Didelio-skersmens plieniniai vamzdžiai paprastai reiškia plieninius vamzdžius, kurių skersmuo yra didesnis nei 159 mm (6 coliai). Kai kuriuose pramonės standartuose plieniniai vamzdžiai, kurių skersmuo didesnis nei 508 mm (20 colių), priskiriami didelio{6}}skersmens plieniniams vamzdžiams. Šio tipo plieniniai vamzdžiai dėl didelio skersmens ir storos sienelės plačiai naudojami naftos, gamtinių dujų, chemijos pramonėje, statybose, laivų statyboje ir kitose srityse.
Didelio{0}}skersmens plieninių vamzdžių savybės:
1. Stipri slėgio laikomoji galia
Dėl didelio skersmens ir sienelių storio (dažniausiai 12–120 mm) didelio-skersmens plieniniai vamzdžiai gali atlaikyti aukšto-slėgio ir didelio srauto- terpės, pvz., naftos ir gamtinių dujų, transportavimą.
Kai kurie X80 plieno klasės plieno vamzdžiai gali atlaikyti žemą minus 45 laipsnių temperatūrą ir yra tinkami ekstremalioms aplinkoms.
2. Stiprus atsparumas korozijai
Naudojant antikorozines dangas (pvz., epoksidinę dervą, cinkuotą) arba nerūdijančio plieno medžiagas (pvz., 304, 316), didelio-skersmens plieniniai vamzdžiai turi gerą atsparumą korozijai ir tinka įvairioms atšiaurioms aplinkoms, pvz., vandenynams ir cheminėms medžiagoms.
3. Puikus seisminis veikimas
Optimizuotas konstrukcijos projektas gali sumažinti žemės drebėjimų žalą dujotiekio sistemai.
4. Patogus montavimas
Jis gali būti surenkamas, kad būtų sumažintas{0}}suvirinimas vietoje ir padidintas statybos efektyvumas.
5. Lygus paviršius
Lygus plieninio vamzdžio paviršius sumažina pasipriešinimą skysčio transportavimo metu ir pagerina transportavimo efektyvumą.
6. Didelis ekonominis efektyvumas
Ilgas tarnavimo laikas, mažos priežiūros išlaidos, tinka dideliems projektams.
7. Keli naudojimo būdai
Plačiai naudojamas naftos, gamtinių dujų, vandens apsaugos, chemijos pramonės ir kitose skysčių ir dujų transportavimo srityse.
Didelio{0}}skersmens plieninių vamzdžių tipai:
1. Klasifikavimas pagal gamybos procesą
Besiūlis didelio{0}}skersmens plieninis vamzdis:
Savybės: Nėra suvirinimo siūlių, didelis stiprumas, atsparumas aukštam slėgiui, dažnai naudojamas naftos krekingo, branduolinės energijos, superkritinių katilų ir kt.
Suvirintas didelio{0}}skersmens plieninis vamzdis (tiesi siūlė / spiralinė siūlė):
Savybės: maža kaina, paprastas gamybos procesas, didelis gamybos efektyvumas, dažnai naudojamas komunaliniame kanalizacijoje, vidutinio ir žemo slėgio skysčių transportavimui.
a. Spiralinis suvirintas vamzdis (SSAW): pagamintas spiralinio suvirinimo būdu, suvirinimas yra spiralės -formos ir didelio stiprumo. Jis dažnai naudojamas tolimojo-naftos ir gamtinių dujų vamzdynuose.
b. Aukšto -dažnio suvirinimo vamzdis (ERW): pagamintas suvirinant aukšto
c. Padengtas plieninis vamzdis : plastikas padengiamas didelio-skersmens spiraliniu būdu suvirintu vamzdžiu ir aukštu-dažniu suvirintu vamzdžiu, siekiant padidinti atsparumą korozijai ir tarnavimo laiką.
2. Klasifikavimas pagal medžiagą
Anglies plienas (Q235, Q345): pastato konstrukcija, įprastas vamzdynas.
Legiruotasis plienas (15CrMo, P92): atsparus aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui, naudojamas elektrinių katiluose ir naftos chemijos įrangoje.
Nerūdijantis plienas (304, 316): atsparus korozijai, chemijos ir maisto pramonėje.
Didelio{0}}skersmens plieninių vamzdžių gamybos būdas:
Didelio{0}}skersmens plieninių vamzdžių gamybos procesas daugiausia skirstomas į tris kategorijas: karštasis valcavimas, suvirinimas ir šaltasis formavimas. Konkretūs metodai ir charakteristikos yra šios:
1) Karšto valcavimo procesas (taikoma besiūliams didelio{1}}skersmens plieniniams vamzdžiams)
1. Karšto ekstruzijos metodas
Procesas: apvalus plieno ruošinys → kaitinimas iki 1200 laipsnių → perforavimas → ekstruzinis formavimas → dydžio nustatymas → aušinimas
Savybės:
Gali gaminti Φ159 ~ 1200 mm besiūlius vamzdžius, kurių sienelių storis 20 ~ 120 mm.
Tanki organizacija ir aukšto slėgio laikomoji galia (pvz., P92 plieniniai vamzdžiai branduolinei energijai).
Naudojimas: naftos krekingo vamzdžiai, superkritinių katilų vamzdžiai.
2. Karšto plėtimosi būdas
Procesas: mažo{0}}skersmens besiūliai vamzdžiai → šildymas ir plėtimas → vėsinimas
Savybės:
Maža kaina, bet prastas sienos storio vienodumas.
Tinka Φ500 ~ 1500 mm vidutinio ir žemo slėgio vamzdynams (pvz., komunaliniam drenažui).
Trūkumai: didelės investicijos į įrangą ir didelė kaina.
2) Suvirinimo procesas (taikoma suvirintiems vamzdžiams)
1. Tiesiosios siūlės panardinamasis lankinis suvirinimas (LSAW)
Procesas: plieno plokštė → frezavimas → išankstinis-lenkimas → JCO/UOE formavimas → vidinis ir išorinis suvirinimas → plėtimas
Savybės:
Pagrindinis procesas gali gaminti Φ406–1820 mm plieninius vamzdžius (pvz., X80 plieno klasės gamtinių dujų vamzdynus).
Aukšta suvirinimo kokybė ir stipri slėgio laikomoji galia.
Naudojimas: API 5L vamzdyno plieninis vamzdis.
Trūkumai: mažas gamybos efektyvumas.
2. Spiralinis panardinamasis lankinis suvirinimas (SSAW)
Procesas: plieninė juostelė → spiralinis sukimas → suvirinimas → dydžio nustatymas
Savybės:
Gali pagaminti Φ219–3500 mm itin-didelio skersmens plieninius vamzdžius su dideliu gamybos efektyvumu.
Suvirinimo įtempių pasiskirstymas yra vienodas, tačiau trūkumas yra tas, kad sunku kontroliuoti ovalumą.
Naudojimas: vandentiekis, polinio pamato vamzdis.
3. Aukšto -dažnio atsparumo suvirinimas (ERW)
Procesas: plieno ritė → formavimas → aukšto -dažnio suvirinimas → terminis apdorojimas
Savybės:
Taikoma Φ114 ~ 660 mm, sienelės storis 3 ~ 40 mm.
Maža kaina, tačiau suvirinimo siūlei reikia griežtos kokybės patikros (neardomasis bandymas).
3) Šaltojo formavimo procesas
1. Šaltasis tempimas/šaltas valcavimas
Procesas: karštai valcuotas{0}}vamzdžių ruošinys → ėsdinimas → šaltas tempimas/šaltas valcavimas → atkaitinimas
Savybės:
Galima gaminti didelio{0}}tikslumo vamzdžius (tolerancija ±0,2 mm).
Lygus paviršius (Ra Mažiau arba lygus 1,6 μm), naudojamas hidraulinių cilindrų statinėms.
2. Šaltasis lenkimo formavimas
Procesas: plieno plokštė → nuolatinis šaltas lenkimas → suvirinimas (neprivaloma)
Savybės:
Tinka specialios{0}}formos didelio-skersmens vamzdžiams (kvadratiniams, stačiakampiams).
Didelio{0}}skersmens plieninių vamzdžių pritaikymas:
1. Naftos ir gamtinių dujų telkiniai
Perdavimo vamzdynai.
Alyvos krekingas, gręžimo korpusas (API 5CT standartas).
2. Chemijos ir energijos laukas
Aukštos{0}}temperatūros ir aukšto slėgio
Trąšų įranga, šilumokaičiai.
3. Komunalinė inžinerija
Miesto vandentiekis ir kanalizacija, nuotekų valymas.
4. Statybos ir tiltų laukas
Didelės-statybos atrama, kryžminio-jūros tilto konstrukcija.
5. Laivų ir jūrų inžinerija
Korpuso rėmas, jūrinės platformos vamzdynas (atsparumas jūros vandens korozijai).
Plėtra ir tendencijos:
Didelio{0}}skersmens plieniniai vamzdžiai tobulinami siekiant didelio stiprumo, intelektualumo ir ekologiškumo. Pagrindinės tendencijos apima:
a. Proceso naujovės (nuolatinis valcavimas, įstrižas valcavimas vietoj karšto plėtimosi)
b. Medžiagos atnaujinimas (legiravimas, mišiniai)
c. Taikymo išplėtimas (nauji scenarijai, tokie kaip vandenilio vamzdynai, giliavandenių ir poliarinė plėtra)
