В промышленных применениях, где коррозионная стойкость имеет важное значение, оцинкованные стальные трубы предлагают превосходную защиту и долговечность. Понимание фундаментальных различий между оцинкованными бесшовными трубами и оцинкованными сварными трубами (включая трубы ERW) имеет решающее значение для инженеров и специалистов по закупкам при выборе соответствующего продукта для конкретных применений.
Понимание производства оцинкованных стальных труб
Гальванизация - это защитный процесс покрытия цинка, применяемый к стальным трубам для предотвращения коррозии. Это покрытие создает жертвенный барьер, который защищает базовую сталь от окисления и продлевает срок службы в различных средах. Тем не менее, метод производства базовых труб значительно влияет на характеристики производительности.
Бесшовный процесс гальванизации труб
Гальванизированные бесшовные трубы начинаются как сплошные стальные заготовки, которые подвергаются пронзительным операциям в процессе горячего или холодного рисования. Полученная структура монолитной трубы затем подвергается гальванизации горячих укол в соответствии со такими стандартами, как ASTM A53 Grade B или ASTM A106. Производственная последовательность включает в себя:
Нагрев стальных заготовков до соответствующей температуры
Вращение пирсинга или фрезерования оправки для создания пустой формы
Размеры и отделка для точных допусков размерных
Поверхностная подготовка через маринованную или абразивную взорву
Гальванизация горячей дип в ванне с расплавленной цинкой (обычно 815-850 ° F)
Окончательный осмотр и тестирование в соответствии с ISO 5817 или эквивалентными стандартами
Сварная труба процесс гальванизации
Гальванизированные сварные трубы, в том числе сорта ERW (электрические сварки), изготавливаются путем образования стальной полосы или пластины в цилиндрические формы и соединение краев с различными сварщиками. Общие методы производства включают:
Стальная катушка с холодным образованием в трубчатую форму
Электрическая сварка сопротивления (ERW) или погруженная дуговая сварка (пила) шва
Тепловая обработка после пособия для снятия стресса
Поверхностная подготовка до гливанизации
Гальванизация горячей дип в соответствии с ASTM A123 или эквивалентными стандартами
Гидростатическое тестирование для проверки целостности шва
Сравнительный анализ эффективности
Возможности под давлением
Безусловные оцинкованные трубы демонстрируют превосходную стойкость давления из -за их однородной структуры без шва. Это делает их особенно подходящими для приложений высокого давления, таких как:
Передача нефти и газа при давлении, превышающих 2500 фунтов на квадратный дюйм
Высокотемпературные паровые системы, работающие при 650 ° F и выше
Гидравлические системы с циклической нагрузкой давления
Среда кислого обслуживания, соответствующие требованиям NACE MR0175
Сварные оцинкованные трубы , особенно современные высокочастотные трубы ERW, изготовленные в соответствии с спецификациями API 5L, могут достичь значительных оценок давления, но, как правило, с коэффициентами безопасности, которые учитывают шва для шва. Современные сварки технологии значительно улучшили целостность сварки, что делает качественные трубы ERW подходящими для:
Системы распределения воды под умеренным давлением (до 1500 фунтов на квадратный дюйм)
Сети распределения природного газа (применение среднего давления)
Структурные применения, где преобладают статические нагрузки
Системы пожарной защиты, соответствующие стандартам NFPA
Определенные характеристики и доступность
Процесс производства влияет на типичный размерный диапазон и доступность каждого типа трубы:
Бесплатные оцинкованные трубы преимущественно доступны в:
Диаметры: 1/2 'до 24 ' (наиболее распространенный ниже 12 ')
Толщины стен: Список 40, 80, 160 и XXH
Длина: 20 футов и 40 футов стандартной длины
Стандарты: ASTM A53 Type S, ASTM A106, API 5L (бесшовные оценки)
Сварные оцинкованные трубы предлагают преимущества в производстве:
Варианты большого диаметра (до 144 'для определенных пищевых труб)
Толковые варианты стен (расписание 10, Std)
Последовательная толерантность измерения
Стандарты: ASTM A53 Тип E/F, API 5L ERW Grades, ISO 3183
Экономические и производственные соображения
Выбор между оцинкованными бесшовными и сварными трубами часто включает в себя сбалансирование требований к эффективности против экономических факторов:
Эффективность производства
Производство сварной трубы предлагает значительно более высокие показатели производства и эффективность использования материалов. Современные ERW Mills могут производить до 500 футов в минуту готовой трубы с компьютеризированным контролем качества. Эта эффективность переводится как:
Более низкие единичные затраты (обычно на 15-30% меньше, чем бесшовные эквиваленты)
Более короткие сроки заказа для стандартных размеров
Большая доступность для общих коммерческих размеров
Более предсказуемые цепочки поставок для планирования проекта
Критерии отбора специфических для приложения
При определении соответствующего типа оцинкованной трубы для конкретных применений инженеры должны учитывать:
Рабочая давление и температура: среды с более высоким стрессом предпочитают бесшовные варианты
Требования к толщине диаметра и толщины стенки: применения с тонкой стенкой, как правило, предполагают сварные трубы
Циклические условия нагрузки: устойчивость к усталости, как правило, превосходит в беспроблемных трубах
Бюджетные ограничения: сварные трубы предлагают преимущества затрат для соответствующих приложений
Коррозионная среда: качество гальванизации, а не тип трубы часто определяет производительность коррозии
Отраслевые стандарты и обеспечение качества
Оба типа труб должны соответствовать строгим протоколам тестирования, чтобы обеспечить соответствие международным стандартам:
Гидростатическое тестирование в соответствии с ASME B31.3 или применимыми кодами сосудов давления
Неразрушающее обследование, включая ультразвуковое, вихревое ток или рентгенографическое тестирование
Проверка механического свойства с помощью испытаний на растяжение и воздействия
Проверка толщины гальванизации в соответствии с ASTM A123/A153
Проверка допусков размеров на требования API или ASTM
Заключение
Выбор между оцинкованными бесшовными и сварными трубами представляет собой критическое инженерное решение, которое влияет на эффективность проекта, безопасность и экономику. В то время как бесшовные трубы традиционно предлагают превосходные возможности для под давлением и характеристики равномерной прочности, современные высокочастотные сварные трубы ERW с соответствующим контролем качества могут удовлетворить многие требовательные применения в более низких затратах.
Для критических услуг, связанных с высоким давлением, экстремальными температурами или критическими применениями, бесшовные оцинкованные трубы остаются предпочтительным вариантом. Для коммерческих, структурных и средних приложений в среднем давлении правильно указанные сварные оцинкованные трубы могут обеспечить отличное обслуживание со значительными экономическими преимуществами.
Независимо от выбора типа, надлежащая спецификация соответствующих стандартов (API, ASTM, ISO) и протоколов тщательного обеспечения качества остаются необходимыми для обеспечения долгосрочной эффективности оцинкованных трубных систем.
