در کاربردهای صنعتی که مقاومت در برابر خوردگی ضروری است ، لوله های فولادی گالوانیزه حفاظت و ماندگاری برتر را ارائه می دهند. درک تفاوت های اساسی بین لوله های یکپارچه گالوانیزه و لوله های جوش داده شده گالوانیزه (از جمله لوله های ERW) برای مهندسان و متخصصان تهیه در هنگام انتخاب محصول مناسب برای برنامه های خاص بسیار مهم است.
درک تولید لوله های فولادی گالوانیزه
Galvanization یک فرآیند پوشش روی محافظ است که برای جلوگیری از خوردگی بر روی لوله های فولادی اعمال می شود. این پوشش یک مانع قربانی ایجاد می کند که از فولاد زیرین از اکسیداسیون محافظت می کند و عمر خدمات را در محیط های مختلف گسترش می دهد. با این حال ، روش تولید لوله پایه به طور قابل توجهی بر خصوصیات عملکرد تأثیر می گذارد.
فرآیند گالوانیزه لوله بدون درز
لوله های یکپارچه گالوانیزه به عنوان اسکله های فولادی جامد شروع می شوند که از طریق فرآیندهای نورد داغ یا ترسیم سرد عملیات سوراخ دار را انجام می دهند. ساختار لوله یکپارچه حاصل از آن مطابق با استانداردهایی مانند ASTM A53 درجه B یا ASTM A106 در معرض گالوانیزاسیون گرم گرم قرار می گیرد. دنباله تولید شامل:
گرم کردن صورتحساب های فولادی به دمای مناسب
سوراخ کردن چرخشی یا فرز ماندرل برای ایجاد فرم توخالی
اندازه و پایان دادن به تحمل دقیق بعدی
آماده سازی سطح از طریق ترشی یا انفجار ساینده
گالوانیزه گرم در حمام روی مذاب (به طور معمول 815-850 درجه فارنهایت)
بازرسی و آزمایش نهایی مطابق با استانداردهای ISO 5817 یا معادل آن
فرآیند گالوانیزه لوله جوش داده شده
لوله های جوش داده شده گالوانیزه ، از جمله انواع ERW (مقاومت الکتریکی جوش داده شده) ، با تشکیل نوار فولادی یا صفحه به شکل استوانه ای و پیوستن به لبه ها با فن آوری های مختلف جوش تولید می شوند. روشهای تولید متداول عبارتند از:
سیم پیچ فولادی تشکیل دهنده سرد به شکل لوله ای
جوشکاری مقاومت برقی (ERW) یا جوش قوس زیر آب (SAW) درز
عملیات حرارتی پس از جوشکاری برای تسکین استرس
آماده سازی سطح قبل از گالوانیزه
Galvanization Hot Dip مطابق با استانداردهای ASTM A123 یا معادل آن
آزمایش هیدرواستاتیک برای تأیید یکپارچگی درز
تجزیه و تحلیل عملکرد تطبیقی
قابلیت های تحمل فشار
لوله های گالوانیزه یکپارچه به دلیل ساختار همگن خود بدون درزهای جوش ، مقاومت در برابر فشار برتر را نشان می دهند. این باعث می شود آنها به ویژه برای برنامه های پر فشار مانند:
انتقال نفت و گاز در فشارهای بیش از 2500 psi
سیستم های بخار درجه حرارت بالا که در دمای 650 درجه فارنهایت و بالاتر کار می کنند
سیستم های هیدرولیکی با بارگذاری فشار چرخه ای
محیط های خدمات ترش مطابق با الزامات NACE MR0175
لوله های گالوانیزه جوش داده شده ، به ویژه لوله های ERW با فرکانس بالا مدرن که به مشخصات API 5L تولید می شوند ، می توانند به رتبه های فشار قابل توجهی برسند اما به طور معمول با فاکتورهای ایمنی که درز جوش را تشکیل می دهند. فن آوری های جوشکاری مدرن یکپارچگی جوش به طور قابل توجهی را بهبود بخشیده و لوله های ERW با کیفیت را برای:
سیستم های توزیع آب تحت فشار متوسط (حداکثر 1500 psi)
شبکه های توزیع گاز طبیعی (برنامه های فشار متوسط)
کاربردهای ساختاری که بارهای استاتیک غالب هستند
سیستم های حفاظت از آتش مطابق با استانداردهای NFPA
خصوصیات بعدی و در دسترس بودن
فرآیند تولید بر دامنه ابعادی معمولی و در دسترس بودن هر نوع لوله تأثیر می گذارد:
لوله های گالوانیزه یکپارچه عمدتا در:
قطر: 1/2 'به 24 ' (رایج ترین زیر 12 ')
ضخامت دیوار: برنامه 40 ، 80 ، 160 و XXH
طول: طول استاندارد 20ft و 40ft
استانداردها: ASTM A53 Type S ، ASTM A106 ، API 5L (نمرات یکپارچه)
لوله های گالوانیزه جوش داده شده مزایایی در تولید دارند:
گزینه های قطر بزرگ (حداکثر 144 'برای لوله های اره خاص)
گزینه های دیوار نازک تر (برنامه 10 ، STD)
تحمل ابعادی مداوم
استانداردها: ASTM A53 Type E/F ، API 5L ERW نمرات ، ISO 3183
ملاحظات اقتصادی و تولیدی
انتخاب بین لوله های یکپارچه و جوش داده شده گالوانیزه اغلب شامل متعادل کردن نیازهای عملکرد در برابر عوامل اقتصادی است:
کارایی تولید
تولید لوله جوش داده شده نرخ تولید و بهره وری استفاده از مواد را به طور قابل توجهی بالاتر ارائه می دهد. آسیاب های مدرن ERW می توانند تا 500 فوت در دقیقه از لوله تمام شده با کنترل کیفیت رایانه ای تولید کنند. این کارآیی به:
هزینه های واحد پایین (به طور معمول 15-30 ٪ کمتر از معادل های یکپارچه)
زمان سرب کوتاه تر برای ابعاد استاندارد
در دسترس بودن بیشتر برای اندازه های تجاری مشترک
زنجیره های عرضه قابل پیش بینی تر برای برنامه ریزی پروژه
معیارهای انتخاب خاص برنامه
در هنگام تعیین نوع لوله گالوانیزه مناسب برای برنامه های خاص ، مهندسان باید در نظر بگیرند:
فشار و دما عملیاتی: محیط های استرس بالاتر از گزینه های یکپارچه استفاده می کنند
الزامات ضخامت قطر و دیواره: قطر بزرگ ، برنامه های دیواری نازک به طور معمول از لوله های جوش داده شده حمایت می کنند
شرایط بارگذاری چرخه ای: مقاومت در برابر خستگی به طور کلی در لوله های یکپارچه برتر است
محدودیت های بودجه: لوله های جوش داده شده مزایای هزینه ای را برای برنامه های مناسب ارائه می دهند
محیط خوردگی: کیفیت گالوانیزه به جای نوع لوله اغلب عملکرد خوردگی را تعیین می کند
استانداردهای صنعت و تضمین کیفیت
برای اطمینان از رعایت استانداردهای بین المللی ، هر دو نوع لوله باید پروتکل های آزمایش دقیق را رعایت کنند:
آزمایش هیدرواستاتیک با توجه به کدهای کشتی فشار ASME B31.3 یا قابل استفاده
معاینه غیر مخرب از جمله آزمایش اولتراسونیک ، جریان ادی یا آزمایش رادیوگرافی
تأیید خاصیت مکانیکی از طریق آزمایش کششی و ضربه
تأیید ضخامت گالوانیزه با توجه به ASTM A123/A153
بازرسی تحمل بعدی در هر API یا ASTM الزامات
پایان
انتخاب بین لوله های یکپارچه و جوش داده شده گالوانیزه نشان دهنده یک تصمیم مهندسی مهم است که بر عملکرد ، ایمنی و اقتصاد پروژه تأثیر می گذارد. در حالی که لوله های یکپارچه به طور سنتی قابلیت های فشار فشار برتر و ویژگی های قدرت یکنواخت را ارائه می دهند ، لوله های جوش داده شده با فرکانس بالا با فرکانس بالا با کنترل کیفیت مناسب می توانند بسیاری از برنامه های خواستار را در نقاط کم هزینه برآورده کنند.
برای خدمات بحرانی که شامل فشار زیاد ، درجه حرارت شدید یا کاربردهای مهم ایمنی است ، لوله های گالوانیزه یکپارچه گزینه ارجح هستند. برای برنامه های تجاری ، ساختاری و فشار متوسط ، لوله های گالوانیزه جوش داده شده به درستی مشخص شده می توانند خدمات عالی را با مزایای اقتصادی قابل توجهی ارائه دهند.
صرف نظر از انتخاب نوع ، مشخصات مناسب استانداردهای مربوطه (API ، ASTM ، ISO) و پروتکل های تضمین کیفیت کامل برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت سیستم های لوله گالوانیزه ضروری است.
