Размеры поперечного сечения трубы для стыковой сварки & Технические характеристики
Полное инженерное справочное руководство для ASME B16.9 и EN 10253 четырехходовой АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. Полный центр данных, охватывающий геометрические допуски, Металлургические матрицы, Номинальное давление, и передовые производственные процессы горячего прессования.
В области промышленной гидродинамики и проектирования трубопроводных сетей высокого давления., структурное распределение, перенаправление, и конвергенция технологических сред требуют надежных, герметичные компоненты. A Крест для стыковой сварки труб (также обозначается как 4-сторонний трубная арматура) служит ортогональным связующим звеном конвейера, соединение четырех пересекающихся участков трубы с идеальными векторами под углом 90 градусов. За счет использования конфигурации сварного соединения с канавкой с полным проплавлением. (скошенный в соответствии со спецификациями ASME B16.25), эти фитинги обеспечивают непрерывное металлургическое соединение, соответствующее или превосходящее предел текучести самой бесшовной или сварной оболочки трубы.. В этом руководстве рассматриваются обширные размерные матрицы., параметры химической проверки, и механические пороговые критерии, имеющие решающее значение для аналитиков напряжений в трубопроводах, инженеры по закупкам, и инспекторы по контролю качества.
1. Классификация по размерам интерфейса & Пространственные профили потока
Геометрический интерфейс крестовины трубы определяет ее максимальную гидродинамическую зону воздействия в трубопроводной системе.. Любое изменение конфигурации порта приводит к смещению локального градиента давления., турбулентность жидкости, и профиль распределения эрозии по радиусу промежности фитинга. Фитинги принципиально разделены на две структурные ориентации.:
1.1 Равный крест (Прямой крест)
Равный крест обеспечивает одинаковое номинальное отверстие во всех четырех точках доступа.. Например, равное поперечное сечение DN200 означает, что ось рабочего хода и ось ответвления имеют идеально совпадающие внутренние размеры.. Эта абсолютная симметрия гарантирует, что при разделении или слиянии жидкости, локализованная объемная скорость остается постоянной, минимизация возникновения преобразования кинетической энергии в тепловой или вибрационный шум. Пространственные размеры от центра до конца строго фиксируются на производстве, чтобы предотвратить геометрическое смещение при изготовлении сложных пространственных катушек..
1.2 Сокращение крест
Редукционный крест ограничивает номинальные диаметры ответвлений относительно оси коллектора первичного участка.. Эта конфигурация широко используется на коллекторах нефтеперерабатывающих заводов, где магистральные трубопроводы большого объема питают коллекторы меньшего объема или стойки для химических реакций.. Потому что диаметр ветки уменьшается, скорость жидкости резко возрастает при переходе в меньшую зону поперечного сечения. Для предотвращения сильного утонения стенок из-за эрозионно-коррозионных явлений., Разработчики процессов ограничивают границы скорости жидкости, используя пределы эмпирических расчетов API 14E, чтобы проверить безопасную долговечность эксплуатации в режимах потока, содержащих твердые частицы..
2. Таблицы основных размерных данных (ASME B16.9 / Матрица расписания)
В следующих таблицах данных представлена исчерпывающая информация., Структурный, удобный для сканирования указатель с подробным описанием геометрических характеристик равновеликих и редукционных крестовин для стыковой сварки.. Эти размерные значения имеют решающее значение для создания точных моделей трубопроводов САПР и выполнения анализа напряжений с помощью специализированных программных платформ..
| Номинальный Размер Трубы (NPS) | Внешний диаметр на фаске (мм) | Прогон от центра до конца (C) (мм) | Межцентровая ветвь (m) (мм) | Приблизительный вес (килограммовый) – SCH 40 | Приблизительный вес (килограммовый) – SCH 80 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/2″ | 21.3 | 25.0 | 25.0 | 0.31 | 0.42 |
| 3/4″ | 26.7 | 29.0 | 29.0 | 0.48 | 0.64 |
| 1″ | 33.4 | 38.0 | 38.0 | 0.85 | 1.15 |
| 1-1/2″ | 48.3 | 57.0 | 57.0 | 1.92 | 2.65 |
| 2″ | 60.3 | 64.0 | 64.0 | 3.10 | 4.40 |
| 3″ | 88.9 | 86.0 | 86.0 | 6.45 | 9.20 |
| 4″ | 114.3 | 105.0 | 105.0 | 11.80 | 16.90 |
| 6″ | 168.3 | 143.0 | 143.0 | 26.10 | 40.20 |
| 8″ | 219.1 | 178.0 | 178.0 | 48.50 | 78.50 |
| 10″ | 273.0 | 216.0 | 216.0 | 81.00 | 134.00 |
| 12″ | 323.8 | 254.0 | 254.0 | 122.00 | 208.00 |
| 14″ | 355.6 | 279.0 | 279.0 | 159.00 | 272.00 |
| 16″ | 406.4 | 305.0 | 305.0 | 211.00 | 368.00 |
Таблица 2.1: ASME B16.9 Равные стандартные геометрические значения и оценки массы.
| Номинальный размер (Запуск × Ветка) | ОД Run (мм) | ОД Филиала (мм) | Запуск от центра до конца (C) (мм) | Филиал от центра до конца (m) (мм) | Вес (килограммовый) – SCH 40 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2″ × 1-1/2″ | 60.3 | 48.3 | 64.0 | 60.0 | 2.85 |
| 2″ × 1″ | 60.3 | 33.4 | 64.0 | 51.0 | 2.50 |
| 3″ × 2″ | 88.9 | 60.3 | 86.0 | 76.0 | 5.80 |
| 4″ × 3″ | 114.3 | 88.9 | 105.0 | 98.0 | 10.40 |
| 4″ × 2″ | 114.3 | 60.3 | 105.0 | 89.0 | 9.10 |
| 6″ × 4″ | 168.3 | 114.3 | 143.0 | 130.0 | 23.40 |
| 6″ × 3″ | 168.3 | 88.9 | 143.0 | 124.0 | 21.80 |
| 8″ × 6″ | 219.1 | 168.3 | 178.0 | 168.0 | 44.10 |
| 8″ × 4″ | 219.1 | 114.3 | 178.0 | 161.0 | 41.50 |
| 10″ × 8″ | 273.0 | 219.1 | 216.0 | 203.0 | 74.80 |
| 12″ × 10″ | 323.8 | 273.0 | 254.0 | 241.0 | 113.00 |
Таблица 2.2: ASME B16.9 Уменьшение поперечных геометрических размеров и распределения массы.
3. Классификация материалов & Индекс структурной эффективности
Выбор подходящего материала трубы имеет решающее значение для обеспечения структурной целостности в экстремальных условиях.. Выбор неправильной марки может привести к локальному растрескиванию., внезапный отказ под высоким давлением, или быстрая химическая коррозия.
3.1 Конструктивный каркас из нержавеющей стали
Крестовины из нержавеющей стали высоколегированы хромом и никелем для пассивации поверхности трубы., образует инертную пограничную пленку из оксида хрома, защищающую от коррозии. Усовершенствованные сорта также включают молибден для защиты от локальной точечной коррозии в морских условиях с высокой соленостью..
| Подтип | Стандарт & Класс | Ключевые металлургические структурные преимущества | Целевые направления применения |
|---|---|---|---|
| Аустенитный | АСТМ А403 WP304/Л | 18% Состав Cr-8% Ni. Высокая пластичная гибкость; исключительная свариваемость и экономичность. | Сантехнические линии; предприятия пищевой промышленности; петли передачи напитков; органические кислоты низкой концентрации. |
| Аустенитный (Мо-Добавлено) | АСТМ А403 WP316/Л | 2-3% Добавка молибдена. Предотвращает локальную хлоридную точечную коррозию и растрескивание под напряжением.. | Контуры охлаждения морской водой; морские химические заводы; фармацевтические биореакторы; Береговые резервуары для хранения. |
| двухшпиндельный | Интернет-процессом a815 s31803 в (2205) | Сбалансированный 50% феррит / 50% Аустенитная микроструктура. Урожайность в 2 раза превышает структурный предел текучести стандарта. 304 Ряд. | Подводные трубопроводы; комплексы по переработке высокосернистого газа (ЧАС_{2}S > 50\текст{ ppm}); системы опреснения. |
| Супер Дуплекс | АСТМ А815 С32750 (2507) | Высоколегированный статус, обеспечивающий \текст{ДРЕВЕСИНА} \ге 42. Невосприимчивость к кавитационной точечной коррозии при экстремальных скоростях жидкости.. | Контуры сероочистки дымовых газов; трубопроводы для промышленной кислоты высокой концентрации; глубоководные добывающие манифольды. |
Таблица 3.1: Металлургические параметры подтипа нержавеющей стали и карты применения.
3.2 Конструктивный каркас из углеродистой стали
Крестовины из углеродистой стали обеспечивают отличную несущую способность., выдающаяся ударная вязкость, и широкий температурный диапазон применения, что делает их отраслевым стандартом для межстрановых нефтепроводов и химических предприятий..
| Подтип | Стандарт & Класс | Ключевые структурно-механические преимущества | Целевые направления применения |
|---|---|---|---|
| Мягкая сталь | ASTM A234 WPB | Оптимальный баланс прочности на разрыв и свариваемости.. Очень универсальный, коммерческая доступность различной толщины. | Магистральные водопроводы повышенной проходимости; катушки для транспортировки нефти на дальние расстояния; промышленные коммунальные предприятия. |
| Средний углерод | ASTM A106, класс C | Повышенные пороговые значения выбросов углерода, обеспечивающие повышенную производительность при экстремальных переменных кольцевых нагрузках.. | Подключение к газовой сети высокого давления; коллекторы высокого давления технологического комплекса; коллекторы трубопроводов тяжелой техники. |
| Низкотемпературный углерод | Ранг ASTM A333 6 | Мелкозернистая убитая структура. Подтверждает показатели выживаемости при ударных испытаниях при минусовых температурах до -45°C.. | Арктические газовые установки; низкотемпературные стойки расширения; подконтуры криогенного охлаждения. |
Таблица 4.1: Пределы механических характеристик углеродистой стали и системные инженерные задания.
4. Комплексные профили распределения химических элементов в ковше
Точное процентное соотношение элементов, приведенное ниже, определяет пределы изменения кристаллической фазы во время процессов сварки с полным проваром.. Эти значения представляют собой максимальные пороговые значения, если они не указаны в виде диапазона..
| Стандарт класса материала | C % | Si % | MN % | P % | S % | CR % | Mo % | Ni % | Другие % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A234 WPB | 0.30 Макс | 0.10 мин | 0.29-1.06 | 0.050 | 0.058 | 0.40 Макс | 0.15 Макс | 0.40 Макс | Cu ≤ 0.40 |
| ASTM A106, класс C | 0.35 Макс | 0.10 мин | 0.29-1.06 | 0.035 | 0.035 | 0.40 Макс | 0.15 Макс | 0.40 Макс | В ≤ 0.08 |
| Ранг ASTM A333 6 | 0.30 Макс | 0.10 мин | 0.29-1.06 | 0.025 | 0.025 | 0.30 Макс | 0.12 Макс | 0.40 Макс | Аль мелкое зерно |
| WP304L (Стандарт ASTM a403 с) | 0.030 Макс | 1.00 Макс | 2.00 Макс | 0.045 | 0.030 | 18.0-20.0 | - | 8.0-12.0 | Н ≤ 0.10 |
| WP316L (Стандарт ASTM a403 с) | 0.030 Макс | 1.00 Макс | 2.00 Макс | 0.045 | 0.030 | 16.0-18.0 | 2.00-3.00 | 10.0-14.0 | Н ≤ 0.10 |
| Wp22 (легированная сталь) | 0.05-0.15 | 0.50 Макс | 0.30-0.60 | 0.040 | 0.040 | 2.00-2.50 | 0.87-1.13 | - | - |
| WP91 (легированная сталь) | 0.08-0.12 | 0.20-0.50 | 0.30-0.60 | 0.020 | 0.010 | 8.00-9.50 | 0.85-1.05 | 0.40 Макс | V: 0.18-0.25; NB: 0.06-0.10 |
Таблица 5.1: Ограничения по химическим элементам для промышленных стандартных марок.
5. Пороговые пределы механических свойств сертифицированного материала
Механические свойства определяют физическую реакцию компонента при нагрузках на конструкцию под давлением.. На перерабатывающих заводах с высокими ставками, эти параметры определяют запасы безопасности отдельных трубопроводов..
| Оценка материала | Предел прочности Rm (MPA) | Предел текучести RэХ (MPA) мин | Удлиненность A5 (%) мин | Твердость по Бринеллю (НВ) Макс | Удар по Шарпи с V-образным вырезом (J) мин |
|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A234 WPB | 415 – 550 | 240 | 30 | 197 | - |
| ASTM A106, класс C | 485 мин | 275 | 20 | 210 | - |
| Ранг ASTM A333 6 | 415 мин | 240 | 22 | 190 | 20 Д при -45°С |
| WP304L (А403) | 485 мин | 170 | 28 | 192 | - |
| WP316L (А403) | 485 мин | 170 | 28 | 192 | - |
| Wp22 (А234) | 415 – 585 | 205 | 30 | 179 | - |
| WP91 (А234) | 590 – 760 | 415 | 20 | 248 | 41 Д при 20°С |
Таблица 6.1: Основные механические профили и сертифицированные показатели жестких испытаний на сопротивление..
6. Передовое индивидуальное производство & Процесс горячего прессования
Производство бесшовных стыковых крестовин основано на точной термомеханической последовательности.. Ниже представлен пошаговый производственный процесс, выполняемый на автоматизированных промышленных предприятиях.:
Подтверждение требований & Создание макета САПР
Нарезка заготовок & Краевое кондиционирование
Нанесение смазочного материала на внутреннюю матрицу распылением
Среднечастотная индукционная штамповка методом горячего выталкивания
Контролируемое насыщение туманом & Обработка фасок
100% неразрушающий контроль (неразрушающий контроль) Оценка
Центробежная дробеструйная обработка & Защитное покрытие
Изоляция торцевой крышки, Сертификация мельниц & Упаковка
Ты должен быть вошли в систему опубликовать комментарий.