Πώς λειτουργεί ο συγκολλημένος αγωγός σε βιομηχανικά περιβάλλοντα υψηλής πίεσης;

Εισαγωγή

Τα βιομηχανικά συστήματα υψηλής πίεσης απαιτούν σωληνώσεις οι οποίες μπορούν να αντέξουν την εσωτερική πίεση, τις μεταβολές θερμοκρασίας, τη μηχανική τάση και την έκθεση σε απαιτητικά διεργασιακά υλικά. Η αστοχία ενός σωλήνα μπορεί να οδηγήσει σε διακοπή της παραγωγής, διαρροή υγρού, ζημιά στον εξοπλισμό ή σοβαρούς κινδύνους για την ασφάλεια. Γι’ αυτόν τον λόγο, η επιλογή του υλικού και ο σχεδιασμός του σωλήνα είναι κρίσιμοι σε βιομηχανίες όπως η πετρελαϊκή και αερίου, η χημική επεξεργασία, η παραγωγή ενέργειας, η πετροχημική και η βιομηχανική κατασκευή.

Χωρίς συγκόλληση θεωρείται ευρέως κατάλληλο για εφαρμογές υψηλής πίεσης, επειδή κατασκευάζεται χωρίς διαμήκη συγκολλητή ραφή. Η συνεχής δομή του μπορεί να μειώσει τις ανησυχίες που σχετίζονται με ελαττώματα στη ζώνη συγκόλλησης και να το καθιστά κατάλληλο για απαιτητικές εφαρμογές πίεσης, όταν επιλέγονται σωστά το υλικό, το πάχος τοιχώματος, το πρότυπο κατασκευής και οι συνθήκες σχεδιασμού.

Ωστόσο, η συνεχής κατασκευή μόνη της δεν εγγυάται ασφαλή λειτουργία. Η σωλήνας πρέπει να είναι συμβατή με την πραγματική λειτουργική πίεση, τη θερμοκρασία, το περιβάλλον διάβρωσης, τις διαστάσεις και τον εφαρμόσιμο μηχανικό κώδικα.

Τι είναι η σωλήνας χωρίς αρμό;

Η σωλήνας χωρίς αρμό παράγεται από ένα στερεό χάλυβα μπιλέτ. Το μπιλέτ θερμαίνεται και διαπερνάται για να δημιουργηθεί μια κοίλη διατομή, η οποία στη συνέχεια κυλίεται, διαστασιολογείται, υφίσταται θερμική κατεργασία ή κρύα κατεργασία σύμφωνα με τις απαιτούμενες προδιαγραφές.

Σε αντίθεση με τη σωλήνα με αρμό, η σωλήνας χωρίς αρμό δεν περιέχει διαμήκη αρμό συγκόλλησης. Αυτό παρέχει μια συνεχή μεταλλική δομή καθ’ όλη την περιφέρεια της σωλήνας και εξαλείφει την ανάγκη αξιολόγησης ενός διαμήκους αρμού συγκόλλησης ως μέρος του ορίου πίεσης.

Η σωλήνας χωρίς αρμό είναι διαθέσιμη σε διάφορα υλικά και βαθμούς, συμπεριλαμβανομένων:

• Ανθρακούχο χάλυβα
• Κραματοποιημένος χάλυβας
• Αυστηνιτικός ανθρακικός χάλυβας
• Σταλιδωτό Αχάλινο Χάλκασμα
• Διπλός Ανθρακικός Χάλυβας
• Υπερ Δύοπλος Αδρανής Χάλυβας
• Χαλκωμένων συμμίγματων με βάση τον κάδμιο

Το κατάλληλο υλικό εξαρτάται από την πίεση, τη θερμοκρασία, το ρευστό διεργασίας, την έκθεση σε διάβρωση και την απαιτούμενη διάρκεια ζωής λειτουργίας.

1. Η συνεχής κατασκευή υποστηρίζει την αντοχή στην πίεση

Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα των ασφαλών σωλήνων είναι η συνεχής κατασκευή τους. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει διαμήκης συγκολλητική ραφή, ο σωλήνας δεν περιλαμβάνει ζώνη συγκόλλησης η οποία μπορεί να αποτελέσει πρόβλημα υπό συγκεκριμένες συνθήκες πίεσης, θερμοκρασίας, διάβρωσης ή κόπωσης.

Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε συστήματα που εκτίθενται σε:

• Υψηλή εσωτερική πίεση
• Επαναλαμβανόμενους κύκλους πίεσης
• Θερμική επέκταση και συστολή
• Δόνηση
• Μηχανική φόρτιση
• Διαβρωτικά ρευστά διεργασιών

Μια ασφαλής δομή μπορεί να παρέχει πιο σταθερή απόδοση υπό πίεση, εφόσον κατασκευαστεί και ελεγχθεί σωστά. Ωστόσο, η πραγματική ικανότητα αντοχής σε πίεση εξαρτάται ακόμη από το πάχος του τοιχώματος, την εξωτερική διάμετρο, την αντοχή του υλικού, τη θερμοκρασία λειτουργίας και τον κώδικα σχεδιασμού.

Οι ασφαλείς σωλήνες πρέπει συνεπώς να επιλέγονται βάσει μηχανικών υπολογισμών και όχι αποκλειστικά με βάση τη λέξη «ασφαλής».

2. Οι ασφαλείς σωλήνες λειτουργούν καλά υπό κυκλική πίεση

Τα βιομηχανικά σωληνωτά συστήματα δεν λειτουργούν πάντα σε μία σταθερή πίεση. Ορισμένα συστήματα υφίστανται επαναλαμβανόμενους κύκλους εκκίνησης και απενεργοποίησης, αιφνίδιες αυξήσεις πίεσης, παλμικές διαταραχές ή αλλαγές στις συνθήκες ροής.

Αυτές οι επαναλαμβανόμενες αλλαγές μπορούν να προκαλέσουν κόπωση στο τοίχωμα του σωλήνα. Με την πάροδο του χρόνου, η κόπωση μπορεί να προκαλέσει ρωγμές ή αστοχία, εάν ο σωλήνας δεν έχει σχεδιαστεί κατάλληλα.

Οι ασφυγνήτωτοι σωλήνες μπορούν να προσφέρουν πλεονεκτήματα σε περιβάλλοντα με κύκλους πίεσης, καθώς αποφεύγουν την εγκάρσια συγκόλληση, η οποία ενδέχεται να απαιτεί επιπλέον αξιολόγηση. Η συνεχής δομή τους μπορεί να βοηθήσει στη μείωση ορισμένων κινδύνων που σχετίζονται με τις συγκολλήσεις, ιδιαίτερα όταν ο σωλήνας παράγεται σύμφωνα με κατάλληλη προδιαγραφή.

Η απόδοση σε κύκλους πίεσης εξαρτάται επίσης από:

• Υλικό σωλήνα
• Πάχος Τοίχου
• Ποιότητα της επιφάνειας
• Συγκέντρωση τάσης
• Συγκόλληση κατά την εγκατάσταση
• Απόσταση στήριξης
• Έλεγχος Σαλούνιων
• Θερμοκρασία λειτουργίας
• Συχνότητα διακύμανσης της πίεσης

Ακόμη και οι ασφυγνήτωτοι σωλήνες μπορούν να αστοχήσουν, εάν το σύστημα δεν υποστηρίζεται κατάλληλα ή εκτίθεται σε συνθήκες πίεσης που υπερβαίνουν την ονομαστική τους ικανότητα.

3. Το πάχος του τοιχώματος καθορίζει την ικανότητα αντοχής σε πίεση

Η αντοχή σε πίεση των ασφυγνήτωτων σωλήνων επηρεάζεται σημαντικά από το πάχος του τοιχώματός τους. Ένα παχύτερο τοίχωμα παρέχει γενικά μεγαλύτερη αντίσταση στην εσωτερική πίεση, αλλά το πάχος μόνο του δεν είναι επαρκές για να καθορίσει την καταλληλότητα.

Οι μηχανικοί πρέπει επίσης να λάβουν υπόψη τους:

• Εξωτερική διάμετρος
• Εσωτερική διάμετρος
• Σχεδιαστική πίεση
• Σχεδιαστική θερμοκρασία
• Επιτρεπόμενη τάση του υλικού
• Επιφανειακή προστασία από διάβρωση
• Τολεραντικότητα Κατασκευής
• Εξωτερικά φορτία
• Εφαρμόσιμος κώδικας σχεδιασμού

Για ορισμένα βιομηχανικά έργα, οι διαστάσεις των σωλήνων επιλέγονται με βάση το ονομαστικό μέγεθος σωλήνα (NPS) και το πρόγραμμα (schedule). Άλλες εφαρμογές απαιτούν λεπτομερή υπολογισμό του πάχους του τοιχώματος, βασισμένο στις πραγματικές συνθήκες σχεδιασμού.

Ένας σωλήνας με κατάλληλη ονομαστική πίεση λειτουργίας σε θερμοκρασία δωματίου μπορεί να έχει χαμηλότερη επιτρεπόμενη πίεση σε υψηλότερη θερμοκρασία, επειδή η αντοχή του υλικού μπορεί να μειωθεί καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία.

Γι’ αυτόν τον λόγο, οι αγοραστές B2B πρέπει να παρέχουν πλήρη πληροφορία για την πίεση και τη θερμοκρασία κατά την υποβολή αιτήματος προσφοράς.

4. Η Κατηγορία Υλικού Επηρεάζει την Απόδοση σε Υψηλή Πίεση

Διαφορετικές κατηγορίες ανοξείδωτου χάλυβα και κραμάτων προσφέρουν διαφορετικούς συνδυασμούς αντοχής, αντίστασης στη διάβρωση, ταλαιπωρίας και απόδοσης σε θερμοκρασία.

ανοξείδωτος χάλυβας 304 και 304L

οι ανοξείδωτοι χάλυβες 304 και 304L χρησιμοποιούνται συχνά σε γενικές βιομηχανικές εφαρμογές και σε περιβάλλοντα με διαβρωτικό χαρακτήρα. Μπορεί να είναι κατάλληλοι για πολλά συστήματα διεργασιών, εφαρμογές με νερό, γραμμές επεξεργασίας τροφίμων και βιομηχανικό εξοπλισμό.

Ωστόσο, ενδέχεται να μην αποτελούν την καλύτερη επιλογή για κάθε περιβάλλον που περιέχει χλωρίδια ή λειτουργεί σε υψηλές θερμοκρασίες.

ανοξείδωτο χάλυβα 316 και 316L

οι βαθμοί 316 και 316L περιέχουν μολυβδένιο, το οποίο συνήθως βελτιώνει την αντίσταση σε ορισμένες καταστάσεις διάβρωσης που σχετίζονται με χλωρίδια, σε σύγκριση με τους βαθμούς 304.

Συχνά λαμβάνονται υπόψη για:

• Χημική Επεξεργασία
• Περιβάλλοντα σχετικά με τη θάλασσα
• Φαρμακευτικός εξοπλισμός
• Επεξεργασία τροφίμων
• Επεξεργασία Νερού
• Βιομηχανικά συστήματα ρευστών

Η τελική επιλογή του βαθμού πρέπει να βασίζεται ακόμα πάντα στο πραγματικό μέσο διεργασίας και στις συνθήκες λειτουργίας.

Διπλός Ανθρακικός Χάλυβας

Οι διπλοί βαθμοί συνδυάζουν χαρακτηριστικά αυστηνιτικού και φερριτικού ανοξείδωτου χάλυβα. Ενδέχεται να προσφέρουν υψηλότερη αντοχή και βελτιωμένη αντίσταση σε ορισμένους μηχανισμούς διάβρωσης.

Διπλοί και υπερδιπλοί βαθμοί μπορούν να ληφθούν υπόψη για:

• Συστήματα πετρελαίου και φυσικού αερίου
• Εξοπλισμός πέραν της ξηράς
• Χημική Επεξεργασία
• Αποχαλάρευση
• Περιβάλλοντα Υψηλών Χλωρίων
• Σωληνώσεις υψηλής πίεσης με υψηλή αντοχή

Υλικά με υψηλότερη συγκέντρωση κραμάτων ενδέχεται να αυξήσουν το αρχικό κόστος, αλλά μπορεί να είναι κατάλληλα όταν οι απαιτήσεις για διάβρωση ή μηχανικές ιδιότητες υπερβαίνουν τις δυνατότητες των τυπικών βαθμών.

5. Η χρήση σε υψηλές θερμοκρασίες απαιτεί προσεκτική επιλογή

Τα συστήματα υψηλής πίεσης εκτίθενται συχνά σε αυξημένες θερμοκρασίες. Παραδείγματα περιλαμβάνουν γραμμές ατμού, συστήματα απόσταξης, ανταλλάκτες θερμότητας, εξοπλισμό λέβητα και μονάδες πετροχημικής επεξεργασίας.

Η θερμοκρασία επηρεάζει τόσο την αντοχή των υλικών όσο και τη συμπεριφορά τους έναντι διάβρωσης. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, η επιτρεπόμενη τάση ενός υλικού μπορεί να μεταβληθεί. Ορισμένα υλικά μπορεί επίσης να υφίστανται:

• Υδρόχωση
• Θερμική κατάποντηση
• Κρουστάζει
• Εύθραυστος διάβρωση
• Επιτάχυνση διάβρωσης
• Διαστασιακές Αλλαγές

Οι ασφαλείς σωλήνες (seamless pipe) μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας, εφόσον το επιλεγμένο υλικό και η αντίστοιχη προδιαγραφή είναι κατάλληλες. Για παράδειγμα, η προδιαγραφή ASTM A312 καλύπτει ανοξείδωτους αυστηνιτικούς χάλυβες για χρήση σε υψηλές θερμοκρασίες και γενικές διαβρωτικές εφαρμογές, ενώ άλλες προδιαγραφές ισχύουν για σωλήνες από κράμα χάλυβα ή ειδικά προϊόντα για λέβητες και ανταλλάκτες θερμότητας.

Ο αγοραστής πρέπει να επιβεβαιώσει:

• Μέγιστη Θερμοκρασία Λειτουργίας
• Σχεδιαστική θερμοκρασία
• Συνεχής ή διαλείπουσα λειτουργία
• Θερμικές κυκλοφασίες
• Απαιτούμενη θερμική κατεργασία
• Επιτρεπόμενη τάση
• Εφαρμόσιμος κώδικας σωληνώσεων υπό πίεση

Ένας σωλήνας υψηλής πίεσης δεν πρέπει ποτέ να επιλέγεται με βάση αποκλειστικά την πίεση, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η θερμοκρασία.

6. Η αντοχή στη διάβρωση συμβάλλει στη διατήρηση της μακροπρόθεσμης απόδοσης

Η εσωτερική διάβρωση μπορεί να μειώσει το πάχος του τοιχώματος και να αδυναμώσει το όριο πίεσης με την πάροδο του χρόνου. Η εξωτερική διάβρωση μπορεί επίσης να συμβεί σε υγρές, θαλάσσιες, χημικές ή εξωτερικές περιβαλλοντικές συνθήκες.

Οι ανοξείδωτοι χάλυβες χωρίς αρμούς μπορούν να παρέχουν αντοχή στη διάβρωση μέσω της σύνθεσής τους ως κράμα, ιδιαίτερα λόγω του περιεχομένου τους σε χρώμιο. Ορισμένες βαθμίδες περιέχουν επίσης νικέλιο, μολυβδένιο, άζωτο ή άλλα στοιχεία κραμάτων για να βελτιώσουν την απόδοσή τους σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα.

Η αντοχή στη διάβρωση είναι σημαντική, επειδή ένας αγωγός που αρχικά πληροί τις απαιτήσεις πίεσης μπορεί να καταστεί επικίνδυνος εάν η διάβρωση μειώσει σταδιακά το πάχος του τοιχώματός του.

Η κατάλληλη βαθμίδα εξαρτάται από τις συνθήκες λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένων:

• Συγκέντρωση χλωριδίου
• Οξυμελίτη ή βασικότητα
• Υγρασία
• Χημική σύνθεση
• Της ταχύτητας του ρευστού
• Θερμοκρασία λειτουργίας
• Έκθεση στο Οξυγόνο
• Καθαριστικά χημικά
• Των εξωτερικών ατμοσφαιρικών συνθηκών

Για εφαρμογές με αυστηρές απαιτήσεις, οι αγοραστές ενδέχεται να χρειάζονται επιπλέον αξιολόγηση διάβρωσης, δοκιμές υλικού ή πρόσθετη επιτρεπόμενη διαβρωτική απώλεια.

7. Οι αγωγοί χωρίς αρμούς μπορούν να υποστηρίξουν κρίσιμες βιομηχανικές εφαρμογές

Οι αγωγοί χωρίς αρμούς χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία απαιτητικών βιομηχανικών περιβαλλόντων, όταν η σχετική προδιαγραφή το επιτρέπει.

Κοινές εφαρμογές περιλαμβάνουν:

Πετρελαϊκός και Φυσικού Αερίου

Οι σωλήνες χωρίς αρθρώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συστήματα διανομής ρευστών, συστήματα συγκέντρωσης, γραμμές υψηλής πίεσης και συνδέσεις εξοπλισμού. Η επιλογή του υλικού πρέπει να λαμβάνει υπόψη την πίεση, τη θερμοκρασία, τους υδρογονάνθρακες, το θειούχο υδρογόνο, τα χλωριούχα και άλλες συνθήκες λειτουργίας.

Χημική Επεξεργασία

Οι χημικές εγκαταστάσεις μπορεί να απαιτούν σωληνώσεις που αντέχουν τόσο την πίεση όσο και τα επιθετικά μέσα διεργασίας. Οι ανοξείδωτοι χάλυβες και οι κράματα σωλήνων χωρίς αρθρώσεις μπορούν να ληφθούν υπόψη όταν είναι σημαντική η αντοχή στη διάβρωση και η μηχανική απόδοση.

Παραγωγή Ενέργειας

Οι εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας χρησιμοποιούν σωληνώσεις υπό πίεση για ατμό, νερό, τροφοδοσία νερού και άλλες υψηλής θερμοκρασίας εφαρμογές. Οι σωλήνες πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις των σχετικών προτύπων για σωληνώσεις ενέργειας και υλικών.

Πετροχημική επεξεργασία

Οι εγκαταστάσεις διύλισης και πετροχημικές εγκαταστάσεις λειτουργούν συχνά σε υψηλές θερμοκρασίες, με μεταβολές πίεσης και διαβρωτικές ουσίες. Οι σωλήνες χωρίς αρθρώσεις μπορούν να επιλεγούν για συγκεκριμένες γραμμές διεργασίας και υπηρεσιών.

Βιομηχανικός Εξοπλισμός

Οι σωλήνες χωρίς αρθρώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε υδραυλικά συστήματα, εναλλάκτες θερμότητας, εξοπλισμό υπό πίεση, μηχανήματα και ειδικές βιομηχανικές συναρμολογήσεις.

Η σωστή εφαρμογή εξαρτάται από το πρότυπο του προϊόντος και το μηχανικό σχέδιο. Δεν κάθε ασφυγνές σωλήνας είναι κατάλληλος για κάθε σύστημα πίεσης.

8. Η ποιότητα κατασκευής επηρεάζει την αξιοπιστία

Η απόδοση του ασφυγνούς σωλήνα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητα κατασκευής. Ακόμα και χωρίς ραφή συγκόλλησης, ο σωλήνας μπορεί να περιέχει ελαττώματα που οφείλονται σε κακή ποιότητα τεμαχίου, ακατάλληλη διαμόρφωση, μη κατάλληλη θερμική κατεργασία ή ανεπαρκή τελική επεξεργασία.

Σημαντικοί έλεγχοι κατασκευής μπορεί να περιλαμβάνουν:

• Έλεγχος Πρώτων Υλών
• Επαλήθευση Χημικής Σύνθεσης
• Ελεγχόμενη διάτρηση και κύλινδρωση
• Έλεγχος θερμικής κατεργασίας
• Διάσταση Επιθεώρηση
• Έλεγχος Επιφάνειας
• Μηχανικές Δοκιμασίες
• Υδραυλικές δοκιμασίες
• Έλεγχος χωρίς καταστροφή
• Αναζητήσιμοι υλικοί

Οι απαιτήσεις ποιότητας θα πρέπει να συμφωνηθούν πριν από την παραγωγή. Οι αγοραστές θα πρέπει επίσης να επιβεβαιώσουν εάν ο κατασκευαστής μπορεί να παρέχει εκθέσεις ελέγχου, πιστοποιητικά υλικού και τεκμηρίωση δοκιμών.

Ένας αξιόπιστος προμηθευτής θα πρέπει να είναι σε θέση να αναγνωρίζει τον αριθμό θερμότητας του υλικού και να συνδέει τον παραδοθέντα σωλήνα με τα αντίστοιχα αρχεία παραγωγής και ελέγχου.

9. Οι δοκιμές βοηθούν στην επαλήθευση της απόδοσης υπό πίεση

Οι δοκιμές παρέχουν αποδείξεις ότι ο σωλήνας πληροί τις συμφωνηθείσες τεχνικές απαιτήσεις. Οι ακριβείς δοκιμές εξαρτώνται από το πρότυπο προϊόντος, την ποιότητα, το μέγεθος, την εφαρμογή και την προδιαγραφή του έργου.

Πιθανές δοκιμές περιλαμβάνουν:

Χημική Ανάλυση

Η χημική ανάλυση επαληθεύει εάν η σύνθεση του υλικού αντιστοιχεί στην καθορισμένη ποιότητα.

Δοκιμή σύρσης

Η δοκιμή εφελκυσμού αξιολογεί ιδιότητες όπως η αντοχή σε εφελκυσμό και η οριακή αντοχή.

Δοκιμή Σκληρότητας

Η δοκιμή σκληρότητας μπορεί να απαιτείται για ορισμένα υλικά ή εφαρμογές.

Υδραυλικές δοκιμασίες

Η υδροστατική δοκιμή χρησιμοποιεί υγρή πίεση για να ελέγξει την αντοχή σε πίεση και να εντοπίσει διαρροές ή απαράδεκτες ελλείψεις.

Έλεγχος χωρίς καταστροφή

Οι μη καταστροφικές δοκιμές μπορεί να περιλαμβάνουν δοκιμές με επαγώμενα ρεύματα, υπερηχητικές δοκιμές ή άλλες μεθόδους για την ανίχνευση ασυνεχειών χωρίς να προκαλέσουν ζημιά στο προϊόν.

Διάσταση Επιθεώρηση

Οι διαστασιακοί έλεγχοι επαληθεύουν την εξωτερική διάμετρο, το πάχος του τοιχώματος, το μήκος, την οβαλότητα και άλλες απαιτούμενες ανοχές.

Επαλήθευση θερμικής κατεργασίας

Τα αρχεία θερμικής κατεργασίας μπορεί να είναι σημαντικά για ανοξείδωτο χάλυβα, κράμα χάλυβα και ειδικές εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.

Για παράδειγμα, η ASTM A312 περιλαμβάνει απαιτήσεις σχετικά με τη χημική σύσταση, τις μηχανικές ιδιότητες, τη θερμική κατεργασία και τον υδροστατικό ή μη καταστρεπτικό ηλεκτρικό έλεγχο για τα εν λόγω προϊόντα από ανοξείδωτο χάλυβα.

10. Οι εφαρμόσιμες προδιαγραφές καθορίζουν τις απαιτήσεις για το προϊόν

Οι βιομηχανικοί αγοραστές θα πρέπει να καθορίζουν την κατάλληλη προδιαγραφή, αντί να παραγγέλλουν απλώς «σωλήνες χωρίς αρθρώσεις υψηλής πίεσης».

Ανάλογα με την εφαρμογή, οι σχετικές προδιαγραφές μπορεί να περιλαμβάνουν:

• ASTM A312 για σωλήνες από αυστηνιτικό ανοξείδωτο χάλυβα
• ASTM A213 για σωλήνες για λέβητες, υπερθερμαντήρες και ανταλλάκτες θερμότητας
• ASTM A269 για ορισμένες εφαρμογές ανοξείδωτων σωληνώσεων
• ASTM A790 για σωλήνες από διπλό ανοξείδωτο χάλυβα
• ASTM A106 για σωλήνες από ανθρακούχο χάλυβα χωρίς αρθρώσεις για χρήση σε υψηλές θερμοκρασίες
• API 5L για σωλήνες μεταφοράς πετρελαίου και αερίου
• EN 10216-5 για ορισμένους ασφαλείς σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα
• ASME B31.1 για σωληνώσεις ενεργειακών εγκαταστάσεων
• ASME B31.3 για σωληνώσεις διεργασιών
• ASME B31.4 για αγωγούς μεταφοράς υγρών
• ASME B31.8 για αγωγούς μεταφοράς αερίων

Το κατάλληλο πρότυπο εξαρτάται από τον τύπο του σωλήνα και τη χρήση του. Οι σωλήνες, οι σωληνοειδείς, οι συσκευές υπό πίεση και τα προϊόντα αγωγών μπορεί να έχουν διαφορετικές απαιτήσεις όσον αφορά τις διαστάσεις, τις δοκιμές και την τεκμηρίωση.

Η τελευταία εφαρμόσιμη έκδοση πρέπει να επιβεβαιωθεί κατά τη φάση της μηχανικής σχεδίασης και της προμήθειας.

11. Η ποιότητα της εγκατάστασης είναι επίσης σημαντική

Ένας υψηλής ποιότητας ασφαλής σωλήνας μπορεί να αντιμετωπίσει προβλήματα ακόμη και αν η εγκατάσταση δεν ελέγχεται κατάλληλα.

Πιθανοί κίνδυνοι κατά την εγκατάσταση περιλαμβάνουν:

• Λανθασμένες διαδικασίες συγκόλλησης
• Κακή ευθυγράμμιση
• Υπερβολική κάμψη
• Ανεπαρκείς στηρίξεις αγωγών
• Ακατάλληλη συναρμολόγηση φλαντζών
• Εσφαλμένη επιλογή παρεμβύσματος
• Υπολειμματικού ταλαντώματος
• Δόνηση
• Περιορισμοί λόγω θερμικής διαστολής
• Μόλυνση κατά την κατασκευή

Παρόλο που ο αγωγός δεν διαθέτει διαμήκη ραφή συγκόλλησης, μπορεί να απαιτείται συγκόλληση επιτόπου για τη σύνδεσή του με άλλα εξαρτήματα. Οι διαδικασίες συγκόλλησης, η εισαγόμενη θερμότητα, η μετα-συγκολλητική επεξεργασία και οι επιθεωρήσεις πρέπει να ακολουθούν τις απαιτήσεις του έργου.

Πρέπει να αξιολογηθεί ολόκληρο το σύστημα αγωγών, όχι μόνο ο μεμονωμένος αγωγός.

12. Κατάλληλες στηρίξεις μειώνουν τη μηχανική τάση

Η εσωτερική πίεση είναι μόνο ένα είδος φόρτισης που ενεργεί σε βιομηχανικό αγωγό. Το σύστημα αγωγών μπορεί επίσης να υφίσταται:

• Βάρος αγωγού
• Βάρος ρευστού
• Θερμική επέκταση
• Φορτία ανέμου
• Δόνηση
• Σεισμικά φορτία
• Κίνηση εξοπλισμού
• Αιφνίδια αύξηση πίεσης
• Εξωτερική κρούση

Μη κατάλληλη απόσταση στηρίγματος μπορεί να δημιουργήσει καμπτική τάση και τοπική παραμόρφωση. Υπερβολική ταλάντωση μπορεί επίσης να συμβάλει σε κόπωση και αστοχία.

Οι μηχανικοί θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τις θέσεις στηριγμάτων, τα αγκυρώματα, τους οδηγούς, τους βρόγχους διαστολής και τις εύκαμπτες συνδέσεις, όπου αυτό είναι κατάλληλο.

Ένας ασφυγμικός αγωγός που επιλέγεται για υψηλή πίεση θα πρέπει να ενσωματωθεί σε ένα ολοκληρωμένο σύστημα που έχει σχεδιαστεί για όλες τις αναμενόμενες φορτίσεις.

Τι θα πρέπει να περιλαμβάνει ένας αγοραστής B2B σε μια αίτηση προσφοράς (RFQ);

Κατά την αγορά σωλήνων χωρίς αρθρώσεις για βιομηχανική χρήση υψηλής πίεσης, το αίτημα προσφοράς θα πρέπει να περιλαμβάνει όσο το δυνατόν περισσότερες τεχνικές πληροφορίες.

Σημαντικές λεπτομέρειες περιλαμβάνουν:

• Τύπος προϊόντος
• Κατασκευή χωρίς αρθρώσεις ή κρύας έλασης
• Βαθμός Υλικού
• Εφαρμόσιμο Πρότυπο
• Εξωτερική διάμετρος
• ΟΝΟΜΑΣΤΙΚΟ ΜΕΓΕΘΟΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΤΙΚΟΥ
• Πάχος τοιχώματος ή πρόγραμμα
• Μήκος Σωλήνα
• Σχεδιαστική πίεση
• Σχεδιαστική θερμοκρασία
• Μέσο διεργασίας
• Συνθήκες διάβρωσης
• Απαιτούμενη επιφανειακή ολοκλήρωση
• Απαιτήσεις θερμικής κατεργασίας
• Απαιτήσεις υδροστατικού ελέγχου ή μη καταστρεπτικού ελέγχου (NDT)
• Μηχανικές Δοκιμασίες
• Πιστοποιητικά Υλικών
• Τεκμηρίωση Επιθεώρησης
• Απαιτήσεις Συσκευασίας
• Προορισμός παράδοσης
• Απαιτούμενη ποσότητα

Όσο πιο πλήρες είναι το αίτημα προσφοράς, τόσο ευκολότερο είναι για τον κατασκευαστή να συνιστά ένα κατάλληλο προϊόν και να εκπονήσει μια ακριβή προσφορά.

Συμπέρασμα

Οι σωλήνες χωρίς αρθρώσεις μπορούν να λειτουργούν αποτελεσματικά σε βιομηχανικά περιβάλλοντα υψηλής πίεσης, καθώς η συνεχής κατασκευή τους εξαλείφει τη διαμήκη συγκόλληση και επιτρέπει αξιόπιστη απόδοση υπό συνθήκες υψηλής πίεσης. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε εφαρμογές πετρελαίου και αερίου, χημικής επεξεργασίας, πετροχημικής βιομηχανίας, παραγωγής ενέργειας και βιομηχανικού εξοπλισμού.

Ωστόσο, η κατασκευή χωρίς αρθρώσεις αποτελεί μόνο ένα τμήμα μιας ασφαλούς λύσης σωληνώσεων. Η τελική απόδοση εξαρτάται από την ποιότητα του υλικού, το πάχος τοιχώματος, τη θερμοκρασία λειτουργίας, την αντοχή στη διάβρωση, την ποιότητα κατασκευής, τους ελέγχους, την εγκατάσταση και τον εφαρμοστέο κώδικα σχεδιασμού.

Για τους βιομηχανικούς αγοραστές, η καλύτερη προσέγγιση είναι να επιλέγουν σωλήνες χωρίς αρμούς σύμφωνα με την πλήρη προδιαγραφή υπηρεσίας, αντί να βασίζονται αποκλειστικά στις κατηγορίες πίεσης ή στα ονόματα των υλικών. Ένας εξειδικευμένος κατασκευαστής θα πρέπει να είναι σε θέση να παρέχει τις απαιτούμενες διαστάσεις, βαθμούς, δοκιμές, τεκμηρίωση και υποστήριξη προσαρμογής για το έργο.