Potrubí potrubí hraje rozhodující roli v průmyslových systémech potrubí, což umožňuje směrové změny v toku tekutin při zachování integrity systému. Tento článek zkoumá různé typy kování loket používaných v systémech ocelových potrubí, jejich výkonové charakteristiky a aspekty specifické pro aplikaci pro inženýry a dodavatele potrubí.
Základy kování potrubí
Kování loket jsou specializované komponenty určené k vytváření směrových změn v potrubních systémech, které přepravují kapaliny, plyny a kaly. Tyto kritické komponenty udržují účinnost průtoku a přijímá prostorová omezení v průmyslových instalacích od zpracování ropy a plynu do zařízení pro úpravu vody.
V ocelových trubkových systémech správně specifikované kování loket zajišťují spolehlivost systému a zároveň splňují požadavky na tlak nastíněné ve standardech, jako je ASME B16.9 pro tovární kočárky a API 5L pro aplikace potrubí.
Klasifikace úhlem ohybu
Fittingy loketních kování jsou primárně kategorizovány podle úhlu ohybu, přičemž každý typ slouží specifickým směrovacím požadavkům:
45 stupňů loktů
Tato armatury vytvářejí mírnou směrovou změnu, běžně se používají v aplikacích, kde jsou nezbytné postupné přechody ke snížení poklesu tlaku a turbulence tekutin. Lokty 45 stupňů se často používají v aplikacích OCTG (Tubulární zboží ropných zemí), kde je účinnost toku kritická.
90 stupňové lokty
Nejčastěji specifikovaný typ lokte, 90 stupňů vytvoří v potrubních systémech pravý úhel. Ty jsou vyrobeny podle standardů ASTM A234 pro aplikace uhlíkové oceli a jsou k dispozici v konfiguracích s dlouhým radiusem i krátkého radiusu, přičemž verze s dlouhým radiusem jsou preferovány pro vysokotlaké nebo vysokorychlostní tokové aplikace.
180 stupňů loktů (ohyby návratu)
Tyto specializované armatury vytvářejí úplný směrový obrácení, běžně používaný v tepelných výměnících, kotlických systémech a chladicích aplikacích. Zpětné ohyby se obvykle vyrábějí tak, aby splňovaly požadavky na materiál ASTM A106, pokud jsou použity ve vysokoteplotní službě.
Klasifikace metodou připojení
Fittings loketních kování využívá různé technologie připojení, z nichž každá nabízí specifické výhody pro různá provozní prostředí:
Svařované kování lokte
Hodnocení tlaku: Až 32,0 MPa (320 bar)
Nejlepší aplikace: Vysokotlaké trvalé potrubní systémy
Dodržování standardů: MSS SP-75 pro vysokotlaké aplikace
Svařovaná připojení poskytují maximální integritu kloubů a jsou nezbytné pro kritické servisní aplikace, jako je prostředí kyselých služeb (v souladu s NACE MR0175) a offshore instalace (splnění požadavků DNV-OS-F101).
Podpřivové kování loket
Hodnocení tlaku: pod 16 baru (1,6 MPa)
Nejlepší aplikace: plynové potrubí vyžadující pravidelnou údržbu
Standard vlákna: NPT (National Pipe Thread) pro aplikace plynu
Připojení závitem usnadňuje demontáž pro údržbu, ale nabízejí nižší tlakové hodnocení než svařované systémy. Tato armatury musí odpovídat ASME B1.20.1 pro správné zapojení nití a výkonu těsnění.
Přírubové kování lokte
Hodnocení tlaku: ANSI třída 150-900 (20 barů až 153 bar)
Nejlepší aplikace: Systémy vyžadující časté demontáž
Normy příruby: ASME B16.5, ASME B16.47
Požadované komponenty: příslušná těsnění za podmínky servisní
Přírubová připojení poskytují pohodlí montáže/demontáže bez řezání nebo svařování, což z nich činí ideální pro připojení zařízení a aplikace náročné na údržbu. Správný výběr těsnění je rozhodující pro integritu systému.
Hodnocení materiálu pro kování lokte
Kování loket se vyrábí z různých materiálů pro splnění specifických provozních požadavků:
Uhlíková ocel: nákladově efektivní pro podmínky obecných služeb (v souladu s ASTM A234 WPB)
Nerezová ocel: Odolnost proti korozi pro chemické zpracování (v souladu s ASTM A403)
Uhlíková ocel s nízkou teplotou: kryogenní aplikace (v souladu s ASTM A420 WPL6)
Chrome-Moly slitiny: vysokoteplotní služba (v souladu s ASTM A234 WP11, WP22)
Metody výroby a úvahy o kvalitě
Kování loket se vyrábí prostřednictvím několika výrobních procesů, z nichž každá ovlivňuje konečné charakteristiky výkonu:
Bezproblémové armatury: vytvořené z plynulé trubky nebo kované a obrobené pro maximální sílu
Svařované armatury: Vyrobeno z desky nebo trubky s vhodným ověřením kvality svaru
Horké kování: Vynikající struktura zrna a rozložení stresu
Fittingy formované za studena: Přesná kontrola rozměru, ale může vyžadovat úlevu od stresu
Zajištění kvality pro kování loket obvykle zahrnuje hydrostatické testování, radiografické vyšetření svarů a certifikaci materiálu v souladu s standardy EN 10204 nebo ASTM.
Úvahy o instalaci a údržbě
Správné instalační postupy jsou nezbytné pro výkon montáže loktů:
Udržujte správné zarovnání, aby se zabránilo nadměrné koncentraci napětí
Zvažte účinky tepelné roztažnosti, zejména v aplikacích s vysokou teplotou
Poskytněte dostatečnou podporu, abyste zabránili ochabnutí a výslednému stresu
Postupujte podle specifikací točivého momentu výrobce pro připojení závitu a příruby
Zaměstnávat kvalifikované svářeče a vhodné postupy pro svařovaná spojení
Závěr
Kování loket představují kritické komponenty v průmyslových potrubních systémech. Výběr vhodného typu, materiálu a metody připojení musí zvážit provozní tlak, teplotu, charakteristiky tekutin a požadavky na údržbu. Pochopením výkonnostních charakteristik různých konfigurací loktů mohou inženýři zajistit spolehlivost systému a zároveň splnit příslušné průmyslové standardy a specifikace.
Pro vysokotlaké aplikace, jako jsou aplikace, které se nacházejí v průmyslu ropy a plynu, svařované armatury odpovídající specifikacím API obvykle poskytují nejvyšší výkon. U systémů vyžadujících častý přístup k údržbě nabízí správně hodnocené přírubové nebo závitové připojení praktické výhody a zároveň splňuje provozní požadavky.
