Tubo de presión comúnmente utilizado reglas de selección de material de tubería

Tubería de presión se refiere al uso de una cierta presión, utilizada para transportar equipos tubulares de líquido o gas. Su alcance se especifica como la presión de trabajo máxima mayor o igual a 0.1Mpa de gas, gas licuado, medio de vapor o inflamable, explosivo, tóxico, corrosivo, la temperatura de trabajo máxima es mayor o igual al punto de ebullición estándar del medio líquido, y el diámetro nominal de la tubería de más de 25mm.

En la ingeniería de tuberías de presión, las reglas de selección de los materiales de las tuberías giran principalmente en torno a los siguientes aspectos para garantizar que la tubería tenga suficiente resistencia, durabilidad y seguridad en el proceso de uso a largo plazo, al tiempo que cumple con los requisitos económicos y de construcción:

Parámetros de la condición 1. Working

Presión y temperatura de trabajo
Determine la presión de trabajo y la temperatura de la tubería de acuerdo con los requisitos de diseño. Los entornos de alta presión y alta temperatura requieren materiales resistentes a alta resistencia, alta temperatura y fluencia; A temperatura baja o normal, ordinariaAcero de carbonoO acero de baja aleación puede ser utilizado.
Propiedad de fluido
Analice las propiedades químicas del medio de transporte (como medios ácidos, alcalinos, de sulfuro de hidrógeno o de dióxido de carbono) para determinar si se necesitan mejores materiales de resistencia a la corrosión o medidas anticorrosivas.

2. tipo de material y proceso

Tubería de acero del carbono
Tubo sin costura: debido a que no hay soldadura, el rendimiento general es uniforme, adecuado para alta presión, alta temperatura y condiciones duras.
Tubería soldada (como ERW, LSAW, SSAW) : adecuada para la transmisión de media y baja presión, su costo de fabricación es bajo, pero en entornos de alta presión es necesario controlar estrictamente la calidad de la soldadura.
Tubería de acero de baja aleación
Se agregan elementos de aleación (como Cr, Mo, V, etc.) para mejorar la resistencia a altas temperaturas, presión y fluencia, que a menudo se usan en calderas, intercambiadores de calor y tuberías de transmisión de petróleo y gas.
Tubería de acero inoxidable
Se utiliza para sistemas de transporte con requisitos medios altos (como requisitos de salud, resistencia a la corrosión) o entornos especiales, pero el costo es alto.
Tubo compuesto
Por ejemplo, las tuberías compuestas de acero y plástico pueden tener en cuenta la resistencia a la corrosión y la resistencia estructural en algunos casos, pero su rendimiento de servicio a largo plazo debe evaluarse estrictamente antes de su uso.

3. Estándares y normas

Estándar material
La selección de materiales debe referirse a las normas pertinentes, como API 5L, ASTM A106/A53, etc. Estas normas tienen requisitos claros para la composición química, las propiedades mecánicas, las tolerancias dimensionales y los métodos de prueba, y son la base técnica para garantizar el uso seguro de las tuberías.
Especificación de diseño
Además del estándar de material, la especificación de diseño de ingeniería también especifica el grosor mínimo de la pared, la resistencia a la tracción, el alargamiento y otros indicadores clave de rendimiento de la tubería.

4. Estructura y tamaño

Cálculo del tamaño
De acuerdo con el medio, la presión de diseño y la temperatura, el diámetro, el grosor de la pared y la longitud de la tubería se calculan razonablemente. Asegúrese de que la tubería no tenga deformación plástica o ruptura en condiciones de presión a largo plazo.
Resistencia al estrés
La selección de tuberías debe cumplir con las propiedades mecánicas como la tracción, el rendimiento y la compresión, y considerar la consistencia del rendimiento de las uniones soldadas y las zonas afectadas por el calor.

5. construcción y mantenimiento

Instalación y construcción
La tubería seleccionada debe ser fácil de instalar en el sitio, con un mejor rendimiento de procesamiento y conectividad. Por ejemplo, las tuberías sin costura son más adecuadas para su uso en terrenos complejos y entornos de alta presión debido a su buena estabilidad dimensional.
Mantenimiento a largo plazo
Considere la resistencia a la corrosión, la fatiga y el rendimiento de impacto de la tubería durante el servicio a largo plazo, elija materiales con mayor durabilidad y combine el recubrimiento anticorrosión o las medidas de protección catódica para extender la vida útil de la tubería.

6. economía y protección del medio ambiente

Análisis coste-beneficio
Evaluación integral de la gestión de costes y ciclo de vida, sujeta a requisitos técnicos y de seguridad. La selección de tuberías rentables, teniendo en cuenta los costos de producción, instalación y mantenimiento.
Fabricación verde
Preste atención al consumo de energía y los requisitos de protección ambiental en el proceso de producción de tuberías, y elija materiales y procesos que cumplan con los estándares ambientales para garantizar que el sistema de tuberías tenga un bajo impacto ambiental a lo largo de su ciclo de vida.

Resumen

Las reglas de selección de materiales de tuberías en la ingeniería de tuberías de presión es un proceso integral de toma de decisiones, que debe considerarse desde muchos aspectos, como parámetros de condiciones de trabajo, tipos de materiales, estándares, diseño estructural, construcción y mantenimiento, protección económica y ambiental. Solo después de un análisis exhaustivo de la presión de diseño, la temperatura, las propiedades del fluido y las condiciones de servicio a largo plazo, se pueden seleccionar los productos de tubería de acero más adecuados para garantizar el funcionamiento seguro, estable y económico a largo plazo del sistema de tubería en entornos de alta presión.