ASTM A234 WPB-S Tekukan Balik untuk Pembangkit Listrik dan Boiler Uap

Komposisi Return Bend ASTM A234 WPB-S

Karakteristik Kekuatan Return Bend ASTM A234 WPB-S​

1. Kekuatan Mekanik​

• Kekuatan Tarik: Kekuatan tarik minimum Return Bend ASTM A234 WPB-S adalah 415 MPa. Kekuatan tarik tinggi ini memungkinkannya menahan gaya tarik yang dihasilkan dalam sistem perpipaan selama pengoperasian, mencegah fitting terpisah.​ Kekuatan Luluh: Kekuatan luluh minimumnya adalah 240 MPa.
• Kekuatan luluh adalah indikator penting dari kemampuan material untuk menahan deformasi plastik. Dengan kekuatan luluh ini, fitting dapat mempertahankan bentuk dan kinerjanya yang asli di bawah tekanan kerja normal tanpa deformasi permanen.​
• Ketangguhan Impak: Memiliki ketangguhan impak yang baik, terutama pada suhu rendah. Saat diuji pada -29°C, energi impak biasanya tidak kurang dari 27 J. Hal ini memastikan bahwa fitting dapat menahan beban impak mendadak di lingkungan dingin, seperti di daerah dingin atau selama pengangkutan fluida bersuhu rendah, tanpa patah getas.​

2. Ketahanan Tekanan dan Suhu​

• Ketahanan Tekanan: Cocok untuk sistem perpipaan tekanan sedang dan tinggi. Tekanan kerja maksimum yang diizinkan (MAWP) bervariasi dengan ukuran nominal dan ketebalan dinding fitting. Misalnya, untuk ukuran nominal 2 inci dan ketebalan dinding Jadwal 40, MAWP dapat mencapai hingga 1,6 MPa pada suhu kamar, dan masih dapat mempertahankan kapasitas penahan tekanan tertentu pada suhu yang lebih tinggi.​
• Ketahanan Suhu: Dapat beroperasi dalam rentang suhu yang luas, umumnya dari -29°C hingga 427°C. Dalam rentang suhu ini, sifat mekaniknya tetap stabil, dan tidak ada penurunan signifikan dalam kekuatan dan ketangguhan. Hal ini membuatnya dapat diterapkan pada sistem perpipaan yang mengangkut fluida bersuhu tinggi seperti uap dan minyak panas, serta skenario pengangkutan fluida bersuhu rendah.​

Proses Pembuatan Return Bend ASTM A234 WPB-S​

1. Pemilihan dan Inspeksi Bahan Baku​

• Bahan Baku: Pipa seamless baja karbon berkualitas tinggi yang memenuhi persyaratan grade ASTM A234 WPB dipilih sebagai bahan baku. Komposisi kimia baja karbon harus sesuai dengan standar, dengan kandungan karbon berkisar antara 0,25% hingga 0,35%, kandungan mangan dari 0,80% hingga 1,20%, dan sejumlah kecil elemen seperti silikon, fosfor, dan sulfur (kandungan fosfor ≤0,035%, kandungan sulfur ≤0,035%) untuk memastikan kinerja material.​
• Inspeksi: Bahan baku menjalani analisis komposisi kimia yang ketat (menggunakan metode seperti analisis spektral) dan pengujian sifat mekanik (termasuk pengujian tarik dan pengujian impak) untuk memastikan bahwa mereka memenuhi standar grade ASTM A234 WPB. Selain itu, penampilan dan akurasi dimensi pipa seamless diperiksa untuk menghindari penggunaan pipa dengan cacat permukaan (seperti retakan, goresan) atau penyimpangan dimensi.​

2. Proses Pembentukan​

Pembentukan Dorong Panas: Ini adalah metode pembentukan utama untuk Return Bend ASTM A234 WPB-S. Pertama, pipa seamless dipotong menjadi bagian-bagian dengan panjang yang diperlukan. Kemudian, bagian pipa dipanaskan hingga suhu tertentu (biasanya 800 - 950°C) dalam tungku pemanas agar memiliki plastisitas yang baik. Selanjutnya, menggunakan mesin dorong panas khusus, bagian pipa yang dipanaskan didorong melalui cetakan dengan rongga berbentuk U. Di bawah aksi gaya eksternal, bagian pipa secara bertahap dibentuk menjadi bentuk Return Bend. Selama proses pembentukan, suhu dan kecepatan pendorongan dikontrol secara ketat untuk memastikan ketebalan dinding yang seragam dan bentuk fitting yang akurat.​

3. Perlakuan Panas​ Perlakuan Normalisasi: Setelah pembentukan, Return Bend perlu menjalani perlakuan normalisasi. Dipanaskan hingga suhu di atas titik transisi fase Ac3 (biasanya 890 - 950°C) dan ditahan selama jangka waktu tertentu (tergantung pada ketebalan fitting, umumnya 1 - 2 jam) untuk membuat struktur internal material seragam. Kemudian, didinginkan di udara untuk mendapatkan struktur pearlite + ferit yang halus. Perlakuan ini dapat meningkatkan sifat mekanik fitting, meningkatkan kekuatan dan ketangguhannya, dan menghilangkan tegangan internal yang dihasilkan selama proses pembentukan.​

4. Pemesinan dan Penyelesaian​

• Pemesinan Ujung: Kedua ujung Return Bend dimesin untuk memenuhi akurasi dimensi dan kekasaran permukaan yang diperlukan. Metode pemesinan yang umum termasuk pembubutan dan penguliran (jika koneksi berulir diperlukan). Permukaan ujung harus tegak lurus terhadap sumbu fitting untuk memastikan segel yang baik saat terhubung dengan pipa.​
• Perlakuan Permukaan: Permukaan fitting diperlakukan untuk mencegah korosi. Metode perlakuan permukaan yang umum termasuk pengawetan dan pasivasi, yang dapat menghilangkan kerak oksida dan karat pada permukaan dan membentuk lapisan pelindung. Untuk sistem perpipaan di lingkungan yang keras, perlakuan anti-korosi tambahan seperti galvanisasi atau pengecatan dapat dilakukan.​

5. Inspeksi Kualitas​

• Inspeksi Dimensi: Diameter luar, diameter dalam, ketebalan dinding, radius tekukan, dan panjang Return Bend diukur menggunakan alat ukur presisi seperti kaliper, mikrometer, dan mesin ukur koordinat untuk memastikan mereka sesuai dengan persyaratan desain dan standar.​
• Pengujian Non-Destruktif: Metode pengujian non-destruktif seperti pengujian ultrasonik (UT) dan pengujian radiografi (RT) digunakan untuk memeriksa kualitas internal dan permukaan fitting. Pengujian ultrasonik dapat mendeteksi cacat internal seperti retakan dan inklusi, sementara pengujian radiografi dapat dengan jelas menunjukkan struktur internal fitting untuk memastikan tidak ada cacat tersembunyi.​
• Pengujian Tekanan: Uji tekanan hidrostatik dilakukan pada Return Bend. Fitting diisi dengan air dan diberi tekanan hingga 1,5 kali tekanan kerja maksimum yang diizinkan, dan ditahan selama jangka waktu tertentu (biasanya 10 - 30 menit). Selama pengujian, seharusnya tidak ada kebocoran, deformasi, atau fenomena abnormal lainnya, yang menunjukkan bahwa fitting memiliki kapasitas penahan tekanan dan kinerja penyegelan yang baik.​

Bidang Aplikasi Return Bend ASTM A234 WPB-S​

1. Industri Minyak dan Gas​ Dalam eksplorasi dan produksi minyak dan gas, Return Bend ASTM A234 WPB-S banyak digunakan dalam perpipaan kepala sumur, perpipaan pengumpulan dan transportasi, dan pabrik pengolahan minyak dan gas. Digunakan untuk mengubah arah minyak, gas, dan fluida lainnya dalam sistem perpipaan, seperti pada pipa balik kepala sumur dan sambungan pipa separator. Ketahanan tekanan dan suhu yang tinggi dapat beradaptasi dengan kondisi kerja yang keras dengan tekanan tinggi dan suhu tinggi di industri minyak dan gas.​
2. Industri Kimia​ Di pabrik kimia, digunakan dalam berbagai perpipaan proses kimia, seperti perpipaan untuk mengangkut asam, alkali, pelarut, dan media kimia lainnya. Perlakuan permukaan tahan korosi dan sifat mekanik yang stabil dari fitting memastikan bahwa fitting dapat dengan aman mengangkut berbagai media kimia tanpa terkorosi atau rusak, memastikan pengoperasian normal dari proses produksi kimia. Misalnya, dalam produksi pupuk, digunakan dalam sistem perpipaan sintesis amonia dan produksi urea.​
3. Industri Pembangkit Listrik​ Di pembangkit listrik termal dan pembangkit listrik tenaga nuklir (kecuali untuk area radiasi tinggi khusus), Return Bend ASTM A234 WPB-S digunakan dalam perpipaan uap, perpipaan air pengisi, dan perpipaan kondensat. Dapat menahan suhu tinggi dan tekanan tinggi uap (hingga 427°C dan beberapa MPa) dan memastikan sirkulasi uap dan air yang lancar dalam sistem tenaga. Misalnya, dalam sistem turbin uap dari pembangkit listrik termal, digunakan untuk menghubungkan pipa masuk dan keluar uap turbin.​
4. Industri Pengolahan Air​ Dalam sistem pasokan dan drainase air perkotaan, sistem pengolahan air limbah industri, dan pabrik desalinasi, digunakan dalam sistem perpipaan untuk mengangkut air, limbah, dan air desalinasi. Ketahanan korosinya yang baik (setelah perlakuan permukaan yang sesuai) dapat mencegah fitting dari korosi oleh air dan kotoran di dalam air, memastikan pengangkutan air yang tidak terhalang dan pengoperasian normal dari sistem pengolahan air. Misalnya, dalam proses desalinasi reverse osmosis, digunakan dalam sambungan pipa modul membran reverse osmosis.​
5. Sistem Pemanas dan Pendingin Udara​ Dalam sistem pemanas sentral dan sistem air pendingin udara sentral, digunakan dalam sistem perpipaan untuk mengangkut air panas atau air dingin. Dapat mengubah arah aliran air dalam perpipaan untuk beradaptasi dengan tata letak peralatan pemanas atau pendingin udara. Kinerjanya yang stabil memastikan transmisi energi panas atau dingin yang efisien, meningkatkan efek pemanasan atau pendinginan sistem.​