Beth yw pibell wythïen troellog ASTM A139?
ASTM A139/A139M yw'r fanyleb safonol ar gyfer pibell ddur wedi'i weldio {-fusion (arc)- trydan lle mae'r wythïen yn cael ei ffurfio'n helically, a elwir yn fwy cyffredin yn wythïen droellog neu bibell weldio troellog. Mae'r fanyleb yn ymdrin â meintiau pibell enwol o 4 modfedd (NPS 4) a mwy, wedi'u gweithgynhyrchu o stribed neu goil dur carbon sy'n cael ei ffurfio'n helics a'i uno gan weldio arc tanddwr ar yr arwynebau mewnol a thu allan. Oherwydd bod y sêm yn rhedeg yn groeslinol ar draws y bibell yn hytrach nag ar hyd un llinell hydredol, mae'r bibell yn ymddwyn yn wahanol i gynhyrchion wedi'u weldio'n hydredol neu'n ddi-dor o dan amodau llwytho penodol, a dylai peirianwyr ddeall y gwahaniaethau hynny cyn ei nodi.
Datblygwyd pibell sêm troellog fel ffordd ddarbodus o gynhyrchu pibell diamedr mawr o stribed cymharol gul. Gellir ffurfio'r un lled coil yn sawl diamedr gwahanol yn syml trwy newid yr ongl helics, sy'n gwneud y broses yn hynod hyblyg ar gyfer diamedrau ansafonol. Mae ASTM A139 yn cydnabod pedair gradd, wedi'u dynodi'n A, B, C a D, yn nhrefn cynyddu cryfder y cynnyrch lleiaf. Mae'r safon hefyd yn cynnwys pibell blaen plaen a beveled, gyda naill ai arwynebau noeth neu wedi'u gorchuddio fel y cytunwyd rhwng y prynwr a'r gwneuthurwr.
Mae'n bwysig nodi bod pibell ASTM A139 wedi'i fwriadu'n bennaf ar gyfer cludo hylif, stêm, nwy neu aer ar bwysau cymedrol, ac at ddibenion strwythurol. Nid yw wedi'i fwriadu ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel lle mae angen gwrthiant ymgripiad, ac nid yw ychwaith yn awtomatig yn addas ar gyfer gwasanaeth sur. Mae'r ceisiadau hynny'n gofyn am fanylebau gwahanol fel ASTM A106, A333, API 5L neu ddeunyddiau sy'n gymwys i NACE MR0175 / ISO 15156, a rhaid i'r peiriannydd cyfrifol gydweddu'r fanyleb â'r amodau gwasanaeth gwirioneddol.
Dynodiadau Gradd ac Priodweddau Mecanyddol
Diffinnir pedair gradd ASTM A139 gan eu cryfder cnwd lleiaf a'u cryfder tynnol lleiaf, fel y dangosir yn nhablau'r safon. Yn nhermau OS, y gwerthoedd enwol a ddefnyddir ar draws y diwydiant yw tua:
| Gradd | Cryfder Cynnyrch Lleiaf | Cryfder Tynnol Lleiaf | Gwasanaeth Nodweddiadol |
|---|---|---|---|
| A | 205 MPa (30 ksi) | 330 MPa (48 ksi) | -dŵr gwasgedd isel a draeniad |
| B | 240 MPa (35 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | Dŵr cyffredinol a nwy -pwysedd isel |
| C | 290 MPa (42 ksi) | 435 MPa (63 ksi) | -dŵr gwasgedd uwch a llinellau proses |
| D | 315 MPa (46 ksi) | 455 MPa (66 ksi) | Dyletswydd hydrolig a strwythurol heriol |
Y ffigurau hyn yw'r gwerthoedd a ddyfynnir amlaf mewn llenyddiaeth dechnegol a dogfennaeth prosiect; y ddogfen lywodraethol ar gyfer unrhyw gaffael bob amser yw'r rhifyn cyfredol o ASTM A139/A139M ynghyd â'r archeb brynu. Gan fod y fanyleb wedi'i seilio ar gemeg yn hytrach nag ar gynnyrch, rhaid i'r gwneuthurwr ddangos cydymffurfiaeth trwy ddadansoddi gwres, profion tynnol, profion gwastatáu neu blygu a phrawf hydrostatig ar bob pibell, yn union fel sy'n ofynnol gan gymalau'r fanyleb.
Rheolir cyfansoddiad cemegol o fewn y terfynau a osodir gan y safon. Carbon, manganîs, ffosfforws a sylffwr yw'r prif elfennau sy'n cael eu monitro, a dewisir y terfynau fel bod y deunydd yn parhau i fod yn weldadwy gyda gweithdrefnau confensiynol. Ar gyfer ceisiadau sy'n gofyn am wydnwch ychwanegol, gall y prynwr ategu'r fanyleb sylfaenol gyda phrofion effaith rhicyn Charpy V, cyfyngiad ar garbon cyfatebol, neu archwiliad ultrasonic, a dylid ysgrifennu pob un o'r rhain i'r ymchwiliad yn hytrach na'u tybio.
Y Broses Gynhyrchu Wyth Helical
Mae cynhyrchu pibell sêm troellog yn barhaus ac yn fecanyddol iawn. Mae coil o -stribed dur carbon poeth yn cael ei ddad-dorri, ei lefelu a'i docio-ymyl, yna'i fwydo i mewn i beiriant ffurfio ar ongl helics reoledig. Mae'r ymylon yn cael eu plygu'n raddol fel bod y stribed yn ffurfio silindr parhaus, ac mae'r ymylon ffinio yn cael eu weldio gan y broses arc tanddwr. Oherwydd nad yw'r wythïen yn gyfochrog ag echelin y bibell, mae'r welds mewnol ac allanol yn cael eu hadneuo ar hyd yr helics, a dyna pam y cyfeirir at y broses hefyd fel pibell droellog weldio arc tanddwr dwy ochr (DSAW).
Yr ongl helics yw un o'r newidynnau proses pwysicaf. Mae ongl fwy serth yn cynhyrchu hyd wythïen fyrrach fesul uned o bibell, ond mae hefyd yn cynyddu'r elfen o lwyth y mae'n rhaid i'r weldiad ei gario pan fo'r bibell dan bwysau. Yn ymarferol mae'r ongl wedi'i optimeiddio fel nad yw'r weldiad, sydd fel arfer yn gryfach na'r rhiant-fetel, yn elfen gyfyngol y dyluniad. Yr ystyriaeth geometrig hon yw'r rheswm y gall pibell droellog gyflawni ymddygiad byrstio tebyg i bibell hydredol pan fo ansawdd weldio yn gyfwerth.
Mae paramedrau weldio yn cael eu rheoli gan systemau dolen gaeedig sy'n monitro cerrynt, foltedd, cyflymder teithio a phorthiant gwifren. Mae'r parth weldio fel arfer yn cael ei archwilio gan brofion ultrasonic awtomataidd ar ddwy ochr y sêm, ac mae pennau'r bibell yn cael eu graddnodi'n fecanyddol i adfer cywirdeb ar ôl weldio. Mae goddefiannau dimensiwn ar gyfer diamedr, trwch wal, sythrwydd a sgwârrwydd diwedd yn cael eu gwirio yn erbyn y safon, oherwydd mae geometreg wael ar y pennau yn achos aml o broblemau weldio maes.
Profi a Sicrhau Ansawdd
Mae pob hyd o bibell ASTM A139 yn destun prawf hydrostatig, lle mae'r bibell wedi'i llenwi â dŵr a'i gwasgu i'r lefel a gyfrifir o drwch y wal a chryfder cynnyrch y radd. Mae'r prawf yn gwirio tyndra'r gollyngiad ac yn dangos y gall y weldiad a'r rhiant-fetel gynnal y straen cylchyn gofynnol. Y tu hwnt i'r prawf hydrostatig, mae'r fanyleb yn gofyn am brofion gwastadu ar samplau cynrychioliadol, sy'n datgelu cadernid weldio a hydwythedd, a phrofion tynnol sy'n cadarnhau dosbarthiad cryfder y radd.
Pan fydd y bibell wedi'i bwriadu ar gyfer dyletswydd critigol, mae prynwyr yn aml yn ychwanegu gofynion atodol: archwiliad ultrasonic 100% o'r wythïen weldio, archwiliad radiograffig o welds maes yn y safle gosod, adnabod deunydd cadarnhaol ar bob gwres, neu archwiliad trydydd parti gyda phrofion wedi'u tystio. Mae'n arfer safonol yn y diwydiant i ofyn am dystysgrifau prawf melin (MTRs) sy'n olrhain pob gwres o ddur i'w ddadansoddiad cemegol a'i ganlyniadau profion mecanyddol, gan roi cofnod ansawdd archwiliadwy i'r defnyddiwr terfynol.
Diogelu Wyneb, Trin a Storio
Mae pibell sêm troellog yn gadael y felin gyda gorffeniad melin nad yw'n cynnig unrhyw amddiffyniad rhag cyrydiad tymor hir. Ar gyfer gwasanaeth claddedig, rhaid i'r bibell gael ei gorchuddio'n allanol, a dylid gosod y system cotio ar ôl i'r wyneb fod yn sgraffiniol -glanhau chwyth i o leiaf Sa 2.5 a rhoi proffil wyneb addas iddo. Mae systemau cyffredin yn cynnwys-epocsi bond ymasiad, polyethylen tair haen neu polypropylen tair haen, a systemau tar glo neu epocsi hylif ar brosiectau hŷn. Defnyddir leininau mewnol fel morter sment neu epocsi hylif lle mae'r hylif a gludir yn gyrydol neu lle mae'n rhaid cynnal effeithlonrwydd llif.
Mae disgyblaeth storio yn cael effaith uniongyrchol ar fywyd gwasanaeth pibellau. Dylid storio pibellau ar dir gwastad gyda dwndy pren neu rwber i'w cadw oddi ar y pridd, eu pentyrru gyda'r safle sêm weldio wedi'i gylchdroi rhwng haenau i osgoi llwytho pwynt ar y weldiad, a gosod capiau diwedd amddiffynnol i gadw dŵr a malurion allan o'r turio. Mewn amgylcheddau llaith neu arfordirol, dylid lleihau cyfnodau storio neu storio'r pibellau dan orchudd, oherwydd ni fydd tyllu arwyneb sy'n cychwyn yn y storfa yn diflannu unwaith y bydd y llinell wedi'i chladdu.
Ystyriaethau Peirianneg Cymhwysiad a Dylunio
Defnyddir pibell sêm troellog yn eang ar gyfer prif bibellau trawsyrru dŵr diamedr mawr, systemau dyfrhau, llinellau derbyn a gollwng dŵr crai, cylchedau dŵr oeri, ceuffosydd a physt, llinellau carthu a systemau casglu nwy gwasgedd isel i-. Mae ei fantais cost yn cynyddu wrth i'r diamedr gynyddu, oherwydd bod y broses yn defnyddio llai o ynni a deunydd fesul uned o bibell a gyflenwir na chynhyrchiad di-dor cyfatebol. Ar gyfer diamedrau uwchlaw tua 24 modfedd, pibell sêm troellog yn aml yw'r opsiwn mwyaf darbodus sydd ar gael.
Dylai peirianwyr dylunio werthuso tri phwynt cyn nodi ASTM A139. Yn gyntaf, rhaid cymharu'r pwysau gweithredu â'r straen a ganiateir yn seiliedig ar y radd a'r cod dylunio cymwys, gan ddefnyddio'r un fformiwla trwch wal ag ar gyfer unrhyw bibell wedi'i weldio. Yn ail, dylai presenoldeb llwythi cylchol, symudiad tir neu gyrydiad allanol achosi caledwch ychwanegol a gofynion archwilio. Yn drydydd, rhaid cynllunio'r dull uno yn y maes: mae weldio casgen yn dilyn yr un rheolau cymhwyso gweithdrefn ag unrhyw bibell ddur carbon, ond rhaid rheoli lleoliad y sêm ar y pennau fel nad yw'r weldiad helical yn creu crynodiadau straen ar y groesffordd weldiad girth.
Cwestiynau Cyffredin
ASTM A139/A139M yw'r fanyleb safonol ar gyfer pibell ddur wedi'i weldio {-fusion (arc)- trydan lle mae'r wythïen yn cael ei ffurfio'n helically, a elwir yn fwy cyffredin yn wythïen droellog neu bibell weldio troellog. Mae'r fanyleb yn ymdrin â meintiau pibell enwol o 4 modfedd (NPS 4) a mwy, wedi'u gweithgynhyrchu o stribed neu goil dur carbon sy'n cael ei ffurfio'n helics a'i uno gan weldio arc tanddwr ar yr arwynebau mewnol a thu allan. Oherwydd bod y sêm yn rhedeg yn groeslinol ar draws y bibell yn hytrach nag ar hyd un llinell hydredol, mae'r bibell yn ymddwyn yn wahanol i gynhyrchion wedi'u weldio'n hydredol neu'n ddi-dor o dan amodau llwytho penodol, a dylai peirianwyr ddeall y gwahaniaethau hynny cyn ei nodi. Datblygwyd pibell sêm troellog fel ffordd ddarbodus o gynhyrchu pibell diamedr mawr o stribed cymharol gul. Gellir ffurfio'r un lled coil yn sawl diamedr gwahanol yn syml trwy newid yr ongl helics, sy'n gwneud y broses yn hynod hyblyg ar gyfer diamedrau ansafonol. Mae ASTM A139 yn cydnabod pedair gradd, wedi'u dynodi'n A, B, C a D, yn nhrefn cynyddu cryfder y cynnyrch lleiaf. Mae'r safon hefyd yn cynnwys pibell blaen plaen a beveled, gyda naill ai arwynebau noeth neu wedi'u gorchuddio fel y cytunwyd rhwng y prynwr a'r gwneuthurwr. Mae'n bwysig nodi bod pibell ASTM A139 wedi'i fwriadu'n bennaf ar gyfer cludo hylif, stêm, nwy neu aer ar bwysau cymedrol, ac at ddibenion strwythurol. Nid yw wedi'i fwriadu ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel lle mae angen ymwrthedd ymgripiad, ac nid yw ychwaith yn awtomatig yn addas ar gyfer gwasanaeth sur. Mae'r ceisiadau hynny'n gofyn am fanylebau gwahanol fel ASTM A106, A333, API 5L neu ddeunyddiau sy'n gymwys i NACE MR0175 / ISO 15156, a rhaid i'r peiriannydd cyfrifol gydweddu'r fanyleb â'r amodau gwasanaeth gwirioneddol.
Mae'r safon berthnasol yn dibynnu ar y cynnyrch a'r gwasanaeth: API 5L ar gyfer pibell linell, ASTM A53 ac A106 ar gyfer pibell ddur carbon, ASTM A312 ac A213 ar gyfer dur di-staen, a chyfres ASME B16 ar gyfer dimensiynau a ffitiadau; dylai'r drefn enwi'r safon a'i argraffiad.
Mae'r meintiau'n amrywio o dwll bach i ddiamedr mawr yn ôl safon y cynnyrch, gyda thrwch wal wedi'i fynegi yn niferoedd yr atodlen o SCH10 i XXS neu mewn milimetrau; mae'r gorchymyn yn nodi'r diamedr allanol, trwch wal a hyd.
Mae graddau dur carbon fel API 5L B trwy X70 ac ASTM A106 B, duroedd aloi, a graddau di-staen fel 304/304L, 316/316L a dwplecs ar gael, pob un wedi'i gyflwyno â chemeg ardystiedig a phriodweddau mecanyddol.
Mae pob lot yn cael ei brofi am gyfansoddiad cemegol, priodweddau mecanyddol, dimensiynau a chywirdeb pwysau, gyda phrofion hydrostatig ac archwiliad nad yw'n ddinistriol yn unol â'r safon, ac mae'r dystysgrif yn dogfennu'r canlyniadau.
Mae arwynebau du wedi'u paentio, farneisio, olew, galfanedig neu orchuddio ar gael, gyda blaenau plaen, beveled neu edafu; mae capiau plastig ac amddiffynwyr diwedd dur yn amddiffyn y bibell wrth ei gludo.
