Saumaton ruostumaton teräsputki korkean lämpötilan käyttöön

Oikea tukietäisyys estää ruostumatonta putkistoa taipumasta, värähtelemästä tai kulumaan läpi, ja käytetyimmät viitteet tähän ovat MSS SP-58 ja MSS SP-69, jotka määrittelevät putkien ripustusten materiaalit, suunnittelun ja asennuskäytännöt. Yksi tärkeä yksityiskohta, joka koskee erityisesti ruostumatonta terästä: austeniittisen ruostumattoman teräksen kimmokerroin on noin 10–15 % pienempi kuin hiiliteräksen, joten identtinen jänne taipuu enemmän, eikä hiiliteräkselle laadittuja tukietäisyyksiä koskevia taulukoita voida pitää varovaisina ruostumattomalle teräkselle. Lisää lämpöliikkeet ja tarve pitää ruostumaton teräs erillään hiiliteräksestä, ja tukien suunnittelu muuttuu todelliseksi insinöörityöksi. Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd.:ssä neuvomme asiakkaita suunnittelemaan tukirakenteet jäykkyys-, lämpötila- ja galvaanisen erottelun perusteella jo alusta alkaen.

Miksi ruostumaton teräs vaatii tarkempaa huomiota kuin hiiliteräs
Taipuma omasta painosta riippuu jännevälistä, kuormasta, hitausmomentista ja materiaalin kimmomoduulista. Austeniittiset ruostumattomat teräkset ovat noin 193–200 GPa:n alueella, kun taas hiiliterästen arvot ovat noin 205–210 GPa. Koska taipuma on kääntäen verrannollinen kimmomoduuliin, sama putki samalla jännevälin välillä taipuu huomattavasti enemmän ruostumattomasta teräksestä kuin hiiliteräksestä. Jos kopioi suoraan hiiliteräkselle laaditun etäisyystaulukon ruostumattomalle teräkselle, ruostumaton putki voi ylittää tavallisesti hyväksytyn taipumarajan, joka on yleensä noin 2,5 mm tuentapisteiden välillä varmistaakseen riittävän tyhjennyskaltevuuden ja estääkseen veden kertymisen.
Ruuvisuojaa käytetään usein myös ohuemmista seinämistä kuin hiiliterästä samalla paineella, koska sen lujuus ja korroosiosuojaus lasketaan eri tavoin. Ohuempi seinämä pienentää taivutusjäyhyysmomenttia ja lisää taipumaa. Alhaisemman kimmokerroksen ja ohuemman seinämän yhdistelmä tarkoittaa, että ruuvisuojaputkien tukietäisyydet tulisi yleensä pitää lyhyempinä kuin vastaavien hiiliteräksisten putkien, tai putken taipuma ja jännitys tulisi tarkistaa erikseen taipuma- ja jännitysrajojen perusteella eikä yleisen taulukon perusteella.

Tukietäisyyden suositukset ja niiden käyttö
MSS SP-69 -standardi antaa suurimmat tukietäisyydet suorille vaakasuorille putkille nimelliskoon ja sisällön perusteella, erottamalla vesisovellukset höyry- tai kaasusovelluksista, koska nestetäytteiset putket ovat painavampia. Nämä arvot olettavat tasaisesti jakautuneen kuorman sekä yhdistetyn taivutusjännityksen ja taipuman rajoituksen. Ruuvisuojaputkille julkaistut tukietäisyydet tulisi käsitellä lähtökohtana ja tarkistaa taipuma, tai tukietäisyyksiä tulisi hieman lyhentää huomioidakseen alhaisemman kimmokertoimen.

Nämä arvot perustuvat MSS SP-69 -standardiin standardiseinäisille teräsputkille; ohutseinäisille ruostumattomille teräsputkille leikkaa ne lyhyemmiksi tai vahvista, että taipumakriteeri 2,5 mm täyttyy käyttölämpötilassa. Keskitetyt kuormat, kuten venttiilit, liitokset ja mittausasemat, vaativat tukipisteen lähellä kuormaa, ei suorien putkien taulukon mukaan. Pystysuorat nousuputket vaativat ohjauslaitteita sivuttaisliikkeen hallintaan ja kantavan tukipisteen lähellä perustaa.

Lämpöliikkeen hallinta
Ruuvisuojateräs laajenee enemmän kuin hiiliteräs. Austeniittiset laadut ovat lämpölaajenemiskertoimen suhteen noin 16–18 mikrometriä metriä kohden asteikolla celsiusasteikkoa, mikä on noin 40–50 % korkeampi kuin hiiliteräksen arvo noin 12:n kohdalla. 30 metrin mittainen austeniittinen putkijohdin, joka lämpenee 200 °C:seen, voi kasvaa noin 100 mm, joten tuentajärjestelmän on annettava putken liikkua samalla kun se kantaa omaa painoaan. Tyypillinen ratkaisu kiinnittää valitut pisteet ankkureihin, antaa putken liukua aksiaalisesti ohjauslaitteiden läpi, jotka estävät sivuttaista liikettä, ja ottaa laajenemisen vastaan laajenemussilmukoilla tai putkijohdon reitin joustavuudella.
Väärä ankkuri- ja ohjausjärjestelmän asettelu aiheuttaa suuria lämpökuormia laitteiden suuttimiin tai aiheuttaa putkijohdon taipumisen. Liukutuet vaativat alhaisen kitkan ja korroosioresistenssin varmistavan laakeripinnan, ja jousi- tai vakiovoimaiset ripustukset sijoitetaan sinne, missä pystysuora lämpöliike muuten poistaisi jäykän ripustuksen kuorman.

Vältä hiiliteräksen kosketusta ja rakokäytäviä
Hienovarainen, mutta yleinen aiheuttaja varhaiselle vialle on ruostumattoman teräsputken ja hiiliterästukien suora kosketus. Hiiliteräksestä tuleva rauta siirtyy esimerkiksi hiiliteräsklemmasta, U-pultista tai palkkiin upotetusta osasta ruostumattoman teräksen pintaan ja ruostuu; kosketuspiste muodostaa sitten halkeaman, johon kloridit kertyvät ja jossa alkaa piste- tai halkeamakorroosio. Korjaus on eristää putki ferrosta tukien väliltä käyttämällä ruostumattomia tai ei-metallisista materiaaleista valmistettuja pad-levyjä, elastomeeri- tai PTFE-lineroita tai liimattuja suojaavia kuluma-levyjä sekä estää kosteuden kertyminen kosketuspisteeseen.
Värähtely pahentaa kuluma-aikaa tukien kohdalla. Jos putkijärjestelmä kuljettaa pumppuja tai vaihtuvaa liikettä tuottavia laitteita tai jos virtausaiheutettu värähtely on todennäköinen, tiukempi tukiväli nostaa luontaista taajuutta ja pienentää resonanssin riskiä, ja pehmeät klemmat rajoittavat hankaustakin. Jokainen kova kohta, joka mahdollistaa putken metalli-metalli-kosketuksen, ohentaa ajan myötä putken seinämää, joten suojaavat lineraukset toimivat kaksinkertaisesti sekä korroosion että kuluman estäjinä.

Värähtely, ohjaimet ja ankkurit käytännössä
Tukivälien säätäminen vaikuttaa myös järjestelmän luonnolliseen taajuuteen. Pidemmät välit taipuvat enemmän ja värähtelevät alhaisemmissa taajuuksissa, mikä tuo niiden värähtelytaajuuden lähemmäs pyörivän koneiston aiheuttamaa herätettä; täten välien lyhentäminen on suora tapa poistaa värähtelevän putken resonanssi. Ohjauskiekot estävät sivusuuntaista heilahdusta, ja ankkurit määrittävät, missä lämpölaajeneminen otetaan vastaan. Yhtenäinen suunnittelu näyttää ketjulta, jossa ankkurit, ohjauskiekot ja kuorman kantavat tuet on sijoitettu siten, että jokainen väli täyttää taipumisrajan, jokainen kuormapisteen kantaa tuki ja jokaiselle lämpöliikkeelle on määritelty kulku.

Käytännöllinen tarkistuslista
Suunnittele ruostumaton teräs -tukirakenteet taipumisrajan noin 2,5 mm mukaan eikä kopioi hiiliteräksen jännevälejä, ja pienennä tukien välimatkaa ohutseinäisille tuotteille. Sijoita tuet venttiilien, liitosten ja muiden keskitettyjen kuormien viereen. Tarjoa ankkurit, ohjauslaitteet ja joustavuus austeniittisten laadun korkeamman lämpölaajenemisen huomioimiseksi. Erota putki hiiliterästukista ei-metallisilla tai ruostumattomilla tukipadoilla estääksesi rautapartikkelien uppoamisen, halkeamakorroosion ja kitkakulumisen. Wenqiang toimittaa saumattomia ja hitsattuja ruostumattomia putkia niissä laaduissa ja seinämänpaksuuksissa, joita tukirakenteiden suunnittelu vaatii, sekä mittojen ja materiaalin varmenteet, jotta putket vastaavat teknisten laskelmien taustalla olevia oletuksia tukien välimatkoista.

Usein kysytyt kysymykset
K: Miksi ruostumattomien teräsputkien tukien välimatkan on oltava pienempi kuin hiiliteräksen?
A: Austeniittinen ruostumaton teräs on kimmomoduuli noin 10–15 % pienempi kuin hiiliteräksen, ja sitä toimitetaan usein ohuempina seinäminä, joten sama jänneväli taipuu enemmän. Hiiliteräksen välimatkoja koskevien taulukoiden käyttö voi ylittää tavallisesti sallitun 2,5 mm:n taipuman rajan.
K: Kuinka estetään korroosiota putkentukien kohdalla?
A: Erota ruostumaton putki hiiliteräksisistä kiinnikkeistä ja palkkeista käyttämällä ei-metallisia tai ruostumatonta kulutussuojaa tai PTFE-linjauksia. Tämä estää rautapartikkelien uppoamisen, poistaa kapean raon, johon kloridit kertyvät, ja vähentää myös värähtelyn aiheuttamaa kulumaista kulumista.

Saumattomien ja hitsattujen ruostumattomien teräsputkien tilaamiseksi vastaavien tuentavaatimusten ja taipumavaatimusten mukaisesti ota yhteys Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd.:n edustajaan puhelimitse numeroon +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/