Galutinis sunkiasienių LSAW plieninių vamzdžių vadovas: inžinerija, gamyba ir techninis pasirinkimas

Šiuolaikinės jūros energetikos plėtros,{0}}šalių vamzdynų inžinerijos ir sunkios civilinės statybos standartiniai plieninių vamzdynų sprendimai dažnai pasiekia savo fizines ribas. Kai darbo aplinka reikalauja ypatingo atsparumo vidiniam išeigos slėgiui, stipriam išoriniam hidrostatiniam gniuždymui ir atšiauriems koroziniams elementams, tokiems kaip vandenilio sulfidas (H₂​S), Išilginiu povandeniniu lanku suvirinti (LSAW) plieniniai vamzdžiai-visame pasaulyje pažymėta kaipPjūklas-yra auksinis konstrukcijų ir vamzdynų inžinerijos standartas.

Pagaminta naudojant tiksliuosius JCOE arba UOE šaltojo formavimo metodus, derinamus su daugialypiu -laidiniu{2}}dvipusiu lankiniu suvirinimu,LSAW vamzdžiaisiūlo neprilygstamą sienelės storio galimybes (iki 50 mm+ arba 2,0 colių+) ir didelį išorinį skersmenį (nuo 16 colių iki 60 colių+). Šiame išsamiame vadove aprašomi svarbiausi gamybos procesai, pagrindinės inžinerinės specifikacijos, kokybės kontrolės protokolai ir strateginės pirkimo sistemos, būtinos norint pasirinkti idealų LSAW vamzdį didelės svarbos projektams.

LSAW vamzdžio struktūrinis vientisumas ir matmenų nuoseklumas visiškai priklauso nuo jo šaltojo {0}formavimo proceso tikslumo. Supratimas, kaip plieno plokštė paverčiama sunkiu-sieniniu cilindru, paaiškina, kodėl LSAW siūlo puikų įtempių pasiskirstymą, palyginti su kitais suvirinimo būdais.

JCOE procesas (pramonės darbinis arkliukas)

JCOE yra lanksčiausias ir plačiausiai naudojamas sunkiųjų{0}}sienos LSAW vamzdžių gamybos būdas:

• Kraštų frezavimas ir išankstinis{0}}lenkimas (užspaudimas):Didelio-stiprumo termo-mechaniškai kontroliuojamo apdorojimo (TMCP) anglinio plieno plokštės yra 100 % ultragarsu išbandytos dėl vidinio laminavimo. Tada plokštės kraštai frezuojami tiksliais pasvirimo kampais ir suspaudžiami hidrauliniais voleliais, kad atitiktų tikslinio vamzdžio spindulį.
• Žingsnis{0}}po-žingsnis Paspaudus:Sunkus{0}}hidraulinis presas laipsniškai formuoja suspaustą plokštę į a"J"forma, tada a"C"forma ir galiausiai atvira"O"forma. Šis laipsniško šaltojo formavimo metodas užtikrina vienodą įtempių pasiskirstymą itin storuose plokščių profiliuose, nesukeliant per didelės vietinės įtampos.
• Nepertraukiamas dvipusis lankinis suvirinimas{0}}(SAW):Atvira siūlė suvirinama apsauginėmis dujomis, o po to suvirinama didelės-srovės, kelių laidų panardinamuoju lankiniu vidiniu skersmeniu (ID) ir išoriniu skersmeniu (OD). Taip pasiekiamos gilios, visiškai įsiskverbiančios-išskirtinio tvirtumo suvirinimo siūlės.

UOE procesas (didelio{0}}greičio masinė gamyba)

Dideliems vamzdynų projektams, kuriems reikalingi identiški didelių{0}}tūrių vamzdžių dydžiai, UOE technologija naudoja dviejų-pakopų hidraulinio preso sistemą:

• U-Paspaudimas:Plokštelė vienu judesiu suspaudžiama į plačią „U“ formą.
• O-Paspaudimas:"U" forma yra įdėta į apskritą štampą ir, veikiama didžiulės hidraulinės jėgos, suspaudžiama į pilną "O" cilindrą.
• Nors UOE siūlo didesnį gamybos greitį, JCOE suteikia daug didesnį lankstumą, kai reikia pasirinktinio sienelių storio, nestandartinio išorinio skersmens ir sunkių konstrukcijų.

Vienas iš svarbiausių, tačiau dažnai klaidingai suprantamų LSAW vamzdžių gamybos žingsnių yramechaninis šaltas plėtimasis. Po panardinto lankinio suvirinimo neapdoroto plieno vamzdis visu ilgiu išplečiamas naudojant segmentuotus hidraulinius štampus.

Išsiplėtimas išstumia vamzdžio sienelę maždaug nuo 0,8 % iki 1,5 % pradinio skersmens, todėl pasiekiami trys svarbūs inžineriniai tikslai:

• Liekamojo streso pašalinimas:Suvirinimas ir šaltasis formavimas{0}} sukuria sudėtingus vidinius liekamuosius įtempius. Mechaninis išsiplėtimas perskirsto ir žymiai sumažina šiuos įtempius, užkertant kelią uždelsto įtrūkimams ir struktūriniams iškraipymams pjovimo ar suvirinimo metu.
• Darbo grūdinimas ir derlingumo didinimas:Kontroliuojama plastinė deformacija padidina tikrąjį plieno takumo ribą dėl grūdinimo įtempimo ir užtikrina didesnę saugos ribą esant vidiniam slėgiui.
• Tikslus geometrinis derinimas:Išsiplėtimas užtikrina maksimalų apvalumą, griežtą tiesumą ir tikslią vamzdžio{0}}galų geometriją, o tai labai svarbu norint sumažinti „hi{1}}lo“ poslinkį suvirinant lauke.

Suvirinant elektrinį pasipriešinimą (ERW) ir spiraliniu povandeniniu lanku suvirintas (SSAW) vamzdžiai turi savo vietą žemesnio-slėgio aplinkoje, dėl LSAW negalima-derėtis keturiuose pagrindiniuose didelio-pasekmių taikymo sektoriuose:

LSAW VAMZDŽIO KRITINĖS TAIKYMAS:

Giliavandenės ir jūrinės energijos sistemos: povandeniniai stovai ir srauto{0}}linijos / jūrinės striukės kojos / FPSO proceso vamzdynai

Aukšto{0}}slėgio vamzdynai ir rūgščių paslaugų linijos: aukšto-slėgio gamtinių dujų magistraliniai vamzdynai / šlapios rūgštinės dujos (H₂S) Pervežimas

Sunkusis civilinis polių kalimas ir struktūrinė infrastruktūra: tilto prieplaukos pamatų poliai / giliavandenis uostas ir krantinės Caissons

1. Giluminiai povandeniniai stovai ir srauto linijos

Išgaunant povandeninę energiją dujotiekiai turi atlaikyti didžiulį išorinį hidrostatinį slėgį iš vandenyno gelmių kartu su dinaminiais bangų judesiais. Plonasieniai-vamzdžiai greitai subyra veikiami gniuždymo jėgų. Sunkūs-sieniniai LSAW vamzdžiai-, kurių sienelių-storio-ir-skersmens santykis nepasiekiamas ERW-, užtikrina konstrukcinį standumą, reikalingą norint išvengti griūties ir ovalizacijos esant dideliame vandenyno gylyje.

2. Aukšto-slėgio-šalies dujų magistralinės linijos

Norint dirbti esant dideliam perdavimo slėgiui, reikia vamzdžių su dideliu minimaliu takumo stiprumu (pvz., API 5L klasės X70 arba X80) ir įrodytu atsparumu plyšimui. LSAW vamzdžiai, pagaminti iš smulkiagrūdžių, vakuuminių-degazuotų TMCP plieno plokščių, sugeria didelę kinetinę energiją ir neleidžia greitai plisti įtrūkimams tūkstančius mylių.

3. Drėgnos rūgščiosios dujos (H₂S) Aptarnavimas

Angliavandenilių, turinčių vandenilio sulfido (H₂​S) plieną veikia vandenilio{0}}sukeltas krekingas (HIC) ir sulfidinis įtempių korozijos įtrūkimas (SSCC). LSAW vamzdžiai nurodytiNACE MR0175 / ISO 15156naudokite itin švarų plieną su ypač mažu

4. Sunkioji konstrukcijų inžinerija ir pamatų polių klojimas

PerEN 10219irEN 10210, LSAW konstrukcinės tuščiavidurės sekcijos yra naudojamos kaip apkrovą{0}}nešantys poliai giliavandeniams jūrų terminalams, greitkelių tiltų prieplaukoms, jūros vėjo turbinų pamatams ir didelės-pajėgumo atraminėms kolonoms oro uostuose ir stadionuose.

Norint pasirinkti tinkamą vamzdžių gamybos procesą, reikia suderinti mechaninius reikalavimus ir projekto ekonomiką. Toliau pateiktoje matricoje pabrėžiami pagrindiniai veikimo skirtumai:

Užsakant LSAW vamzdyną energetikos projektams, pasirenkant tarpProdukto specifikacijos lygis 1 (PSL1)ir2 produkto specifikacijos lygis (PSL2)yra labai svarbus saugai ir atitikčiai:

API 5L SPECIFIKACIJŲ PALYGINIMAS:

PSL1: standartinės linijos vamzdžių taikymas:

1. Pagrindinės cheminės ribos (C, Mn, P, S)
2. „Charpy V{0}}Notch“ (CVN) smūgio bandymas yra neprivalomas
3. Didžiausia takumo riba nėra taikoma
4. Suvirinimo remontas ant vamzdžio korpuso leidžiamas laikantis griežtų procedūrų

PSL2: didelės-pasekmės zonos (HCA), povandeninių ir rūgščių dujų paslauga:

1. Griežtos didžiausios anglies ekvivalento (CE) ribos, kad būtų užtikrintas suvirinamumas
2. PRIVALOMAS CVN atsparumo smūgiams bandymas (0 laipsnių, -20 laipsnių arba -40 laipsnių)
3. Priverstinės išeigos ir tempimo stiprumo dangteliai, apsaugantys nuo trapios elgsenos
4. Vamzdžių korpuso suvirinimo siūlių remontas GRIEŽTAI DRAUDŽIAMAS

Siekiant garantuoti nulinius veikimo gedimus kritinėse aplinkose, prieš išsiunčiant kiekvienam LSAW plieniniam vamzdžiui taikomas griežtas NDT ir ardomojo bandymo protokolas:

• 100 % automatinis ultragarsinis testavimas (UT):Kelių kanalų zondai tikrina 100 % išilginės suvirinimo siūlės, karščio{2}}paveiktos zonos (HAZ) ir pagrindinio plieno plokštės, kad aptiktų vidinius inkliuzus, sluoksnius ar susiliejimo trūkumą.
• 100 % realaus-laiko radiografinis tyrimas (RT / rentgeno spinduliai):Skaitmeninio rentgeno patikrinimo metu įvertinamas visas suvirinimo siūlės ilgis, patikrinama, ar nėra poringumo, šlako intarpų ar vidinių suvirinimo defektų pagal API 5L E priedą.
• Hidrostatinio slėgio bandymas:Kiekviena atskira vamzdžio jungtis yra spaudžiama iki 100% nurodytos minimalios išeigos stiprumo (SMYS) mažiausiai 10 sekundžių, kad būtų patvirtintas mechaninio slėgio ribos vientisumas.
• Destruktyvus laboratorinis patvirtinimas:

Vamzdžio korpuso ir suvirinimo siūlės tempimo, išeigos ir pailgėjimo bandymai.

Sub-nulio Charpy V-įpjovos (CVN) smūgio bandymas (absorbuoja daugiau arba lygų 120 džaulių esant –20 ∘C).

Nukritimo svorio plyšimo bandymas (DWTT), skirtas įvertinti plastiškumo{0}}į-trapumą.

Privalomas HIC/SSCC laboratorinis poveikio tyrimas EVRK užsakymams.

Norint apsaugoti sunkius{0}}sieninius LSAW vamzdžius nuo atšiaurios požeminės, povandeninės ar atmosferinės korozijos, gamykloje{1}}būtina užtepta apsauginė danga:

Trijų{0}}sluoksnių polietilenas (3LPE):Su stipriu-sukibimu susiliejančiu-epoksidiniu (FBE) gruntu, tarpiniais kopolimeriniais klijais ir išoriniu apsauginiu polietileno sluoksniu. Idealiai tinka palaidotoms visureigių{3}}linijoms, veikiančioms iki 80 ∘C.

Trijų-sluoksnių polipropilenas (3LPP):Siūlo puikų atsparumą smūgiams ir mechaninį atsparumą aukštos{0}}temperatūros vamzdynams (iki 110 ∘C) ir giliavandeniams povandeniniams įrenginiams.

Fusion-Bonded Epoxy (FBE ir dviejų{1}}sluoksnių FBE):Elektrostatiškai užtepta termiškai{0}}kietėjusi miltelinė danga, užtikrinanti puikų sukibimo stiprumą ir atsparumą katodiniam atskyrimui.

Vidinis skystas epoksidinis pamušalas:Lygi vidaus danga, kuri sumažina paviršiaus hidraulinę trintį, padidina skysčių pralaidumą ir neleidžia kauptis vidinei korozijai.

3PE LSAW vamzdis

FBE LSAW vamzdis

Vidinis skysto epoksidinio pamušalo vamzdis

Rengdamos LSAW plieninių vamzdžių pasiūlymo užklausą (RFQ), inžinierių ir pirkimo komandos turėtų pateikti šiuos tikslius parametrus, kad būtų išvengta gamybos vėlavimo:

• Taikomoji specifikacija ir laipsnis:Nurodykite tikslius standartus (pvz.API 5L PSL2 klasė X70N/M, EN 10219 S355J2H, arbaASTM A252 3 klasė). Nurodykite griežtus paslaugų reikalavimus (NACE MR0175), jei taikoma.
• Tikslūs matmenys:Nurodykite išorinį skersmenį (OD mm arba coliais), sienos storį (WT) ir bendrą reikiamą tūrį (metrais arba metrinėmis tonomis).
• Vamzdžio ilgio parinktys:Nurodykite vieno atsitiktinio (6,0 m), dvigubo atsitiktinio (11,8 m / 12,0 m) arba tinkinto pjūvio-iki-ilgio reikalavimus iki 18,0 m.
• Pasiruošimo pabaiga:Automatiniam lauko suvirinimui nurodykite lygaus galo, kvadratinio pjovimo arba tikslaus nuožulniojo kampo kampus (30∘/37,5∘ pagal ASME B16.25).
• Sertifikavimas ir patikrinimas:MandatasEN 10204 3.1 arba 3.2 tipo medžiagų bandymų ataskaitos (MTR)ir nurodykite visas reikalingas{0}}trečiosios šalies tikrinimo (TPI) agentūras (pvz., SGS, Bureau Veritas, DNV arba Lloyd's Register).

Dėl gamyklos-tiesioginio inžinerinio palaikymo, techninių duomenų lapų ir pasirinktinių projektų pasiūlymų susisiekite su pardavimų inžinierių komanda adresuSteelBrisk.

Susisiekite dabar