm cả nước, khí, và đường ống dẫn hơi.
• SCH80: Thành dày, thích hợp cho các ứng dụng áp suất cao.
• SCH80S: Tương tự như SCH80 nhưng có độ dày thành hơi khác, thường được sử dụng trong hệ thống đường ống thép không gỉ.

Bàn 4: Xếp hạng áp suất và lịch trình cho khuỷu ống liền mạch 2.5D

Lịch trình	Bức tường dày (inch)	Đánh giá áp suất (tâm thần)	Ứng dụng
SCH10	0.109 – 0.148	150 – 300	Ứng dụng áp suất thấp, chẳng hạn như hệ thống phân phối nước và HVAC
SCH20	0.147 – 0.216	300 – 600	Ứng dụng áp suất vừa phải, như đường ống dẫn khí và hệ thống nước công nghiệp
SCH40	0.154 – 0.337	600 – 1500	Ứng dụng tiêu chuẩn, bao gồm cả hơi nước, khí, và đường ống dẫn nước
SCH80	0.218 – 0.500	1500 – 3000	Ứng dụng áp suất cao, chẳng hạn như đường ống dẫn dầu khí và xử lý hóa chất
SCH80S	0.218 – 0.500	1500 – 3000	Hệ thống đường ống thép không gỉ áp suất cao

Liền mạch vs. khuỷu tay hàn

Khi chọn khuỷu ống, điều quan trọng là phải hiểu sự khác biệt giữa liền mạch và hàn khuỷu tay, vì mỗi loại đều có ưu nhược điểm riêng.

1. Khuỷu tay liền mạch

Khuỷu tay liền mạch được sản xuất từ ​​một mảnh vật liệu duy nhất, không có mối hàn nào. Điều này cung cấp sức mạnh vượt trội và khả năng chống áp lực, làm cho khuỷu tay liền mạch lý tưởng cho các ứng dụng áp suất cao và nhiệt độ cao.

• ưu điểm: Không có mối hàn, sức mạnh cao hơn, khả năng chống chịu áp lực và ăn mòn tốt hơn.
• Nhược điểm: Đắt hơn khuỷu tay hàn, phạm vi kích thước giới hạn (thường lên đến 24 inch).

2. khuỷu tay hàn

Khuỷu tay hàn được thực hiện bằng cách nối hai mảnh vật liệu lại với nhau bằng kỹ thuật hàn. Trong khi khuỷu tay hàn thường rẻ hơn khuỷu tay liền mạch, chúng có thể có độ bền và khả năng chịu áp lực thấp hơn do có các mối hàn.

• ưu điểm: Chi phí thấp hơn, có sẵn ở kích thước lớn hơn (tối đa 72 inch).
• Nhược điểm: Mối hàn có thể yếu hơn so với kết cấu liền mạch, khả năng ăn mòn ở đường hàn.

Bàn 5: So sánh khuỷu tay liền mạch và hàn

Loại hình	ưu điểm	Nhược điểm	Ứng dụng
Khuỷu tay liền mạch	Không có mối hàn, sức mạnh cao hơn, khả năng chống chịu áp lực và ăn mòn tốt hơn	Đắt hơn, phạm vi kích thước giới hạn (tối đa 24 inch)	Áp suất cao, ứng dụng nhiệt độ cao
khuỷu tay hàn	Chi phí thấp hơn, có sẵn ở kích thước lớn hơn (tối đa 72 inch)	Mối hàn có thể yếu hơn, khả năng ăn mòn ở đường hàn	Ứng dụng áp suất thấp đến trung bình, đường ống có đường kính lớn

Ứng dụng của khuỷu ống liền mạch 2.5D