X'inhu ASTM A139 Spiral Seam Pipe?
ASTM A139/A139M hija l-ispeċifikazzjoni standard għall-pajp tal-azzar iwweldjat tal--fużjoni (ark)-elettrika li fiha l-ħjata hija ffurmata b'mod heliku, magħrufa aktar bħala ħjata spirali jew pajp iwweldjat spirali. L-ispeċifikazzjoni tkopri daqsijiet ta 'pajpijiet nominali ta' 4 pulzieri (NPS 4) u akbar, manifatturati minn strixxa jew kolja ta 'l-azzar tal-karbonju li hija ffurmata f'helix u magħquda permezz ta' wweldjar bl-ark mgħaddas kemm fuq l-uċuħ ta 'ġewwa kif ukoll ta' barra. Minħabba li l-ħjata timxi djagonalment madwar il-pajp aktar milli tul linja lonġitudinali waħda, il-pajp iġib ruħu b'mod differenti minn prodotti wweldjati b'mod lonġitudinali jew mingħajr saldatura taħt ċerti kundizzjonijiet ta 'tagħbija, u l-inġiniera għandhom jifhmu dawk id-differenzi qabel ma jispeċifikawha.
Il-pajp tal-ħjata spirali ġie żviluppat bħala mod ekonomiku biex jiġi prodott-pajp ta' dijametru kbir minn strixxa relattivament dejqa. L-istess wisa 'kolja tista' tiġi ffurmata f'ħafna dijametri differenti sempliċement billi jinbidel l-angolu tal-helix, li jagħmel il-proċess flessibbli ħafna għal dijametri mhux-standard. ASTM A139 jirrikonoxxi erba 'gradi, nominati A, B, C u D, f'ordni ta' żieda fis-saħħa ta 'rendiment minimu. L-istandard ikopri wkoll kemm il-pajp tat-tarf sempliċi kif ukoll it-tarf ċanfrin, jew b'uċuħ vojta jew miksija kif miftiehem bejn ix-xerrej u l-manifattur.
Huwa importanti li wieħed jinnota li l-pajp ASTM A139 huwa maħsub primarjament għall-ġarr ta 'likwidu, fwar, gass jew arja fi pressjonijiet moderati, u għal skopijiet strutturali. Mhux intenzjonat għal servizz ta'-temperatura għolja fejn hija meħtieġa reżistenza għat-tkaxkir, u lanqas ma hija adattata awtomatikament għal servizz qares. Dawk l-applikazzjonijiet jitolbu speċifikazzjonijiet differenti bħal ASTM A106, A333, API 5L jew materjali kwalifikati għal NACE MR0175/ISO 15156, u l-inġinier responsabbli għandu jqabbel l-ispeċifikazzjoni mal-kundizzjonijiet attwali tas-servizz.
Denominazzjonijiet tal-Grad u Proprjetajiet Mekkaniċi
L-erba 'gradi ta' ASTM A139 huma definiti bis-saħħa ta' rendiment minimu tagħhom u s-saħħa minima tat-tensjoni, kif muri fit-tabelli tal-istandard. F'termini SI il-valuri nominali użati madwar l-industrija huma bejn wieħed u ieħor:
| Grad | Qawwa Minima ta' Rendiment | Qawwa Tensili Minima | Servizz Tipiku |
|---|---|---|---|
| A | 205 MPa (30 ksi) | 330 MPa (48 ksi) | Ilma ta'-pressjoni baxxa u drenaġġ |
| B | 240 MPa (35 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | Ilma ġenerali u gass bi pressjoni baxxa- |
| C | 290 MPa (42 ksi) | 435 MPa (63 ksi) | Ilma ta'-pressjoni ogħla u linji tal-proċess |
| D | 315 MPa (46 ksi) | 455 MPa (66 ksi) | Eżiġenti dmir idrawliku u strutturali |
Dawn iċ-ċifri huma l-valuri l-aktar spiss ikkwotati fil-letteratura teknika u d-dokumentazzjoni tal-proġett; id-dokument li jirregola għal kwalunkwe akkwist huwa dejjem l-edizzjoni attwali ta 'ASTM A139/A139M flimkien mal-ordni tax-xiri. Minħabba li l-ispeċifikazzjoni hija bbażata fuq il-kimika-aktar milli bbażata fuq il--forma tal-prodott-, il-manifattur għandu juri konformità permezz ta' analiżi tas-sħana, testijiet tat-tensjoni, testijiet tal-iċċattjar jew tal-liwi u test idrostatiku fuq kull pajp, eżattament kif meħtieġ mill-klawsoli tal-ispeċifikazzjoni.
Il-kompożizzjoni kimika hija kkontrollata fil-limiti stabbiliti mill-istandard. Il-karbonju, il-manganiż, il-fosfru u l-kubrit huma l-elementi prinċipali mmonitorjati, u l-limiti jintgħażlu sabiex il-materjal jibqa 'weldjabbli bi proċeduri konvenzjonali. Għal applikazzjonijiet li jeħtieġu toughness addizzjonali, ix-xerrej jista 'jissupplimenta l-ispeċifikazzjoni bażi bl-ittestjar tal-impatt Charpy V-talja, restrizzjoni fuq l-ekwivalenti tal-karbonju, jew eżami ultrasoniku, li kollha għandhom ikunu miktuba fl-inkjesta aktar milli preżunti.
Il-Proċess tal-Manifattura tal-Ħjata Helical
Il-produzzjoni tal-pajp tal-ħjata spirali hija kontinwa u mekkanizzata ħafna. Kolja ta' strixxa ta' l-azzar tal-karbonju rrumblata bis-sħana-tinfetaħ, invellata u t-tarf-imqaxxar, imbagħad tiġi mdaħħla f'magna li tifforma f'angolu helix ikkontrollat. It-truf huma progressivament mgħawweġ sabiex l-istrixxa tifforma ċilindru kontinwu, u t-truf tal-butt huma wweldjati bil-proċess tal-ark mgħaddas. Minħabba li l-ħjata mhix parallela mal-assi tal-pajp, kemm il-weldjaturi interni kif ukoll esterni huma depożitati tul l-helix, u huwa għalhekk li l-proċess jissejjaħ ukoll pajp spirali doppju -iwweldjar bl-ark mgħaddas (DSAW).
L-angolu tal-helix huwa wieħed mill-aktar varjabbli importanti tal-proċess. Angolu aktar wieqaf jipproduċi tul ta 'ħjata iqsar għal kull unità ta' pajp, iżda jżid ukoll il-komponent tat-tagħbija li l-weldjatura għandha ġġorr meta l-pajp ikun taħt pressjoni. Fil-prattika l-angolu huwa ottimizzat sabiex il-weldjatura, li hija tipikament aktar b'saħħitha mill-metall prinċipali, ma tkunx l-element li jillimita d-disinn. Din il-konsiderazzjoni ġeometrika hija r-raġuni pajp spirali jista 'jikseb imġieba tat-tifqigħ komparabbli mal-pajp lonġitudinali meta l-kwalità tal-weldjatura hija ekwivalenti.
Il-parametri tal-iwweldjar huma kkontrollati minn sistemi ta' ċirku-magħluq li jimmonitorjaw il-kurrent, il-vultaġġ, il-veloċità tal-ivvjaġġar u l-għalf tal-wajer. Iż-żona tal-weldjatura ġeneralment tiġi eżaminata permezz ta 'ttestjar ultrasoniku awtomatizzat fuq iż-żewġ naħat tal-ħjata, u t-truf tal-pajp huma kkalibrati mekkanikament biex jirrestawraw it-tond wara l-iwweldjar. It-tolleranzi dimensjonali għad-dijametru, il-ħxuna tal-ħajt, id-dritta u l-kwadru tat-tarf huma vverifikati kontra l-istandard, minħabba li ġeometrija fqira fit-truf hija kawża frekwenti ta 'problemi ta' wweldjar fuq il-post.
Ittestjar u Assigurazzjoni tal-Kwalità
Kull tul tal-pajp ASTM A139 huwa suġġett għal test idrostatiku, li fih il-pajp huwa mimli bl-ilma u taħt pressjoni għal-livell ikkalkulat mill-ħxuna tal-ħajt u s-saħħa ta 'rendiment tal-grad. It-test jivverifika l-issikkar tat-tnixxija-u juri li l-weldjatura u l-metall prinċipali jistgħu jsostnu l-istress taċ-ċrieki meħtieġ. Lil hinn mit-test idrostatiku, l-ispeċifikazzjoni teħtieġ testijiet tal-iċċattjar fuq kampjuni rappreżentattivi, li jiżvelaw is-saħħa u d-duttilità tal-weldjatura, u testijiet tat-tensjoni li jikkonfermaw il-klassifikazzjoni tas-saħħa tal-grad.
Meta l-pajp ikun iddestinat għal dmir kritiku, ix-xerrejja komunement iżidu rekwiżiti supplimentari: spezzjoni ultrasonika ta '100% tal-ħjata ta' weldjatura, eżami radjografiku ta 'weldjaturi fuq il-post fis-sit tal-installazzjoni, identifikazzjoni pożittiva tal-materjal fuq kull sħana, jew spezzjoni ta' -parti terza b'ittestjar b'xhieda. Hija prattika standard fl-industrija li tirrikjedi ċertifikati tat-test tal-mitħna (MTRs) li jintraċċaw kull sħana tal-azzar għall-analiżi kimika u r-riżultati tat-test mekkaniku tiegħu, li jagħtu lill-utent aħħari rekord ta 'kwalità awditjabbli.
Protezzjoni tal-wiċċ, Immaniġġjar u Ħażna
Il-pajp tal-ħjata spirali jħalli l-mitħna b'finitura tal-mitħna li ma toffrix protezzjoni kontra l-korrużjoni fit-tul-. Għas-servizz midfun, il-pajp għandu jkun miksi esternament, u s-sistema tal-kisi għandha tiġi applikata wara li l-wiċċ ikun abrasiv-blast imnaddaf għal mill-inqas Sa 2.5 u jingħata profil tal-wiċċ adattat. Sistemi komuni jinkludu fużjoni-epossidi magħqudin, polietilene bi tliet-saffi jew polipropilene bi tliet-saffi, u sistemi tal-faħam-qatran jew epossidiċi likwidi fuq proġetti anzjani. Kisi interni bħal mehrież tas-siment jew epossi likwidu jintużaw fejn il-fluwidu mwassal huwa korrużiv jew fejn għandha tinżamm l-effiċjenza tal-fluss.
Id-dixxiplina tal-ħażna għandha effett dirett fuq il-ħajja tas-servizz tal-pajp. Il-pajpijiet għandhom jinħażnu fuq art livell b'injam jew gomma dunnage biex iżommuhom 'il barra mill-ħamrija, f'munzelli bil-pożizzjoni tal-ħjata tal-weldjatura mdawra bejn saffi biex tiġi evitata tagħbija tal-punt fuq il-weldjatura, u mgħammra b'tappijiet tat-tarf protettivi biex iżommu l-ilma u debris barra mill-bore. F'ambjenti umdi jew kostali, il-perjodi ta 'ħażna għandhom jiġu minimizzati jew il-pajpijiet għandhom jinħażnu taħt kopertura, minħabba li l-ħofor tal-wiċċ li jibda fil-ħażna mhux se jisparixxi ladarba l-linja tkun midfuna.
Inġinerija tal-Applikazzjoni u Konsiderazzjonijiet tad-Disinn
Il-pajp tal-ħjata spirali jintuża b'mod wiesa' għal-mejns tat-trażmissjoni tal-ilma ta' dijametru kbir, sistemi ta 'irrigazzjoni, linji ta' dħul u ħruġ ta 'ilma mhux ipproċessat, ċirkwiti tal-ilma li jkessaħ, culverts u piling, linji tat-tħammil u sistemi ta' ġbir ta 'gass bi pressjoni baxxa-sa-moderata. Il-vantaġġ tal-ispiża tiegħu jikber hekk kif id-dijametru jiżdied, minħabba li l-proċess jikkonsma inqas enerġija u materjal għal kull unità ta 'pajp ikkunsinnat minn produzzjoni mingħajr saldatura ekwivalenti. Għal dijametri 'l fuq minn madwar 24 pulzieri, il-pajp tal-ħjata spirali huwa spiss l-aktar għażla ekonomika disponibbli.
L-inġiniera tad-disinn għandhom jevalwaw tliet punti qabel ma jispeċifikaw ASTM A139. L-ewwel, il-pressjoni operattiva għandha titqabbel mal-istress permess ibbażat fuq il-grad u l-kodiċi tad-disinn applikabbli, bl-użu tal-istess formula tal-ħxuna tal-ħajt-bħal kull pajp iwweldjat. It-tieni, il-preżenza ta 'tagħbijiet ċikliċi, moviment ta' l-art jew korrużjoni esterna għandha twassal għal rekwiżiti ta 'ebusija u spezzjoni addizzjonali. It-tielet, il-metodu li jgħaqqad fil-qasam għandu jkun ippjanat: l-iwweldjar tal-butt-tal-pajp tal-ħjata spirali jsegwi l-istess regoli ta 'kwalifika ta' proċedura bħal kull pajp tal-azzar tal-karbonju, iżda l-post tal-ħjata fit-truf għandu jiġi ġestit sabiex il-weldjatura helical ma toħloqx konċentrazzjonijiet ta 'tensjoni fl-intersezzjoni tal-weldjatura tal-girth.
Mistoqsijiet Frekwenti
ASTM A139/A139M hija l-ispeċifikazzjoni standard għall-pajp tal-azzar iwweldjat tal--fużjoni (ark)-elettrika li fiha l-ħjata hija ffurmata b'mod heliku, magħrufa aktar bħala ħjata spirali jew pajp iwweldjat spirali. L-ispeċifikazzjoni tkopri daqsijiet ta 'pajpijiet nominali ta' 4 pulzieri (NPS 4) u akbar, manifatturati minn strixxa jew kolja ta 'l-azzar tal-karbonju li hija ffurmata f'helix u magħquda permezz ta' wweldjar bl-ark mgħaddas kemm fuq l-uċuħ ta 'ġewwa kif ukoll ta' barra. Minħabba li l-ħjata timxi djagonalment madwar il-pajp aktar milli tul linja lonġitudinali waħda, il-pajp iġib ruħu b'mod differenti minn prodotti wweldjati b'mod lonġitudinali jew mingħajr saldatura taħt ċerti kundizzjonijiet ta 'tagħbija, u l-inġiniera għandhom jifhmu dawk id-differenzi qabel ma jispeċifikawha. Il-pajp tal-ħjata spirali ġie żviluppat bħala mod ekonomiku biex jiġi prodott-pajp b'dijametru kbir minn strixxa relattivament dejqa. L-istess wisa 'kolja tista' tiġi ffurmata f'ħafna dijametri differenti sempliċement billi jinbidel l-angolu tal-helix, li jagħmel il-proċess flessibbli ħafna għal dijametri mhux-standard. ASTM A139 jirrikonoxxi erba 'gradi, nominati A, B, C u D, f'ordni ta' żieda fis-saħħa ta 'rendiment minimu. L-istandard ikopri wkoll kemm il-pajp tat-tarf sempliċi kif ukoll it-tarf ċanfrin, jew b'uċuħ vojta jew miksija kif miftiehem bejn ix-xerrej u l-manifattur. Huwa importanti li wieħed jinnota li l-pajp ASTM A139 huwa maħsub primarjament għall-ġarr ta 'likwidu, fwar, gass jew arja fi pressjonijiet moderati, u għal skopijiet strutturali. Mhux intenzjonat għal servizz ta'-temperatura għolja fejn hija meħtieġa reżistenza għat-tkaxkir, u lanqas ma hija adattata awtomatikament għal servizz qares. Dawk l-applikazzjonijiet jitolbu speċifikazzjonijiet differenti bħal ASTM A106, A333, API 5L jew materjali kwalifikati għal NACE MR0175/ISO 15156, u l-inġinier responsabbli għandu jqabbel l-ispeċifikazzjoni mal-kundizzjonijiet attwali tas-servizz.
L-istandard applikabbli jiddependi fuq il-prodott u s-servizz: API 5L għal pajp tal-linja, ASTM A53 u A106 għall-pajp tal-azzar tal-karbonju, ASTM A312 u A213 għall-istainless steel, u serje ASME B16 għal dimensjonijiet u fittings; l-ordni għandha ssemmi l-istandard u l-edizzjoni tiegħu.
Daqsijiet ivarjaw minn toqba żgħira għal dijametru kbir skont l-istandard tal-prodott, bil-ħxuna tal-ħajt espressa f'numri tal-iskeda minn SCH10 sa XXS jew f'millimetri; l-ordni tiddikjara d-dijametru ta 'barra, il-ħxuna tal-ħajt u t-tul.
Gradi ta 'azzar tal-karbonju bħal API 5L B permezz X70 u ASTM A106 B, azzar liga, u gradi li ma jissaddadx bħal 304/304L, 316/316L u duplex huma disponibbli, kull wieħed ikkunsinnat b'kimika ċertifikata u proprjetajiet mekkaniċi.
Kull lott jiġi ttestjat għall-kompożizzjoni kimika, proprjetajiet mekkaniċi, dimensjonijiet u integrità tal-pressjoni, b'ittestjar idrostatiku u eżami mhux-distruttiv skont l-istandard, u ċ-ċertifikat jiddokumenta r-riżultati.
Uċuħ miżbugħin iswed, verniċ, oiled, galvanizzati jew miksija huma disponibbli, bi truf sempliċi, ċanfrin jew bil-kamin; tappijiet tal-plastik u protetturi tat-tarf tal-azzar jipproteġu l-pajp waqt it-trasport.
