Apakah Paip Keluli Karbon?
Paip keluli karbon ialah produk tiub yang dihasilkan daripada aloi karbon-besi di mana karbon adalah elemen pengukuhan utama dan tiada penambahan kromium, nikel atau molibdenum yang disengajakan dibuat. Gabungan kos sederhana, kekukuhan tinggi, keliatan yang baik dan kebolehkimpalan yang boleh diramal menjadikannya pilihan lalai untuk penghantaran bendalir, cerucuk dan tugas mekanikal am. Oleh kerana bahan bergantung pada kimia dan ketebalan dinding dan bukannya mengaloi untuk rintangan kakisan, salutan luaran dan, jika perlu, perlindungan katodik biasanya ditentukan untuk perkhidmatan tertimbus atau tenggelam.
Tingkah laku mekanikal dikawal terutamanya oleh keadaan penghantaran. Bahan canai panas atau dinormalisasi menawarkan keseimbangan kekuatan hasil dan keliatan hentaman yang mantap, manakala guling terkawal dan penyejukan dipercepatkan meningkatkan kekuatan hasil tanpa mengorbankan kebolehkimpalan medan. Kualiti jahitan kimpalan, toleransi dimensi dan tenaga hentaman pada suhu ujian yang ditentukan adalah tiga sifat yang paling kerap digunakan untuk membezakan produk satu kilang daripada yang lain.
Membentuk Laluan dan Saiz Tersedia
Tiga laluan yang dikimpal meliputi kebanyakan permintaan paip keluli karbon, dan laluan keempat menghasilkan produk yang lancar:
| Laluan | Diameter luar (mm) | Ketebalan dinding (mm) | Penggunaan biasa |
|---|---|---|---|
| ERW (rintangan elektrik dikimpal) | 21.3 - 610 | 1.8 - 22 | Air, udara, saluran cecair tekanan rendah, tiub struktur |
| LSAW (arka tenggelam membujur dikimpal) | 323.9 - 1820 | 5 - 50 | Talian penghantaran minyak dan gas tekanan tinggi |
| SSAW (dikimpal arka tenggelam lingkaran) | 219.1 - 2540 | 3.2 - 25.4 | Sesalur air dan gas berdiameter besar, cerucuk |
Kimpalan rintangan elektrik membentuk jalur ke dalam silinder dan mengimpalnya dengan arus frekuensi tinggi; ia adalah laluan paling menjimatkan untuk diameter kecil dan sederhana. Kimpalan arka tenggelam membujur menggunakan penekan membentuk plat ke dalam bentuk J, bentuk C atau bentuk O diikuti dengan pas arka tenggelam dalaman dan luaran, dan lebih disukai untuk paip garisan dinding yang berdiameter besar. Lingkaran kimpalan arka tenggelam jalur angin heliks, yang membolehkan julat diameter siap yang sangat luas dari gegelung sempit. Paip lancar ditebuk dan digulung dari bilet pepejal, jadi ia tidak membawa jahitan kimpalan; ia dipilih apabila paip berdimensi kecil, dimesin selepas dibentuk, atau berfungsi dalam tekanan tinggi dan tugas kitaran.
Piawaian dan Liputan Gred
| Standard | Gred atau skop | Aplikasi biasa |
|---|---|---|
| API 5L PSL1 / PSL2 | Gr.A, Gr.B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70 | Talian penghantaran minyak dan gas |
| ASTM A53 | Gr.A, Gr.B | Perkhidmatan air, wap dan udara tujuan am |
| ASTM A500 | Gred tiub struktur | Membina bingkai, lajur dan pendakap |
| ASTM A252 | Paip cerucuk gred 1 hingga 3 | Asas dan cerucuk marin |
| ASTM A178 | Tiub dandang dikimpal rintangan elektrik | Perkhidmatan dandang dan superheater |
| JIS G3466 | Tiub struktur segi empat sama dan segi empat tepat | Kerja struktur am |
| AS/NZS 1163, AS/NZS 1074 | Bahagian berongga berbentuk struktur dan sejuk | Struktur Australia dan New Zealand |
| EN 10219-1 | Bahagian berongga dikimpal yang terbentuk sejuk, cth S275J0H dan S355J2H | Kerja struktur dan mekanikal Eropah |
| EN 10217-1 | Tiub keluli yang dikimpal untuk tujuan tekanan | Kerja paip penahan tekanan |
| EN 10025-2 | S275JR dan gred struktur yang berkaitan | Bahan plat dan bahagian yang digunakan dengan paip |
Pemilihan gred mengikut kod reka bentuk dan bukannya keutamaan peribadi. Pesanan paip talian biasanya memetik gred API 5L bersama-sama dengan tahap spesifikasi produk, jadual diameter dan ketebalan dinding serta suhu ujian impak. Pesanan struktur memetik standard bahagian kosong dan akhiran gred yang membetulkan tenaga impak. Apabila projek mencampurkan paip yang dikimpal dan lancar dalam talian yang sama, pembeli harus menyatakan sama ada penggantian lancar dibenarkan.
Aplikasi Biasa
Sesalur penghantaran minyak, gas dan air dalam bentuk ERW, LSAW dan SSAW.
Bingkai pembuatan jentera, penggelek dan sokongan hidraulik.
Asas dan cerucuk marin untuk pelabuhan, jambatan dan bangunan tinggi.
Pembinaan kapal dan kerja struktur luar pesisir.
Peralatan loji baja kimia dan proses paip.
Pengangkutan pneumatik dan hidraulik pepejal, buburan dan gas.
Pagar, perancah, bingkai rumah hijau dan fabrikasi umum.
Kawalan dan Pengujian Kualiti
Setiap paip diperiksa secara berperingkat yang sepadan dengan risiko pesanan. Pemeriksaan dimensi meliputi diameter luar, ketebalan dinding, bujur, kelurusan dan panjang. Jahitan kimpalan disahkan melalui pemeriksaan ultrasonik atau radiografi, dan ujian hidrostatik badan penuh dilakukan apabila piawaian atau pesanan pembelian memerlukannya. Ujian mekanikal dijalankan ke atas sampel yang diambil dari lot untuk mengesahkan kekuatan hasil, kekuatan tegangan, pemanjangan dan, jika dinyatakan, tenaga hentaman Charpy pada suhu reka bentuk. Keadaan permukaan, segi empat sama hujung dan geometri serong diperiksa sebelum menyalut dan menanda.
Cara Menentukan Paip Keluli Karbon
Nyatakan laluan pembentukan atau sahkan bahawa mana-mana laluan yang sesuai boleh diterima.
Sebutkan standard, gred dan, untuk API 5L, tahap spesifikasi produk.
Berikan diameter luar, ketebalan dinding, toleransi panjang dan panjang.
Tentukan kemasan hujung: hujung biasa, hujung serong atau berulir dan berganding.
Nyatakan sistem salutan atau lapisan dan sebarang keperluan penandaan.
Senaraikan laporan ujian dan pemeriksaan pihak ketiga yang diperlukan untuk dikeluarkan.
Soalan Lazim
S: Apakah perbezaan antara ERW dan paip keluli karbon lancar?
Paip ERW dibentuk daripada jalur dan membawa jahitan kimpalan membujur, manakala paip lancar ditebuk daripada bilet pepejal dan tidak mempunyai jahitan. Lancar diutamakan untuk bahagian tekanan tinggi, dimesin atau dimuatkan secara kitaran; ERW ialah pilihan ekonomi untuk tugas am.
S: Gred manakah yang biasanya digunakan untuk penghantaran air?
ASTM A53 Gr.B dan API 5L Gr.B adalah pilihan yang paling biasa kerana ia mudah dikimpal dan dihasilkan dalam bentuk ERW, LSAW dan SSAW. Sesalur yang lebih besar biasanya beralih ke gred API 5L X dengan kekuatan hasil yang lebih tinggi.
S: Bagaimanakah paip keluli karbon dilindungi daripada kakisan?
Paip yang tertimbus dan terendam biasanya diberi lapisan polietilena tiga lapisan atau salutan epoksi terikat gabungan, selalunya digabungkan dengan perlindungan katodik. Air boleh diminum dan perkhidmatan dalaman yang agresif juga mungkin memerlukan mortar simen atau lapisan epoksi.
S: Bolehkah paip ERW digunakan pada suhu rendah?
Ya, dengan syarat gred dan kimpalan itu layak melalui ujian impak pada suhu logam reka bentuk. Pembeli hendaklah menyatakan suhu reka bentuk minimum dan tenaga serap yang diperlukan supaya keadaan penghantaran yang betul dipesan.
S: Apakah yang ditambahkan oleh PSL2 berbanding dengan PSL1?
PSL2 menambah had kimia mandatori, keperluan keliatan takuk termasuk ujian Charpy, dan kriteria penerimaan dimensi dan kecacatan yang lebih ketat. Ia biasanya dinyatakan untuk perkhidmatan masam atau untuk garisan yang direka di bawah faktor keselamatan standard.
S: Adakah toleransi ketebalan dinding adalah sama untuk semua laluan?
Tidak. Toleransi ditakrifkan oleh standard pesanan dan berbeza antara produk yang dikimpal dan lancar. Jadual terpakai bagi piawaian yang disebut hendaklah sentiasa disemak sebelum mengeluarkan pesanan belian.
