ASTM A234 WPB-S Επιστροφή στροφής για εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και θερμοσίφωνα ατμού

ASTM A234 WPB-S Σύνθεση Καμπής Επιστροφής

ASTM A234 WPB-S Χαρακτηριστικά αντοχής κάμψης επιστροφής​

1. Μηχανική αντοχή

• Αντοχή σε εφελκυσμό: Η ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού του ASTM A234 WPB-S Return Bend είναι 415 MPa. Αυτή η υψηλή αντοχή εφελκυσμού του επιτρέπει να αντέχει τις δυνάμεις έλξης που δημιουργούνται στο σύστημα σωληνώσεων κατά τη λειτουργία, αποτρέποντας την αποσύνδεση του εξάρτημα.​ Αντοχή απόδοσης: Η ελάχιστη αντοχή διαρροής του είναι 240 MPa.
• Η αντοχή διαρροής είναι ένας σημαντικός δείκτης της ικανότητας του υλικού να αντιστέκεται στην πλαστική παραμόρφωση. Με αυτήν την αντοχή διαρροής, το εξάρτημα μπορεί να διατηρήσει το αρχικό του σχήμα και την απόδοσή του υπό κανονική πίεση εργασίας χωρίς μόνιμη παραμόρφωση.​
• Ανθεκτικότητα κρούσης: Έχει καλή αντοχή σε κρούση, ειδικά σε χαμηλές θερμοκρασίες. Όταν δοκιμάζεται στους -29°C, η ενέργεια κρούσης δεν είναι συνήθως μικρότερη από 27 J. Αυτό διασφαλίζει ότι το εξάρτημα μπορεί να αντισταθεί σε ξαφνικά φορτία κρούσης σε ψυχρά περιβάλλοντα, όπως σε ψυχρές περιοχές ή κατά τη μεταφορά ρευστών χαμηλής θερμοκρασίας, χωρίς εύθραυστο σπάσιμο.​

2. Αντίσταση στην πίεση και τη θερμοκρασία

• Αντίσταση στην πίεση: Είναι κατάλληλο για συστήματα σωληνώσεων μέσης και υψηλής πίεσης. Η μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση εργασίας (MAWP) ποικίλλει ανάλογα με το ονομαστικό μέγεθος και το πάχος του τοιχώματος του εξαρτήματος. Για παράδειγμα, για ονομαστικό μέγεθος 2 ιντσών και πάχος τοιχώματος Schedule 40, το MAWP μπορεί να φτάσει έως και 1,6 MPa σε θερμοκρασία δωματίου και μπορεί να διατηρήσει μια συγκεκριμένη ικανότητα φέρουσας πίεσης σε υψηλότερες θερμοκρασίες.​
• Αντίσταση στη θερμοκρασία: Μπορεί να λειτουργήσει σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, γενικά από -29°C έως 427°C. Μέσα σε αυτό το εύρος θερμοκρασίας, οι μηχανικές του ιδιότητες παραμένουν σταθερές και δεν υπάρχει σημαντική υποβάθμιση της αντοχής και της σκληρότητας. Αυτό το καθιστά εφαρμόσιμο σε συστήματα αγωγών που μεταφέρουν ρευστά υψηλής θερμοκρασίας, όπως ατμό και ζεστό λάδι, καθώς και σενάρια μεταφοράς ρευστών σε χαμηλή θερμοκρασία.​

ASTM A234 WPB-S Return Bend Making Process​

1. Επιλογή και επιθεώρηση πρώτων υλών​

• Πρώτη ύλη: Ως πρώτες ύλες επιλέγονται σωλήνες χωρίς ραφή υψηλής ποιότητας από ανθρακούχο χάλυβα που πληρούν τις απαιτήσεις της ποιότητας ASTM A234 WPB. Η χημική σύσταση του ανθρακούχου χάλυβα πρέπει να συμμορφώνεται με το πρότυπο, με περιεκτικότητα σε άνθρακα που κυμαίνεται από 0,25% έως 0,35%, περιεκτικότητα σε μαγγάνιο από 0,80% έως 1,20% και μικρές ποσότητες στοιχείων όπως πυρίτιο, φώσφορος και θείο (περιεκτικότητα σε φώσφορο ≤0,035% απόδοση σε υλικό ≤0,035%, περιεκτικότητα σε θείο 0,0%).
• Επιθεώρηση: Οι πρώτες ύλες υποβάλλονται σε αυστηρή ανάλυση χημικής σύνθεσης (με χρήση μεθόδων όπως η φασματική ανάλυση) και δοκιμές μηχανικών ιδιοτήτων (συμπεριλαμβανομένων των δοκιμών εφελκυσμού και δοκιμών κρούσης) για να διασφαλιστεί ότι πληρούν τα πρότυπα ποιότητας ASTM A234 WPB. Επιπλέον, η εμφάνιση και η ακρίβεια διαστάσεων των σωλήνων χωρίς ραφή ελέγχονται για να αποφευχθεί η χρήση σωλήνων με επιφανειακά ελαττώματα (όπως ρωγμές, γρατσουνιές) ή αποκλίσεις διαστάσεων.​

2. Διαδικασία διαμόρφωσης

Hot Push Forming: Αυτή είναι η κύρια μέθοδος διαμόρφωσης για το ASTM A234 WPB-S Return Bend. Αρχικά, ο σωλήνας χωρίς ραφή κόβεται σε τμήματα του απαιτούμενου μήκους. Στη συνέχεια, το τμήμα του σωλήνα θερμαίνεται σε μια ορισμένη θερμοκρασία (συνήθως 800 - 950°C) σε έναν κλίβανο θέρμανσης για να έχει καλή πλαστικότητα. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας μια ειδική μηχανή θερμής ώθησης, το θερμαινόμενο τμήμα του σωλήνα ωθείται μέσα από ένα καλούπι με κοιλότητα σχήματος U. Υπό τη δράση εξωτερικής δύναμης, το τμήμα του σωλήνα διαμορφώνεται σταδιακά σε σχήμα Επιστροφής. Κατά τη διαδικασία διαμόρφωσης, η θερμοκρασία και η ταχύτητα ώθησης ελέγχονται αυστηρά για να διασφαλιστεί το ομοιόμορφο πάχος του τοιχώματος και το ακριβές σχήμα του εξαρτήματος.​

3. Θερμική επεξεργασία​ Θερμική κανονικοποίηση: Μετά το σχηματισμό, το Return Bend πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία κανονικοποίησης. Θερμαίνεται σε θερμοκρασία πάνω από το σημείο μετάβασης φάσης Ac3 (συνήθως 890 - 950°C) και διατηρείται για ορισμένο χρονικό διάστημα (ανάλογα με το πάχος του εξαρτήματος, γενικά 1 - 2 ώρες) για να γίνει ομοιόμορφη η εσωτερική δομή του υλικού. Στη συνέχεια, ψύχεται στον αέρα για να ληφθεί μια δομή λεπτού περλίτη + φερρίτη. Αυτή η επεξεργασία μπορεί να βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες του εξαρτήματος, να ενισχύσει την αντοχή και τη σκληρότητά του και να εξαλείψει την εσωτερική πίεση που δημιουργείται κατά τη διαδικασία διαμόρφωσης.

4. Μηχανική κατεργασία και φινίρισμα

• Επεξεργασία τελικής κατεργασίας: Τα δύο άκρα της Κάμψης Επιστροφής υποβάλλονται σε μηχανουργική επεξεργασία για να πληρούν την απαιτούμενη ακρίβεια διαστάσεων και τραχύτητα επιφάνειας. Οι συνήθεις μέθοδοι κατεργασίας περιλαμβάνουν το γύρισμα και το σπείρωμα (εάν απαιτούνται συνδέσεις με σπείρωμα). Η ακραία όψη πρέπει να είναι κάθετη στον άξονα του εξαρτήματος για να εξασφαλίζεται καλή στεγανοποίηση κατά τη σύνδεση με σωλήνες.​
• Επεξεργασία επιφάνειας: Η επιφάνεια του εξαρτήματος επεξεργάζεται για την αποφυγή διάβρωσης. Οι συνήθεις μέθοδοι επεξεργασίας επιφανειών περιλαμβάνουν την αποξήρανση και την παθητικοποίηση, η οποία μπορεί να αφαιρέσει την κλίμακα οξειδίου και τη σκουριά στην επιφάνεια και να σχηματίσει μια προστατευτική μεμβράνη. Για συστήματα σωληνώσεων σε σκληρά περιβάλλοντα, μπορούν να πραγματοποιηθούν πρόσθετες αντιδιαβρωτικές επεξεργασίες όπως γαλβανισμός ή βαφή.​

5. Ποιοτικός έλεγχος

• Επιθεώρηση διαστάσεων: Η εξωτερική διάμετρος, η εσωτερική διάμετρος, το πάχος του τοιχώματος, η ακτίνα κάμψης και το μήκος της Κάμψης Επιστροφής μετρώνται χρησιμοποιώντας εργαλεία μέτρησης ακριβείας όπως δαγκάνες, μικρόμετρα και μηχανές μέτρησης συντεταγμένων για να διασφαλιστεί ότι συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις σχεδίασης και τις τυπικές απαιτήσεις.
• Μη καταστροφικές δοκιμές: Μη καταστρεπτικές μέθοδοι δοκιμών, όπως η δοκιμή υπερήχων (UT) και η ραδιογραφική δοκιμή (RT) χρησιμοποιούνται για την επιθεώρηση της εσωτερικής και επιφανειακής ποιότητας του εξαρτήματος. Η δοκιμή υπερήχων μπορεί να ανιχνεύσει εσωτερικά ελαττώματα, όπως ρωγμές και εγκλείσματα, ενώ η ακτινογραφική δοκιμή μπορεί να δείξει ξεκάθαρα την εσωτερική δομή του εξαρτήματος για να διασφαλίσει ότι δεν υπάρχουν κρυφά ελαττώματα.​
• Δοκιμή πίεσης: Διενεργείται δοκιμή υδροστατικής πίεσης στην καμπή επιστροφής. Το εξάρτημα γεμίζει με νερό και υπόκειται σε πίεση 1,5 φορές τη μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση εργασίας και διατηρείται για ορισμένο χρονικό διάστημα (συνήθως 10 - 30 λεπτά). Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, δεν πρέπει να υπάρχει διαρροή, παραμόρφωση ή άλλα μη φυσιολογικά φαινόμενα, που να υποδεικνύουν ότι το εξάρτημα έχει καλή πίεση - φέρουσα ικανότητα και απόδοση στεγανοποίησης.​

Πεδία εφαρμογής ASTM A234 WPB-S Return Bend​

1. Βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου Στην εξερεύνηση και παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου, το ASTM A234 WPB-S Return Bend χρησιμοποιείται ευρέως σε αγωγούς φρεατίων, αγωγούς συγκέντρωσης και μεταφοράς και εγκαταστάσεις επεξεργασίας πετρελαίου και φυσικού αερίου. Χρησιμοποιείται για την αλλαγή της κατεύθυνσης του πετρελαίου, του φυσικού αερίου και άλλων ρευστών στο σύστημα αγωγών, όπως στον αγωγό επιστροφής της κεφαλής του φρεατίου και στη σύνδεση αγωγού του διαχωριστή. Η αντοχή του σε υψηλή πίεση και θερμοκρασία μπορεί να προσαρμοστεί στις σκληρές συνθήκες εργασίας υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου.​
2. Χημική Βιομηχανία​ Στα χημικά εργοστάσια, χρησιμοποιείται σε διάφορους αγωγούς χημικών διεργασιών, όπως αγωγούς για τη μεταφορά οξέων, αλκαλίων, διαλυτών και άλλων χημικών μέσων. Η ανθεκτική στη διάβρωση επιφανειακή επεξεργασία και οι σταθερές μηχανικές ιδιότητες του εξαρτήματος διασφαλίζουν ότι μπορεί να μεταφέρει με ασφάλεια διάφορα χημικά μέσα χωρίς να υποστεί διάβρωση ή ζημιά, διασφαλίζοντας την κανονική λειτουργία της διαδικασίας παραγωγής χημικών. Για παράδειγμα, στην παραγωγή λιπασμάτων, χρησιμοποιείται στο σύστημα αγωγών σύνθεσης αμμωνίας και παραγωγής ουρίας.​
3. Βιομηχανία Ηλεκτρικής Ενέργειας Σε σταθμούς θερμικής ενέργειας και πυρηνικούς σταθμούς (εκτός από ειδικές περιοχές υψηλής ακτινοβολίας), το ASTM A234 WPB-S Return Bend χρησιμοποιείται σε αγωγούς ατμού, αγωγούς τροφοδοσίας νερού και αγωγούς συμπυκνώματος. Μπορεί να αντέξει την υψηλή θερμοκρασία και την υψηλή πίεση ατμού (έως 427°C και αρκετά MPa) και να εξασφαλίσει την ομαλή κυκλοφορία ατμού και νερού στο σύστημα ισχύος. Για παράδειγμα, στο σύστημα ατμοστροβίλου ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού, χρησιμοποιείται για τη σύνδεση των αγωγών εισόδου και εξόδου ατμού του στροβίλου.​
4. Βιομηχανία Επεξεργασίας Νερού Στα αστικά συστήματα ύδρευσης και αποχέτευσης, βιομηχανικά συστήματα επεξεργασίας λυμάτων και εγκαταστάσεις αφαλάτωσης, χρησιμοποιείται σε συστήματα αγωγών για τη μεταφορά νερού, λυμάτων και αφαλατωμένου νερού. Η καλή του αντοχή στη διάβρωση (μετά από κατάλληλη επεξεργασία επιφάνειας) μπορεί να αποτρέψει τη διάβρωση του εξαρτήματος από το νερό και τις ακαθαρσίες στο νερό, διασφαλίζοντας την απρόσκοπτη μεταφορά του νερού και την κανονική λειτουργία του συστήματος επεξεργασίας νερού. Για παράδειγμα, στη διαδικασία αφαλάτωσης αντίστροφης όσμωσης, χρησιμοποιείται στη σύνδεση σωληνώσεων της μονάδας μεμβράνης αντίστροφης όσμωσης.​
5. Συστήματα Θέρμανσης και Κλιματισμού​ Στα συστήματα κεντρικής θέρμανσης και τα κεντρικά συστήματα νερού κλιματισμού, χρησιμοποιείται σε συστήματα σωληνώσεων για τη μεταφορά ζεστού ή κρύου νερού. Μπορεί να αλλάξει την κατεύθυνση της ροής του νερού στον αγωγό για να προσαρμοστεί στη διάταξη του εξοπλισμού θέρμανσης ή κλιματισμού. Η σταθερή του απόδοση διασφαλίζει την αποτελεσματική μετάδοση θερμότητας ή ψυχρής ενέργειας, βελτιώνοντας το αποτέλεσμα θέρμανσης ή ψύξης του συστήματος.​