การเสริมสร้างความสมบูรณ์ของโครงสร้าง: ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเชื่อมเกลียวในกระบวนการเชื่อมท่อโลหะ
แนะนำ
ศิลปะแห่งการเชื่อมท่อโลหะจำเป็นต้องผสมผสานทักษะ ความแม่นยำ และวัสดุคุณภาพสูงเข้าด้วยกันอย่างลงตัว เพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแรงของโครงสร้างสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ในบรรดาท่อหลายประเภท ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเชื่อมเกลียว เช่น ท่อ X42 SSAW ได้รับความนิยมเนื่องจากมีความแข็งแรง ความทนทาน และความคุ้มค่าที่เหนือกว่า ในบล็อกนี้ เราจะสำรวจความสำคัญของท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเชื่อมเกลียวในกระบวนการเชื่อมท่อโลหะ โดยเจาะลึกถึงกระบวนการผลิต ข้อดี และขอบเขตการใช้งาน
สมบัติเชิงกล
เกรดเหล็ก | ความแข็งแรงผลผลิตขั้นต่ำ | ความแข็งแรงแรงดึง | การยืดตัวขั้นต่ำ | พลังงานกระแทกขั้นต่ำ | ||||
เมกะปาสคาล | % | J | ||||||
ความหนาที่กำหนด | ความหนาที่กำหนด | ความหนาที่กำหนด | ที่อุณหภูมิทดสอบของ | |||||
mm | mm | mm | ||||||
<16 | >16≤40 | <3 | ≥3≤40 | ≤40 | -20℃ | 0℃ | 20℃ | |
S235JRH | 235 | 225 | 360-510 | 360-510 | 24 | - | - | 27 |
S275J0H | 275 | 265 | 430-580 | 410-560 | 20 | - | 27 | - |
S275J2H | 27 | - | - | |||||
S355J0H | 365 | 345 | 510-680 | 470-630 | 20 | - | 27 | - |
S355J2H | 27 | - | - | |||||
S355K2H | 40 | - | - |
องค์ประกอบทางเคมี
เกรดเหล็ก | ประเภทของการดีออกซิเดชัน | % โดยมวล สูงสุด | ||||||
ชื่อเหล็ก | หมายเลขเหล็ก | C | C | Si | Mn | P | S | Nb |
S235JRH | 1.0039 | FF | 0,17 | - | 1,40 | 0,040 | 0,040 | 0.009 |
S275J0H | 1.0149 | FF | 0,20 | - | 1,50 | 0,035 | 0,035 | 0,009 |
S275J2H | 1.0138 | FF | 0,20 | - | 1,50 | 0,030 | 0,030 | - |
S355J0H | 1.0547 | FF | 0,22 | 0,55 | 1,60 | 0,035 | 0,035 | 0,009 |
S355J2H | 1.0576 | FF | 0,22 | 0,55 | 1,60 | 0,030 | 0,030 | - |
S355K2H | 1.0512 | FF | 0,22 | 0,55 | 1,60 | 0,030 | 0,030 | - |
ก. วิธีการดีออกซิเดชันกำหนดไว้ดังนี้ | ||||||||
FF: เหล็กที่ถูกฆ่าอย่างสมบูรณ์ซึ่งประกอบด้วยธาตุยึดไนโตรเจนในปริมาณที่เพียงพอต่อการจับไนโตรเจนที่มีอยู่ (เช่น Al ทั้งหมดขั้นต่ำ 0.020% หรือ Al ที่ละลายน้ำได้ 0.015%) | ||||||||
ข. ค่าสูงสุดของไนโตรเจนจะไม่นำมาใช้หากองค์ประกอบทางเคมีมีปริมาณอะลูมิเนียมรวมขั้นต่ำ 0.020% โดยมีอัตราส่วนอะลูมิเนียมต่อไนโตรเจนขั้นต่ำ 2:1 หรือมีธาตุจับไนโตรเจนอื่นๆ เพียงพอ ธาตุจับไนโตรเจนจะต้องถูกบันทึกไว้ในเอกสารการตรวจสอบ |
กระบวนการผลิต
ท่อเชื่อมแบบเกลียว หรือที่รู้จักกันในชื่อท่อ SSAW (ท่อเชื่อมแบบเกลียวจมอยู่ใต้น้ำ) ผลิตขึ้นโดยใช้เทคนิคการขึ้นรูปเกลียวและการเชื่อมแบบจุ่มใต้น้ำ กระบวนการเริ่มต้นด้วยการรีดขอบแผ่นเหล็กม้วน แล้วดัดแผ่นเหล็กให้เป็นรูปทรงเกลียว จากนั้นจึงใช้การเชื่อมแบบจุ่มใต้น้ำอัตโนมัติเพื่อเชื่อมขอบแผ่นเหล็กเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดรอยเชื่อมที่ต่อเนื่องตลอดความยาวของท่อ วิธีการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่ารอยเชื่อมมีความแข็งแรงทนทาน ลดข้อบกพร่องและรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
ข้อดีของท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเชื่อมเกลียว
1. ความแข็งแกร่งและความทนทาน:ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเชื่อมเกลียวเป็นที่รู้จักในเรื่องความแข็งแกร่งและความทนทานที่เหนือกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความต้านทานแรงดันสูงและประสิทธิภาพในระยะยาว
2. ความคุ้มต้นทุน: ท่อเหล่านี้เสนอโซลูชันที่คุ้มต้นทุนเนื่องจากกระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพ ต้นทุนวัตถุดิบที่ต่ำกว่า และความต้องการแรงงานที่ลดลงเมื่อเทียบกับท่อประเภทอื่น
3. ความอเนกประสงค์: ความอเนกประสงค์ของท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเชื่อมเกลียวช่วยให้สามารถใช้งานได้หลากหลาย เช่น การขนส่งทางน้ำ การขนส่งน้ำมันและก๊าซ โครงสร้างเสาเข็ม ระบบบำบัดน้ำเสีย และกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ
4. ความแม่นยำของมิติ: กระบวนการขึ้นรูปเกลียวสามารถควบคุมขนาดและความหนาของผนังท่อได้อย่างแม่นยำ ช่วยให้มั่นใจถึงความแม่นยำและความสม่ำเสมอของการผลิต
พื้นที่การใช้งาน
1. อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ: ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเชื่อมเกลียวถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการขนส่งน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ความแข็งแรงและความสามารถในการทนต่อสภาพแวดล้อมแรงดันสูงทำให้เหมาะสำหรับท่อส่งน้ำมันระยะไกล
2. การส่งน้ำ: ไม่ว่าจะเป็นเพื่อการจ่ายน้ำของเทศบาลหรือการชลประทาน ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเชื่อมเกลียวถือเป็นโซลูชันที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากทนต่อการกัดกร่อน แข็งแรง และติดตั้งง่าย
3. การรองรับโครงสร้าง: ท่อประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมก่อสร้างเพื่อรองรับโครงสร้างอาคาร สะพาน ท่าเรือ และโครงการโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ ความทนทานและความทนทานต่อปัจจัยภายนอกทำให้ท่อชนิดนี้มีความน่าเชื่อถือในการใช้งานประเภทนี้
4. การใช้งานในอุตสาหกรรม: ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเชื่อมแบบเกลียวใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การแปรรูปทางเคมี โรงไฟฟ้า และการทำเหมืองแร่ เนื่องจากมีความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิ แรงดันสูง และสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน
สรุปแล้ว
ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนเชื่อมเกลียว เช่นท่อ X42 SSAWได้ปฏิวัติกระบวนการเชื่อมท่อโลหะ นำมาซึ่งประโยชน์มากมายแก่อุตสาหกรรมต่างๆ ความแข็งแกร่ง ความทนทาน ความคุ้มค่า และความแม่นยำของขนาด ช่วยรับประกันความสมบูรณ์ของโครงสร้างในการใช้งานที่หลากหลาย ความสามารถในการทนต่อแรงกดดัน อุณหภูมิ และสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนสูง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบส่งน้ำมันและก๊าซ ระบบประปา และภาคอุตสาหกรรมอื่นๆ ดังนั้น เมื่อพูดถึงการเชื่อมท่อโลหะ การใช้ท่อเหล็กคาร์บอนเชื่อมเกลียวจึงยังคงเป็นวิธีการที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงโครงสร้างพื้นฐานที่แข็งแรงและใช้งานได้ยาวนาน
การทดสอบไฮโดรสแตติก
ผู้ผลิตต้องทดสอบท่อแต่ละความยาวภายใต้แรงดันไฮโดรสแตติก ซึ่งจะทำให้เกิดความเค้นภายในผนังท่อไม่น้อยกว่า 60% ของค่าความแข็งแรงครากขั้นต่ำที่กำหนด ณ อุณหภูมิห้อง แรงดันจะถูกกำหนดโดยสมการต่อไปนี้:
P=2St/D
การเปลี่ยนแปลงที่อนุญาตในน้ำหนักและขนาด
ท่อแต่ละความยาวจะต้องชั่งน้ำหนักแยกกัน และน้ำหนักจะต้องไม่เปลี่ยนแปลงเกิน 10% ของน้ำหนักทฤษฎี หรือ 5.5% ของน้ำหนักทฤษฎี โดยคำนวณจากความยาวและน้ำหนักต่อหน่วยความยาว
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกไม่ควรเปลี่ยนแปลงเกิน ±1% จากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่กำหนด
ความหนาของผนัง ณ จุดใดจุดหนึ่งต้องไม่เกิน 12.5% ของความหนาของผนังที่กำหนด