لوله بدون درز در مقابل فولاد ضد زنگ جوش داده شده: جوش یک متغیر طراحی است، نه یک نقص

"بی درز قوی تر است" گران ترین نیمه حقیقت در خرید لوله است. در لوله‌کشی فرآیند ASME B31.3، تفاوت واقعی بین لوله‌های بدون درز و لوله‌های جوش داده شده، شکاف کیفیت مواد نیست - این یک عدد طراحی واحد، ضریب کیفیت اتصال طولی E و میزان معاینه رادیوگرافیکی است که خریدار مایل به خرید است.

این راهنما تفاوت تولید، شماره کدی که بر طراحی فشار حاکم است و مواردی که لوله جوش داده شده از نظر فنی انتخاب صحیح - و گاهی اوقات برتر - است را توضیح می دهد.

آنچه که این دو فرآیند در واقع تولید می کنند

لوله بدون درز با سوراخ کردن یک شمش جامد و غلتاندن آن تولید می شود - درز طولی وجود ندارد زیرا اتصال طولی وجود ندارد. لوله جوش داده شده از صفحه یا نوار تشکیل می شود و درز طولی توسط یکی از چندین فرآیند جوش داده می شود: جوشکاری مقاومت الکتریکی (ERW)، جوشکاری ذوبی الکتریکی (EFW)، یا جوشکاری قوس زیر آب (SAW).

این دو محصول می توانند محدودیت های شیمی و خواص مکانیکی یکسانی را در مشخصات ASTM یکسان داشته باشند - A312 هر دو لوله ضد زنگ بدون درز و جوش داده شده را زیر یک درجه فهرست می کند - و متالورژی فلز پایه یکسان است. آنچه متفاوت است، درز است، و کد طراحی با آن چه می کند.

عددی که طراحی فشار را تعیین می کند: E

ASME B31.3 ضریب کیفیت اتصال طولی E را به محصولات لوله اختصاص می دهد. این یک ضریب ایمنی و جریمه استحکام نیست - این یک کمک هزینه برای میزان اطمینان کد به اتصال طولی است و مستقیماً وارد معادله ضخامت دیوار می شود. مقادیر مورد استفاده در لوله های ضد زنگ عبارتند از:

تأثیر عملی تقریباً 15٪ بر روی طراحی فشار است: در E=0.85، دیوار مورد نیاز برای فشار طراحی مشابه حدود 15٪ ضخیم‌تر از E=1.0 است، و دیوار ضخیم‌تر به معنای تناژ بیشتر و هزینه بیشتر است. به همین دلیل است که مقایسه قیمت بین لوله بدون درز و لوله جوش داده شده بدون فاکتور E و نیاز رادیوگرافی متصل به آن هرگز کامل نمی شود.

جایی که لوله جوش داده شده برنده می شود

• قطرهای بزرگ و دورهای طولانی:قطر لوله بدون درز محدود به تولید است، در حالی که لوله جوش داده شده تا 48 اینچ و بالاتر ساخته می شود.
• خطوط نازک و سبک:فرآیندهای جوش داده شده روی دیوارهای نازک تلورانس هایی دارند که سوراخ کردن یکپارچه برای حفظ آن تلاش می کند
• ضد زنگ دوبلکس و فوق دوبلکس:لوله های جوش داده شده اغلب مشخص می شوند زیرا زمان بندی شکل دهی و جوش به ریزساختار دوبلکس تعادل فاز مورد نیاز خود را می دهد - در این آلیاژها لوله جوش داده شده اولین انتخاب فنی است، نه مصالحه هزینه.
• هزینه و زمان تحویل:لوله های جوش داده شده معمولاً 10-20٪ در هزینه مواد صرفه جویی می کنند و زمان تولید کوتاه تری را در قطرهای بزرگ انجام می دهند.
• کیفیت ثابت:خطوط مدرن ERW و EFW درز را به صورت خطی بازرسی می کنند و با رادیوگرافی 100% خریداری شده ضریب E به 1.0 - می رسد و کد لوله جوش داده شده برابر با بدون درز است.

جایی که بدون درز قابل مذاکره نیست

• خطوط پرفشار با سوراخ کوچک: 1/2 اینچ تا 2 اینچ NPS در فشارهای طراحی بالا، که در آن جریمه E=0.85 واقعی است و لوله جوش داده شده با قطر کوچک غیرعملی است.
• خدماتی که هیچ جوش طولی قابل قبولی نیست - برخی از خدمات برق، گاز و هیدروژن آن را در مشخصات می نویسند
• سیستم‌های چرخه‌ای یا مستعد ارتعاش که درزهای طولی خستگی را متمرکز می‌کند
• کدها و مشخصات مشتری که طبق خط مشی یکپارچه را الزامی می کند

داستان شکست هیچ کس نمی گوید

داده های خرابی میدانی در مورد لوله های ضد زنگ به ندرت درز آسیاب را مقصر می دانند. خرابی‌های خوردگی که بر سرویس لوله‌های ضدزنگ غالب هستند - ایجاد حفره در زیر رسوبات، حمله شکاف در سطح واشر، ترک خوردگی تنش کلرید، و عیوب جوش میدانی - در همان مکان‌ها روی لوله‌های بدون درز و جوش داده شده رخ می‌دهند.

درز طولی یک لوله جوشی مدرن که تحت شرایط آسیاب کنترل شده ساخته شده و به صورت خطی بررسی شده است، اغلب بازرسی شده ترین و قابل اطمینان ترین سطح روی خط است. بنابراین تصمیم بین بدون درز و جوش باید بر اساس قطر، فشار، اقتصادی و کد باشد - نه بر اساس این فرض که درز ذاتا ضعیف است.

جدول تصمیم گیری

چه چیزی را مشخص کنیم

• استاندارد و درجه: به عنوان مثال "ASTM A312 TP316L، بدون درز" یا "جوش داده شده + EFW"
• سطح معاینه در صورت جوشکاری: رادیوگرافی 100٪ یا فقط هیدرواستاتیک - این ضریب E را تنظیم می کند
• فشار و دمای طراحی در مورد درخواست: محاسبه دیوار به آنها بستگی دارد
• اندازه، برنامه و طول
• گواهی: EN 10204 3.1 با سوابق بررسی شیمی، کششی و جوش برای لوله های جوش داده شده

سوالات متداول

س: آیا لوله بدون درز همیشه قوی تر از لوله جوش داده شده است؟
پاسخ: خیر. فلز پایه همان ماده با مشخصات مشابه است. تفاوت کد در ضریب کیفیت اتصال E است: 1.0 برای جوش های بدون درز و برای جوش های دو طرفه کاملاً رادیوگرافی شده، 0.85 برای ERW و جوش های بدون رادیوگرافی. شکاف یک کمک هزینه طراحی است، نه یک شکاف مقاومت مواد.

س: چرا لوله دوبلکس جوش داده شده اغلب مشخص می شود؟
پاسخ: از آنجایی که ریزساختار دوبلکس به تعادل کنترل شده آستنیت و فریت نیاز دارد و زمانبندی شکل‌دهی و جوش لوله‌های جوشکاری شده می‌تواند این تعادل را دقیقاً ارائه دهد. در سرویس دوبلکس، لوله های جوش داده شده یک انتخاب فنی است، نه کاهش هزینه.

س: آیا رادیوگرافی 100٪ لوله های جوش داده شده را با کد برابر با بدون درز می کند؟
پاسخ: بله، برای فاکتور E: یک جوش EFW دو طرفه با رادیوگرافی کامل، E=1.0 را تحت ASME B31.3 می گیرد، بنابراین طراحی فشار یکسان با بدون درز است.

س: چه زمانی هرگز نباید از لوله های جوش داده شده استفاده کنم؟
پاسخ: هنگامی که وظیفه فشار بالا با سوراخ کوچک عامل 0.85 را گران می کند، زمانی که بارگذاری خستگی چرخه ای با یک درز طولی مخالفت می کند، یا زمانی که کد یا مشخصات مشتری یکپارچه بر اساس سیاست الزامی می کند.

س: آیا لوله جوش داده شده ارزان تر است؟
A: به طور معمول 10-20٪ در هزینه مواد، با زمان کوتاه تر در قطرهای بزرگ. مقایسه کل باید شامل اثر ضخامت دیواره فاکتور E و هزینه رادیوگرافی خریداری شده باشد.

اکنون تماس بگیرید