Κοπή συγκόλλησης με κάμψη ASTM B338 Gr1 Gr2 Gr5 σωλήνας από κράμα τιτανίου λαδιού αερίου ειδικού σωλήνα

Η υιοθέτηση των σωλήνων τιτανίου από τη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου αντιπροσωπεύει μια μετατόπιση από τη διαχείριση της διάβρωσης στην εξάλειψή της.Και ακόμα και τα κράματα με βάση το νικέλιο τελικά υποκύπτουν στην τρύπα.Η ανθεκτικότητα αυτή δεν είναι μια οριακή βελτίωση του ρυθμού διάβρωσης· είναι μια θεμελιώδης ιδιότητα του μετάλλου.

Η αντοχή του σε διάβρωση προέρχεται από ένα ανθεκτικό, αυτοθεραπευτικό, παθητικό φιλμ οξειδίου που σχηματίζεται αμέσως όταν το μέταλλο εκτίθεται σε οξυγόνο ή νερό.Αυτό το φιλμ είναι σταθερό σε ένα εξαιρετικά ευρύ φάσμα συνθηκών.: στο θαλασσινό νερό σε οποιοδήποτε βάθος και θερμοκρασία, σε παραγόμενο νερό που περιέχει θειικό υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα, σε οξειδωτικά οξέα, σε διαλύματα χλωριδίων σε οποιαδήποτε συγκέντρωση,και σε ρεύματα υδρογονανθράκων που μεταφέρουν απορροφημένο νερό και όξινα αέριαΤα μόνα περιβάλλοντα που επιτίθενται στο τιτάνιο είναι τα ελαττωματικά οξέα - συμπυκνωμένα υδροχλωρικά, θειικά και υδροφθορικά οξέα - και τα καυτά, άνυδρα άλατα χλωριούχου.Στο κανονικό λειτουργικό πλαίσιο της παραγωγής και μεταποίησης πετρελαίου και φυσικού αερίουΤο τιτάνιο είναι ουσιαστικά αδρανές.

Ο οικονομικός λόγος για τους σωλήνες τιτανίου βασίζεται σε αυτή την ανοσία.και διακοπές παραγωγήςΗ αρχική εξοικονόμηση κόστους από την προδιαγραφή του ανοξείδωτου χάλυβα καταναλώνεται συχνά αρκετές φορές περισσότερο από το σωρευτικό κόστος συντήρησης, επιθεώρησης, απώλειας παραγωγής και ενδεχόμενης αντικατάστασης.Ένας σωλήνας τιτανίου εξαλείφει αυτά τα κόστη από την εξίσωση κύκλου ζωήςΗ συσκευή αυτή εγκαταστά­ται μία φορά και λειτουργεί για όλη τη διάρκεια ζωής της εγκατάστασης, χωρίς να απαιτείται αποζημίωση διάβρωσης, χωρίς ένεση αναστολέα, χωρίς καθοδική προστασία και χωρίς προγραμματισμένο διάστημα αντικατάστασης.

Στην κακή λειτουργία, όπου το θειικό υδρογόνο δημιουργεί κίνδυνο διάσπασης από τη διάβρωση λόγω άγχους για πολλά κράματα, η ανθεκτικότητα του τιτανίου παρέχει μια πρόσθετη διάσταση ασφάλειας.Δεν υπάρχει κατώτατο όριο μερικής πίεσης θειικού υδρογόνου πάνω από το οποίο το τιτάνιο γίνεται ευαίσθητοΟ σωλήνας δεν απαιτεί περιβαλλοντικούς ελέγχους, περιορισμούς σκληρότητας υλικών ή προγράμματα επιθεώρησης που απαιτούνται από τη διαχείριση της υπηρεσίας των σιδηρομεταλλευμάτων.Αυτή η εγγενής ασφάλεια μειώνει την μηχανική, παρακολούθησης και διοικητικής επιβάρυνσης για τον φορέα εκμετάλλευσης, με την εξάλειψη ενδεχόμενου μηχανισμού βλάβης.

Οι τρεις βαθμίδες που είναι διαθέσιμες σύμφωνα με την ASTM B338 αντιπροσωπεύουν ένα φάσμα ιδιοτήτων που ο σχεδιαστής μπορεί να ταιριάξει με τις ειδικές απαιτήσεις της εφαρμογής.Η κατανόηση των διαφορών εξασφαλίζει ότι ο σωλήνας δεν είναι ούτε υποπροσδιορισμένος για την υπηρεσία ούτε υπερπροσδιορισμένος με περιττό κόστος.

Η κατηγορία 1 είναι η πιο μαλακή και ευέλικτη από τις εμπορικά καθαρές κατηγορίες τιτανίου.Η χαμηλή αντοχή του, συνήθως γύρω στα 170-240 MPa, συνδυάζεται με εξαιρετική επιμήκυνση τουλάχιστον 24% για να παρέχει την καλύτερη διαμόρφωση από οποιαδήποτε κατηγορία τιτανίου.Το Gr1 μπορεί να λυγίσει σε στενές ακτίνες, να φουσκωθεί, να σφυρηλατηθεί και να σχηματιστεί με κρύο σε σύνθετα σχήματα χωρίς ρωγμές.Αυτή η διαμόρφωση το καθιστά το προτιμώμενο είδος για εφαρμογές που απαιτούν έντονη κάμψη σωλήνα κατά την εγκατάστασηΤο Gr1 παρέχει επίσης την καλύτερη συγκόλληση των ειδών τιτανίου,με το μαλακό, πλήρως αναψυγμένη μικροδομή που ρέει εύκολα κάτω από το τόξο συγκόλλησης.

Η βαθμίδα 2 είναι το βασικό στοιχείο της οικογένειας του εμπορικά καθαρού τιτανίου και η πιο συχνά καθορισμένη βαθμίδα τιτανίου σε όλες τις βιομηχανίες.Η αντοχή της απόδοσης 275 450 MPa παρέχει χρήσιμη δομική ικανότητα, διατηρώντας την επαρκή ευελιξία 20% ελάχιστο επιμήκυνση για κανονικές εργασίες κατασκευής, συμπεριλαμβανομένης της κάμψηςΗ κατηγορία 2 προσδιορίζεται όταν η εφαρμογή απαιτεί μια ισορροπία μέτριας αντοχής, εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση, καλής διαμόρφωσης και οικονομικής απόδοσης.Υπηρεσίες πετρελαίου και φυσικού αερίου, οι σωλήνες Gr2 είναι το πρότυπο για σωλήνες ανταλλακτών θερμότητας, γραμμές ψύξης θαλασσινού νερού, σωλήνες αέρα οργάνων και γενικό χειρισμό διαβρωτικών υγρών όπου δεν απαιτείται η υψηλότερη αντοχή Gr5.Το Gr2 είναι πλήρως συγκολλητό και δεν απαιτεί θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση για την αποκατάσταση της αντοχής στη διάβρωση στη ζώνη συγκόλλησης.

Η κατηγορία 5 (Ti-6Al-4V) είναι το κράμα τιτανίου που παρέχει υψηλή αντοχή ∆ελάχιστη αντοχή σε τέντωμα 895 MPa και τυπικές τιμές που υπερβαίνουν τα 950 MPa ∆εκατόντα πέντε εκατομμύρια δολάρια σε περίπου το μισό βάρος του χάλυβα.Η προσθήκη 6% αλουμινίου σταθεροποιεί και ενισχύει την φάση άλφα, ενώ η προσθήκη 4% βανδίου σταθεροποιεί τη φάση βήτα και βελτιώνει την ανταπόκριση στη θερμική επεξεργασία.Η προκύπτουσα μικροδομή άλφα-βήτα μπορεί να βελτιστοποιηθεί μέσω επεξεργασίας με διάλυμα και γήρανσης για να παράγει αντοχές απόδοσης άνω των 800 MPaΗ κατηγορία 5 καθορίζεται για εφαρμογές όπου ο συνδυασμός αντοχής, ελαφρού βάρους και αντοχής στη διάβρωση δικαιολογεί την προτεραιότητα έναντι εμπορικά καθαρών κατηγοριών: υδραυλικοί σωλήνες υψηλής πίεσης,δομικά σωληνωτά στοιχεία σε υποθαλάσσιο εξοπλισμό, κατασκευαστικά στοιχεία σωλήνων τρυπών και συστατικών ανύψωσης, καθώς και εξοπλισμού πετρελαίου και φυσικού αερίου που προέρχεται από τον αεροδιαστημικό τομέα, όπου η μείωση του βάρους βελτιώνει άμεσα τις λειτουργικές επιδόσεις.Το Gr5 είναι συγκολλητό χρησιμοποιώντας το αντίστοιχο μέταλλο πλήρωσης Ti-6Al-4V, με ανακούφιση μετά την συγκόλληση, που συνιστάται για λειτουργία σε εφαρμογές με κρίσιμη επίδραση στην κόπωση ή το σπάσιμο.

Η αξία ενός σωλήνα τιτανίου εκτείνεται πέρα από το ίδιο το υλικό στην επεξεργασία που μετατρέπει το ίσιο σωλήνα σε ένα τελικό, έτοιμο για εγκατάσταση εξαρτήμα.οι υπηρεσίες κοπής παρέχουν αυτή τη μετατροπή υπό ελεγχόμενες συνθήκες που διατηρούν τις ιδιότητες του υλικού και την ακεραιότητα των διαστάσεων του τιτανίου.

Η κάμψη του σωλήνα τιτανίου απαιτεί την κατανόηση της μοναδικής συμπεριφοράς σχηματισμού του υλικού.Το τιτάνιο έχει χαμηλότερο μέτρο ελαστικότητας από τον χάλυβα, περίπου 110 GPa έναντι 200 GPa για το χάλυβα άνθρακα, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να προσαρμοστεί μεγαλύτερη αντίσταση του ελαστικού κατά τη διαδικασία κάμψης.Το υλικό έχει επίσης την τάση να ζαρώνει αν τραβηχτεί πάνω από εργαλεία χωρίς κατάλληλη λίπανση.Η ικανότητα κάμψης μας αντιμετωπίζει αυτά τα χαρακτηριστικά μέσω της κάμψης mandrel και CNC περιστροφικές διαδικασίες κάμψης που ελέγχουν την αραίωση του τοίχου, ωορρηξία, και άνοιξη-επιστροφή.Ο σωλήνας είναι λυγισμένος προς την καθορισμένη γωνία και ακτίνα με την εσωτερική mandrel που υποστηρίζει το τοίχωμα του σωλήνα μέσω της κάμψης για να διατηρήσει την στρογγυλοτητα της διατομής και να αποτρέψει τις ρυτίδες στην εσωτερική ακτίναΟι καμπύλες μπορούν να κατασκευαστούν σύμφωνα με τα σχέδια του πελάτη, προσδιορίζοντας τη γωνία καμπύλης, την ακτίνα καμπύλης, τα μήκη της εμβέλειας και τον προσανατολισμό πολλαπλών καμπύλων σε τρισδιάστατες διαμορφώσεις.

Η συγκόλληση τιτανίου απαιτεί απόλυτη καθαρότητα και προστασία από αδρανές αέρια.και υδρογόνου από την ατμόσφαιρα εάν δεν προστατεύεται επαρκώςΗ απορρόφηση αυτή ευαίσθητη τη ζώνη συγκόλλησης, μειώνοντας την ευελιξία και την αντοχή στη διάβρωση.,Η ζώνη συγκόλλησης και η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα αξιολογούνται για το χρώμα,που αποτελεί αξιόπιστο δείκτη της επάρκειας της θωράκισης: ένα λαμπερό ασημένιο ή ανοιχτό χρώμα από καλαμάκι υποδηλώνει αποδεκτή προστασία, ενώ το μπλε, γκρι ή λευκό οξείδιο υποδηλώνει μόλυνση που απαιτεί αποκόπηση και επανένωση.Όλοι οι συγκολλητές είναι ειδικευμένοι σύμφωνα με τις ισχύουσες προδιαγραφές διαδικασίας συγκόλλησης ASME τμήμα IX ή EN ISO για το τιτάνιο.

Η κοπή σε μήκος πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μεθόδους κατάλληλες για το τιτάνιο.τετράγωνες άκρες με ελάχιστη τρύπανση και χωρίς ζώνη θερμότηταςΓια σωλήνες λεπτού τοιχώματος, η κοπή περιστρεφόμενων σωλήνων παράγει διαμετρικά ακριβή μήκη με τα τετράγωνα, αποσχισμένα άκρα που απαιτούνται για τη διαστημική συγκόλληση.Το laser cutting και το waterjet cutting είναι διαθέσιμα για σύνθετα προφίλ τερματικών τμημάτων και διείσδυση τρυπών στα τοιχώματα σωλήνων.

Οι σωλήνες τιτανίου ASTM B338 προμηθεύονται σε κατάσταση αναψύξης.Η αναψυγμένη μικροδομή παρέχει την ευελιξία και την αντοχή στη διάβρωση που απαιτείται για την καθορισμένη ποιότηταΜετά την αναψύξη, οι σωλήνες απομακρύνονται για να αφαιρεθεί κάθε οξείδιο της επιφάνειας και να εξασφαλιστεί η καθαρή, ομοιόμορφη επιφάνεια που απαιτείται για την εργασία διάβρωσης.

Κάθε σωλήνας προσδιορίζεται με την ποιότητα του υλικού, τον αριθμό θερμότητας και τις προδιαγραφές διαστάσεων, οι οποίες ανιχνεύονται στην έκθεση δοκιμής εργοστασίου.1, παρέχοντας τη χημική ανάλυση της θερμότητας, συμπεριλαμβανομένων των ενδιάμεσων στοιχείων οξυγόνο, άζωτο,και υδρογόνου που επηρεάζουν κρίσιμα τις μηχανικές ιδιότητες του τιτανίου και τα αποτελέσματα των μηχανικών δοκιμών, συμπεριλαμβανομένης της αντοχής σε έλξηΤα αποτελέσματα της υδροστατικής δοκιμής ή της μη καταστροφικής ηλεκτρικής δοκιμής αναφέρονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις της ASTM B338, επιβεβαιώνοντας την ακεραιότητα κάθε σωλήνα.

Αν έχετε μια συγκεκριμένη προδιαγραφή σωλήνα, σχέδιο λογαριασμό των υλικών,∆ιαφορετικά ∆ιαφορετικά ∆ιαφορετικά, να εξετάσει τα σχέδια διαδρομής των σωλήνων για την εφικτότητα κάμψης και να προετοιμάσει προσφορά που να περιλαμβάνει τις απαιτούμενες υπηρεσίες προμήθειας και επεξεργασίας σωλήνων.