Seni Memilih Paip Bergaris Mekanikal: Perkara yang Mereka Tidak Beritahu Anda dalam Brosur
Tengok, Saya telah berada dalam permainan ini selama 22 tahun-tahun. Bermula sebagai pemeriksa lantai kedai kembali ’02, bekerja dengan cara saya melalui kawalan kualiti, menghabiskan satu dekad dalam analisis kegagalan, dan sekarang saya adalah lelaki yang mereka panggil apabila projek bernilai bilion dolar akan membuat spesifikasi paip yang salah. Saya telah melihat secara mekanikal DIBARISI PAIP menjimatkan belanjawan, dan saya telah melihatnya gagal teruk kerana seseorang di pejabat perolehan memilih pilihan yang paling murah tanpa memahami apa yang sebenarnya mereka beli.
Biar saya beritahu anda sesuatu terus. Perbezaan antara secara mekanikal DIBARISI PAIP yang berkekalan 30 tahun dan satu yang mula delaminating selepas 18 bulan? Ia jarang mengenai bahan mentah. Ini tentang memahami perkara yang sebenarnya anda minta paip itu lakukan.
Mengapa Paip Berbaris Mekanikal Malah Wujud
Kembali pada pertengahan 90-an, Saya sedang mengusahakan projek Laut Utara. Kami mempunyai garis alir 16 inci ini, dupleks pepejal, menelan belanja yang besar. Pelanggan itu gembira, kami gembira, semua pulang dengan bonus. Kemudian harga nikel melalui bumbung, dan tiba-tiba paip CRA pepejal menjadi gila dari segi ekonomi untuk pengangkutan jarak jauh.
Inilah perkaranya. Anda tidak memerlukan keseluruhan ketebalan dinding untuk menjadi tahan kakisan. Anda hanya perlukan penghalang. Keluli karbon memberi anda kekuatan dan pembendungan tekanan. Pelapik CRA nipis—biasanya 2mm hingga 3mm—mengendalikan bahan jahat. Itulah keseluruhan premis. Tetapi secara mekanikal DIBARISI PAIP bukan paip bersalut, dan jika anda tidak memahami perbezaan itu, anda akan mengalami hari yang buruk.
Paip bersalut? Itu ikatan metalurgi. Gabungan. Anda bercakap tentang ikatan gulungan atau pelapisan letupan di mana pelapik dan keluli penyandar menjadi satu bahan berterusan di antara muka. Ia indah apabila ia dilakukan dengan betul, tetapi ia mahal dan ia mengambil masa selama-lamanya untuk dihasilkan.
Paip yang dibarisi secara mekanikal adalah berbeza. Kami mengambil paip CRA, menggelongsorkannya ke dalam paip luar keluli karbon, dan kemudian kembangkan keseluruhan pemasangan supaya pelapik menekan paip luar dengan tekanan sentuhan baki yang mencukupi supaya ia kekal diletakkan. Ia adalah kesesuaian gangguan mekanikal. Tiada gabungan. Hanya fizik.
Dan di sinilah kebanyakan jurutera membuat kesilapan. Mereka melihat lembaran spesifikasi, Lihat “DIBARISI PAIP,” dan anggap ia berkelakuan seperti CRA pepejal. ia tidak. Tak rapat pun.3
Soalan Asas Tiada Siapa Tanya
Apabila pengurus projek datang kepada saya dan berkata “kami memerlukan paip bergaris untuk aplikasi perkhidmatan masam,” soalan pertama saya sentiasa sama.
Berapa suhu?
Bukan suhu reka bentuk daripada rajah aliran proses. Suhu operasi sebenar. Suhu sementara. Suhu penutupan. Kadar cooldown.
Kerana paip berbaris mekanikal hidup dan mati oleh pengembangan haba yang berbeza.
Inilah matematik yang membuatkan saya terjaga pada waktu malam. Keluli karbon mempunyai pekali pengembangan haba di sekelilingnya 11.7 × 10⁻⁶ /°C. Pelapik 316L biasa anda? Itu lebih kurang 16.0 × 10⁻⁶ /°C. Jadi apabila anda memanaskan paip, pelapik mahu mengembang lebih daripada paip luar. Itu meningkatkan tekanan sentuhan anda. Perkara yang baik, betul?
Tetapi apabila anda menyejukkannya—katakan semasa penutupan pada musim sejuk di Laut Utara atau operasi pasir minyak Kanada—kapal itu mengecut lebih. Jika anda menurunkan suhu cukup jauh, kesesuaian gangguan itu hilang. Kini anda mempunyai pelapik longgar. Dan pelapik longgar adalah pelapik mati.
Saya mempunyai pekerjaan di Kazakhstan kembali ’08. Reka bentuk yang cantik, segala-galanya spec'd sempurna di atas kertas. Tetapi tiada siapa yang memikirkan tentang penutupan musim sejuk -40°C diikuti dengan suntikan pantas 80°C yang menghasilkan cecair. Kitaran terma pertama, pelapik itu melengkung. Berkerut seperti lutut gajah. Terpaksa potong 3 kilometer paip dan mulakan semula.
pelajaran? Anda perlu mengira tekanan sentuhan minimum anda pada setiap suhu yang dijangkakan. Bukan sahaja keadaan mantap. Setiap keadaan sementara.
Biar saya berikan anda pengiraan kasar yang kami gunakan untuk saringan awal. Tekanan sentuhan baki pada suhu T ialah:
P_c(T) = P_0 + [ (a_liner – α_cs) × (T – T_pasang) × E_liner × t_liner ] / D
di mana:
-
P_0 ialah tekanan sentuhan awal anda selepas pembuatan
-
α ialah pekali pengembangan haba
-
E_liner ialah modulus bahan pelapik
-
t_liner ialah ketebalan pelapik
-
D ialah diameter nominal
Jika nombor itu menjadi negatif pada bila-bila masa dalam sampul operasi anda, anda mempunyai masalah. noktah. Jangan lulus pergi, jangan kumpul $200.
Pembolehubah Pembuatan Yang Mengubah Segala-galanya
Berikut adalah sesuatu yang anda tidak akan lihat dalam risalah jualan. Bagaimana mereka benar-benar mengembangkan paip?
Pada asasnya terdapat dua aliran pemikiran dalam industri. Pengembangan hidraulik dan pengembangan mekanikal. Saya telah bekerja dengan kedua-duanya. Saya telah membetulkan kegagalan daripada kedua-duanya. Dan saya mempunyai pendapat yang kuat.
Pengembangan hidraulik ialah apa yang kami gunakan di kemudahan kami. Anda mengelak hujung pemasangan berbaris, isi anulus dengan air (atau kadang-kadang minyak), dan menekannya. Kami sedang bercakap 400 untuk 900 bar bergantung pada saiz dan ketebalan dinding. Paip mengembang secara plastik, dan apabila anda melepaskan tekanan, keluli karbon lebih banyak keluar daripada pelapik, meninggalkan tekanan sentuhan sisa yang saya nyatakan tadi.
Kelebihannya? Pengembangan seragam. Keseluruhan panjang paip melihat tekanan yang sama pada masa yang sama. Pengagihan tekanan sentuhan anda sangat konsisten.
Kelemahannya? Kesan akhir. 100mm terakhir atau lebih pada setiap hujung paip tidak mengembang agak sama kerana susunan pengedap. Anda sama ada memotong hujung itu atau anda mengambil kiranya dalam reka bentuk anda.
Pengembangan mekanikal menggunakan babi atau mandrel yang ditarik atau ditolak melalui pemasangan, meregangkan paip secara mekanikal semasa ia berjalan. Beberapa pesaing kami bersumpah dengannya. Masa kitaran yang lebih cepat, kurang peralatan, tiada pengendalian air.
Tetapi inilah yang saya lihat dalam analisis kegagalan. Pengembangan mekanikal boleh meninggalkan variasi lilitan. Paip mengembang, melegakan, dan kadangkala anda mendapat riak halus ini—perubahan mikroskopik dalam tekanan sentuhan di sekeliling lilitan. Di bawah operasi biasa, baiklah. Tetapi jika anda berbasikal suhu atau tekanan, variasi tersebut menjadi titik permulaan untuk keletihan atau keresahan.
Saya tidak mengatakan pengembangan mekanikal adalah salah. Beberapa kawan baik saya membuat paip yang dikembangkan secara mekanikal. Tetapi untuk perkhidmatan kritikal—air dalam, suhu tinggi, masam teruk—saya spec hidraulik setiap kali.
Jadual Tiada Siapa Tunjukkan Kepada Anda
Saya menyimpan hamparan pada komputer riba saya. Mengemas kini minggu lepas selepas menyemak beberapa data kegagalan dari Timur Tengah. Berikut ialah versi ringkas tentang cara saya berfikir tentang pemilihan bahan pelapik.
| Keadaan Perkhidmatan | Bahan Pelapik | Ketebalan Minimum | MAX TEMP | Kos Relatif | Hasil tangkapan |
|---|---|---|---|---|---|
| Masam lembut, layanan yang manis, suntikan air | 316L | 2.5mm | 250° C | 1.0 | Klorida akan membunuhnya di atas 60°C |
| Masam sederhana, beberapa klorida | 904L | 2.5mm | 300° C | 1.8 | Kimpalan adalah cerewet, memerlukan prosedur yang teliti |
| H₂S tinggi, klorida tinggi, suhu sederhana | 825 | 2.5mm | 350° C | 2.4 | Ketersediaan semakin teruk setiap tahun |
| Masam melampau, suhu tinggi, unsur sulfur | 625 | 3.0mm | 400° C | 3.2 | Kebimbangan kerosakan hidrogen dalam pelapik |
| Ruang yang ketat, sensitif berat badan | 2205 | 2.0mm | 200° C | 1.5 | Kurang mulur semasa pengembangan |
| Suntikan air laut, suhu rendah | 316L | 3.0mm | 80° C | 1.0 | MIC boleh jadi isu, pertimbangkan penambahan Cu |
Itu “tangkap” lajur? Itulah perkara yang anda hanya belajar daripada menonton paip gagal. Biar saya membongkar sepasang.
Perangkap Klorida 316L
Semua orang suka 316L. Ia murah, ia tersedia, setiap fabrikasi tahu cara mengimpalnya. Tetapi saya telah kehilangan mengira bilangan kegagalan yang saya lihat apabila seseorang meletakkan paip bergaris 316L ke dalam perkhidmatan klorida panas kerana “suhu hanya 80°C.”
Inilah masalahnya. 80°C itu ialah suhu bendalir pukal. Tetapi betul-betul di dinding paip, terutamanya jika anda mempunyai sebarang kekotoran atau deposit, suhu permukaan boleh menjadi lebih tinggi. Dan jika anda pernah melakukan wap-out untuk pembersihan? Anda tiba-tiba berada pada suhu 130°C atau lebih. Keretakan kakisan tegasan klorida tidak mengambil berat tentang asas reka bentuk anda. Ia mengambil berat tentang apa yang sebenarnya berlaku.
Saya mempunyai kes di kilang penapisan—maaf, tidak boleh menamakan pelanggan—di mana mereka menggunakan paip bergaris 316L untuk perkhidmatan air yang dihasilkan. Reka bentuk berkata 75°C maks. Tetapi terdapat satu bahagian di hiliran injap let-down yang berkelip menyebabkan pemanasan setempat. Tiada apa-apa yang utama, mungkin 95°C di dinding. Enam bulan kemudian, kami telah menarik keretakan garis rambut keluar dari setiap sendi kedua. Seluruh kumpulan terpaksa dibuang.
Jika anda mempunyai klorida dan anda melebihi 60°C, Saya akan mendorong anda ke arah 904L atau 825. ya, Ia lebih mahal. Tetapi kosnya lebih murah daripada menggantikannya 5 kilometer paip.
Perkara yang Piawaian Tidak Beritahu Anda Mengenai Hidrogen
Terdapat banyak perbincangan dalam industri sejak kebelakangan ini mengenai pengangkutan hidrogen. Menggunakan semula saluran paip gas sedia ada untuk hidrogen, membina infrastruktur hidrogen baharu. Dan semua orang bertanya tentang paip berbaris untuk perkhidmatan hidrogen.
Inilah perkara yang membuatkan saya terjaga. Kerosakan hidrogen dalam bahan CRA adalah kompleks, dan piawaian masih belum tercapai. Kami mempunyai NACE MR0175/ISO 15156 untuk perkhidmatan masam, tetapi perkhidmatan hidrogen berbeza. tekanan yang lebih tinggi, mekanisme kerosakan yang berbeza.
Saya terlibat dengan projek industri bersama sekarang-tidak dapat menyatakan yang mana satu-melihat paip bergaris untuk hidrogen tulen di 100 bar lebih. Petunjuk awal ialah beberapa andaian kami tentang bahan pelapik adalah salah. Secara khusus, aloi nikel yang kami anggap kebal? Tidak begitu banyak. Terdapat kesan hidrogen pada antara muka ikatan yang tidak kami ramalkan.
Jika anda menentukan paip bergaris untuk hidrogen, dan seseorang memberitahu anda dengan yakin bahawa “semua piawaian mengatakan ia baik-baik saja,” curiga. Kami masih belajar. Minta data ujian. Minta rujukan. Dan bina dalam margin keselamatan.
Mimpi ngeri Persediaan Weld End
Berikut adalah sesuatu yang menyebabkan lebih banyak masalah lapangan daripada hampir semua perkara lain. Bagaimana anda menamatkan paip bergaris?
Anda mempunyai paip yang cantik ini, kesesuaian gangguan yang sempurna, lubang licin yang indah. Kemudian anda perlu mengimpalnya ke sambungan seterusnya atau ke pemasangan. Dan tiba-tiba anda perlu berurusan dengan pelapik di hujung kimpalan.
Pada asasnya terdapat empat pendekatan, dan saya telah melihat kesemuanya gagal apabila dilakukan salah.
Kaedah 1: Pelapik terdedah. Anda memotong kedua-dua paip kembali, meninggalkan pelapik menonjol. Kemudian anda mengimpal paip luar keluli karbon bersama-sama, dan kemudian anda mengimpal bahagian penutup antara pelapik. Ini memberi anda permukaan CRA yang berterusan. Ia indah apabila ia dilakukan dengan betul. Tetapi ia perlahan, ia memerlukan pengimpal yang berkemahiran tinggi, dan anda perlu menguruskan kecergasan dengan sempurna. Saya telah melihat lebih daripada beberapa kegagalan medan di mana kimpalan penutup retak kerana seseorang tersalah celah.
Kaedah 2: Bertindih kimpalan. Anda mengimpal sambungan keluli karbon terlebih dahulu, kemudian anda masuk ke dalam dan mengimpal tindih keluli karbon terdedah dengan logam pengisi CRA. Ini lebih cepat, lebih memaafkan masalah fit-up. Tetapi kini anda telah mendapat peralihan daripada pelapik asal kepada tindanan kimpalan. Jika peralihan itu tidak lancar, anda mempunyai celah. Dan celah-celah adalah tempat kakisan bermula.
Kaedah 3: Kimpalan berpakaian berakhir. Sesetengah pengeluar membekalkan paip dengan peralihan berpakaian integral di hujungnya. 50mm terakhir atau lebih paip sebenarnya dilapisi metalurgi dan bukannya dilapisi secara mekanikal. Anda mengimpal keluli karbon, dan hujung berpakaian melindungi kawasan kimpalan. Ini adalah pendekatan pilihan saya untuk perkhidmatan kritikal. Ia kos lebih awal, tetapi ia menjimatkan banyak wang dalam masa kimpalan lapangan.
Kaedah 4: Lengan dalaman. Anda mengimpal keluli karbon, kemudian anda memasukkan lengan CRA berasingan yang merentangi sambungan dan mengelaknya pada kedua-dua hujungnya. Ini adalah perkara biasa dalam situasi pengubahsuaian. Tetapi kini anda mempunyai dua kimpalan meterai lilitan bagi setiap sambungan, dan setiap satu adalah laluan kebocoran yang berpotensi.
Saya mempunyai projek di Laut Utara di mana kontraktor memutuskan untuk menjimatkan wang dengan menggunakan pelapik terdedah dengan pengimpal tidak mahir. Ujian tekanan pertama, kami mengalami kebocoran di 30% daripada sendi. Kos kerja semula itu tiga kali ganda daripada kos kimpalan tindanan yang betul.
Perangkap Pemeriksaan
Ini satu lagi. Bagaimana anda memeriksa paip berbaris mekanikal selepas pemasangan?
Anda tidak boleh hanya menjalankan babi pintar standard. Kebanyakan alat pemeriksaan direka untuk paip dinding pepejal. Mereka mengukur ketebalan dinding atau mencari kehilangan logam. Tetapi dalam paip bergaris, anda mempunyai dua lapisan, dan ikatan antara mereka bukan magnet atau ultrasonik dengan cara yang mudah.
Saya bekerja dengan operator saluran paip beberapa tahun lalu yang menjalankan alat kebocoran fluks magnet standard melalui paip bergaris mereka. Alat itu dilaporkan “kehilangan dinding” di beberapa lokasi. Mereka menggali paip itu, potong bahagian, dan tidak menemui apa-apa. Alat itu melihat antara muka antara pelapik dan paip luar sebagai kecacatan.
Apa yang anda perlukan sebenarnya ialah alat ultrasonik khusus yang boleh mendiskriminasi antara lapisan. Dan walaupun begitu, anda kebanyakannya mencari pembubaran pelapik atau lengkokan, bukan kakisan tradisional. Dunia pemeriksaan belum mengetahui sepenuhnya dengan teknologi paip bergaris.
Jika anda meletakkan paip bergaris di lokasi kritikal yang memerlukan pemantauan integriti yang berterusan, fikirkan perkara ini terlebih dahulu. Bolehkah anda menjalankan alat pemeriksaan yang anda perlukan? Adakah saluran paip direka untuk akses alat? Atau adakah anda akan meneka tentang keadaan pelapik dalam 10 tahun-tahun?
Kisah Peribadi Yang Mengubah Fikiran Saya
Izinkan saya memberitahu anda tentang pekerjaan di Afrika Barat. Projek air dalam, pengendali nama besar, semua sumber kejuruteraan yang anda boleh bayangkan. Mereka telah menentukan paip bergaris 825 untuk saluran alir yang membawa panas, pengeluaran masam. Semuanya kelihatan tepat di atas kertas.
Tetapi apabila kumpulan paip pertama tiba, pasukan pemeriksa kami mendapati sesuatu yang ganjil. Permukaan pelapik mempunyai corak perubahan warna sedikit. Hampir seperti tera air. Pengilang berkata ia hanya mengendalikan tanda, bukan masalah besar.
Saya terbang keluar untuk melihatnya sendiri. Mengambil penguji kekerasan mudah alih ke pelapik lebih kurang 50 lokasi. Kekerasan adalah konsisten, yang bagus. Tetapi saya masih tidak menyukai tanda itu.
Kami akhirnya memotong sampel daripada salah satu “mengesyaki” paip dan menghantarnya untuk metalografi. Apa yang kami temui sangat mengejutkan. Semasa proses pengembangan hidraulik, terdapat sedikit pencemaran dalam cecair bertekanan. Zarah mikroskopik telah tertanam dalam permukaan pelapik. Tiada apa-apa yang menjejaskan prestasi kakisan dalam jangka pendek. Tetapi dalam klorida tinggi, persekitaran suhu tinggi? Zarah terbenam itu boleh menjadi tapak permulaan untuk pitting.
Kami menolak keseluruhan kumpulan. Pengilang itu marah. Jadual projek mendapat pukulan. Tetapi tiga tahun kemudian, apabila bidang itu datang dalam talian dan mula menghasilkan, Saya mendapat panggilan daripada pengurus integriti pengendali. Mereka mengalami beberapa masalah kakisan di bahagian lain kemudahan itu, tetapi paip bergaris? Sempurna. Tiada satu lubang pun.
Pengalaman itu mengajar saya sesuatu. Perbezaan antara paip berbaris baik dan paip berbaris hebat tidak selalunya dalam spesifikasi. Ia dalam kawalan proses. Ia dalam kebersihan. Ia dalam perhatian terhadap perincian semasa pembuatan.
Soalan Kos Tiada Siapa Jawab Secara Jujur
Orang bertanya kepada saya sepanjang masa: “Berapa jauh lebih murah paip berbaris mekanikal daripada CRA pepejal?”
Jawapan jujurnya ialah: ia bergantung, dan sesiapa yang memberi anda satu nombor adalah berbohong.
Untuk jadual 12 inci standard 40 paip dalam 316L, paip bergaris mungkin 40% lebih murah daripada pepejal 316L. Tetapi untuk dinding berat paip 20 inci masuk 625, penjimatan boleh 70% atau lebih. Semakin tebal sandaran keluli karbon, lebih banyak anda jimat, kerana anda menggantikan aloi mahal dengan keluli karbon murah.
Tetapi inilah perangkapnya. Kos pemasangan adalah berbeza. Paip berbaris kimpalan mengambil masa lebih lama. Pemeriksaan lebih rumit. Kelengkapan dan bebibir memerlukan perhatian khusus. Jadi nisbah kos terpasang anda mungkin berbeza daripada nisbah kos bahan anda.
Saya sentiasa memberitahu pelanggan untuk membuat perbandingan kos terpasang keseluruhan, bukan sekadar perbandingan kos bahan. Dan faktor dalam kos potensi kegagalan. Untuk risiko rendah, talian suntikan air suhu rendah, paip berbaris adalah tiada masalah. Untuk suhu tinggi, talian gas masam tekanan tinggi dengan akses terhad untuk pembaikan, mungkin CRA pepejal mula kelihatan menarik semula.
Masa Depan dan Mengapa Saya Risau
Saya akan jujur dengan awak. Industri paip berbaris sedang menghadapi beberapa cabaran sekarang.
Pertama, ketersediaan bahan mentah. Pasaran aloi nikel tidak menentu selama bertahun-tahun. Masa utama untuk 825 dan 625 sedang membentang. Beberapa projek sedang menunggu 12 bulan atau lebih untuk bahan pelapik. Itu mendorong orang ramai ke arah alternatif yang kurang sesuai atau ke arah pembekal dengan kualiti yang boleh dipersoalkan.
Kedua, kekurangan kemahiran. Orang yang benar-benar memahami paip bergaris— metalurgi, pembuatan, mod kegagalan—sedang bersara. saya 58, dan saya salah seorang lelaki muda dalam komuniti analisis kegagalan. Pengetahuan institusi berjalan keluar dari pintu, dan saya tidak pasti generasi akan datang bersedia untuk menangkapnya.
Ketiga, soalan hidrogen. Jika pengangkutan hidrogen berlaku seperti yang diramalkan oleh semua orang, kami akan memerlukan paip bergaris dalam kuantiti yang banyak. Tetapi kami belum memahami sepenuhnya prestasi jangka panjang. Terdapat program penyelidikan yang berlaku, tetapi mereka mengambil masa. Saya bimbang tekanan komersial akan mengatasi pemahaman teknikal.
Dan keempat, perahan kualiti. Terdapat pengeluar di luar sana memotong sudut. Menggunakan bahan pelapik gred rendah, mengurangkan tekanan pengembangan, melangkau pemeriksaan kualiti. Mereka terlepas dengannya kerana paip itu lulus pemeriksaan awal. tetapi 5 tahun di jalan, seseorang akan menghadapi masalah yang sangat mahal.
Peraturan Ibu Jari Saya
Selepas 22 tahun-tahun, Saya telah merebus ini kepada beberapa peraturan mudah. Mereka tidak akan menggantikan kejuruteraan yang betul, tetapi mereka akan mengelakkan anda daripada masalah semasa anda melakukan kejuruteraan yang betul.
peraturan 1: Jika anda tidak dapat mengira tekanan sentuhan minimum pada setiap keadaan yang dijangkakan, anda belum menyiapkan reka bentuk.
peraturan 2: Ketebalan pelapik ialah elaun kakisan anda. Jika anda spec 2.5mm, itulah yang anda dapat. Jangan anggap anda mempunyai margin.
peraturan 3: Hujung kimpalan adalah titik lemah. Menghabiskan wang di sana.
peraturan 4: Jika harga terlalu bagus untuk menjadi kenyataan, seseorang melangkau sesuatu.
peraturan 5: Bercakap dengan orang yang membuat paip, bukan hanya wakil jualan. Tanya tentang kawalan proses mereka. Tanya tentang kadar penolakan mereka. Tanya tentang penyiasatan kegagalan terakhir mereka.
peraturan 6: Untuk perkhidmatan kritikal, potong dan uji sekurang-kurangnya satu sambungan pengeluaran sebelum anda menerima keseluruhan kumpulan. Ia insurans murah.
Contoh Terkini Yang Membuat Saya Merendah Diri
tahun lepas, Saya berunding mengenai projek di Timur Tengah. Medan gas gergasi, CO₂ yang tinggi, H₂S sederhana, suhu sekitar 120°C. Pelanggan telah menetapkan paip bergaris 825, 3pelapik mm, semua nampak baik.
Tetapi semasa kajian reka bentuk terperinci, Saya perasan sesuatu. Saluran paip mempunyai beberapa bahagian yang akan dipasang menggunakan reeling. Paip itu akan dipukul pada dram besar, diangkut, kemudian diluruskan semasa pemasangan.
Tiada siapa yang memeriksa apa yang dilakukan oleh lenturan itu terhadap tekanan sentuhan pelapik.
Kami menjalankan beberapa FEA pantas. Semasa terkial-kial, terikan mampatan di bahagian dalam selekoh adalah cukup tinggi untuk menyebabkan pelapik tempatan terkelupas dalam keadaan seperti yang dikilang. Bukan semasa operasi—semasa pemasangan.
Kami akhirnya melayakkan semula paip dengan pelapik yang lebih tebal dan proses pengembangan yang diubah suai untuk meningkatkan tekanan sentuhan awal. Ia menambah kos dan jadual. Tetapi jika kita tidak menangkapnya, paip itu akan mempunyai pelapik longgar sebelum ia sampai ke dasar laut.
Intinya ialah, paip bergaris bukan sekadar pemilihan bahan. Ia satu sistem. Anda perlu memikirkan setiap fasa kehidupannya: pembuatan, pengangkutan, Pemasangan, operasi, pemeriksaan. Setiap fasa mengenakan beban yang berbeza pada ikatan mekanikal itu.
Garis Bawah
Paip berlapik secara mekanikal adalah penyelesaian yang cemerlang apabila ia digunakan dengan betul. Ia telah menjimatkan berbilion-bilion dolar industri berbanding CRA yang kukuh. Ia membolehkan projek yang mungkin mustahil dari segi ekonomi sebaliknya.
Tetapi ia bukan sihir. Ia bukan pengganti untuk memahami perkara yang anda lakukan. Ikatan antara pelapik dan paip luar adalah mekanikal, bukan metalurgi. Ia mempunyai had. Ia mempunyai mod kegagalan. Ia menuntut penghormatan.
Gambarajah Analisis Teknikal untuk Pemilihan Paip Berbaris Mekanikal
Anchor Cage Salah Jajaran: Sebelum vs Selepas Tuang
Inilah yang terus berlaku apabila anda tidak menggunakan templat teratas. Sangkar beralih semasa penempatan konkrit.
PANDANGAN RANCANGAN - TOP OF FOUNDATION
(MEMANDANG KE BAWAH)
KEDUDUKAN YANG DIINGINKAN KEDUDUKAN SEBENAR
(Spec: ±1/8" Toleransi) (Apa yang kami dapati di SC: 1.5" syif)
N N
| |
| |
W-----+-----E W-----+-----E
| | X
| | X
S S X
XXX
Cage shifted SE
ANCHOR BOLT CIRCLE
(12 corak bolt ditunjukkan dipermudahkan)
Diingini: ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Found: ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ X X X X
(3 bolt keluar dari kedudukan)
Matematik tentang ini? Sipi e = 1.5 inci. Pada monopole 120 kaki, kesipian itu mencipta momen tambahan:
Di mana P ialah beban menegak. Untuk berat menara 50-kip, itu tambahan 6,250 ft-lbs lentur di tapak yang tiada siapa yang direka untuknya. Menara itu tidak pernah berdiri tegak. Ia dilahirkan bersandar.
Pengukuran Plumbness: Pemeriksaan 3 Muka
Kebanyakan krew menyemak dari dua pihak. Di menara segi tiga, itu tidak mencukupi. Inilah sebabnya:
BAHAGIAN A-A MELALUI MENARA
(MEMANDANG KE BAWAH DARI ATAS)
Muka A
/\
/ \
/ \
/ \
/ \
/ \
/ \
/ \
\ /
\ /
\ /
\ /
\ /
\ /
\ /
\/
Face C Face B
MEASUREMENT POINTS:
Kedudukan teodolit pada selang 120°:
kedudukan 1: Sight along Face A
Position 2: Putar 120°, sight along Face B
Position 3: Putar 120°, sight along Face C
DEFLECTION READINGS (inci di bahagian atas):
Menara "A" (Kelihatan lurus dari dua sisi):
Muka A: +1.0" (condong ke utara)
Muka B: +0.5" (bersandar NE)
Muka C: -1.5" (bersandar SW) ← Masalah!
Pesongan purata = (1.0 + 0.5 - 1.5)/3 = 0.0
Tetapi sisihan maksimum = 1.5" → Twist present
Tower "b" (Sebenarnya lurus):
Muka A: +0.2"
Muka B: +0.1"
Muka C: -0.3"
Purata = 0.0, maks = 0.3" ✓
Pusingan di Menara A meletakkan kilasan ke dalam setiap sambungan. Bolt pada Muka C mengambil lebih banyak ricih daripada yang direka. Itulah kegagalan keletihan yang menunggu untuk berlaku.
Kaedah Turn-of-Nut: Kemajuan Ketegangan Bolt
Inilah yang berlaku di dalam bolt apabila anda mengetatkannya dengan betul:
KETEGANGAN BOLT lwn. PUTAR KACANG (Untuk bolt A325, 3/4" diameter x 4" panjang) Tension ^ | X <-- Akhir: 1/3 pusing | X (~28,000 paun) | X | X | X | X | X | X | X | X | X | X | X | X | X |X <-- Sedap ketat (~1,000 paun) +------------------------------------> Putaran 0 1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 (berpusing) BAGAIMANA RASA PERSENANG: Sedap ketat: "Hubungi... sikit lagi..." 1/8 pusing: "Menjadi tegas..." 1/4 pusing: "Ini memerlukan usaha..." 1/3 pusing: "MENGERUNG. okey, that's done." ZON BAHAYA (Terlalu tork): 1/2 pusing: "Mengapa ia semakin mudah? Oh sh--" (Hasil bolt, regangan kekal, mengurangkan daya pengapit)
Sepana tork terletak. suhu, pelinciran, keadaan benang-semua menjejaskan tork. Tetapi regangan adalah regangan. Kaedah turn-of-nut tidak mempedulikan geseran.
Pergerakan Terma Kabel: Sebab Anda Memerlukan Gelung Perkhidmatan
Perubahan suhu menjadikan kabel mengembang dan mengecut. Inilah yang berlaku apabila anda tidak membenarkannya:
JALAN KABEL MENEGAK - 100 TINGGI FT
(Kedudukan musim sejuk vs musim panas)
Penyambung Atas Penyambung Atas
| |
| |
| musim sejuk (-20° F) | Musim panas (+100° F)
| Kabel dipendekkan | Kabel dipanjangkan
| |
| |
| |
| ___/ Perkhidmatan
| / gelung
| / mengambil
| / kendur
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
| /
|/
Bottom Connector Bottom Connector
CABLE LENGTH CHANGE:
ΔL = L × α × ΔT
For L = 100 kaki = 1200 inches
α (Tembaga) ≈ 9.4 × 10⁻⁶ /°F
ΔT = 120°F (dari -20°F hingga +100°F)
ΔL = 1200 × 9.4e-6 × 120 = 1.35 inches
Without service loop: Itu 1.35 inci menarik penyambung.
Dengan gelung perkhidmatan: Gelung buka/tutup, penyambung kekal diletakkan.
Tapak Arizona yang saya nyatakan? Mereka tidak mempunyai gelung. Malam musim sejuk, -20°F sejuk (jarang, tetapi berlaku). Kabel mengecut 1.5 inci. Memunculkan tiga penyambung terus dari bicu. Senyap radio di 3 AM. Pelanggan tidak berpuas hati.
anda mesti log masuk untuk menghantar komen.