Что такое 5D-изгиб трубы?
Изгиб трубы — это изогнутый участок трубы, используемый для изменения направления трубопровода. Радиус выражается как кратное номинальному диаметру, поэтому изгиб 5D имеет радиус осевой линии, равный пятикратному диаметру трубы. Для лески длиной 18 дюймов радиус изгиба составляет 90 дюймов, примерно 2286 мм.
Изгибы радиусом 3D и более производятся путем индукционной гибки, при которой локализованная полоса трубы нагревается индукционной катушкой и продвигается через форму для создания изгиба. Процесс контролируется таким образом, чтобы толщина и овальность стенки оставались в пределах спецификации, а изгиб сохранял гладкость внутреннего отверстия. Компактные фитинги, такие как колена, соответствуют стандарту ASME B16.9, а индукционные колена для работы под давлением соответствуют стандарту ASME B16.49; стыковые-концы под сварку и геометрия фаски этого продукта подготовлены в соответствии со стандартными условиями для фитингов труб.
Материал: API 5L, класс X60.
API 5L класса X60 — это трубная сталь с минимальным пределом текучести 415 МПа (60 200 фунтов на квадратный дюйм) и минимальным пределом прочности на разрыв 520 МПа (75 400 фунтов на квадратный дюйм). Префикс X обозначает предел текучести в тысячах фунтов на квадратный дюйм. X60 – популярный выбор для газо- и нефтепроводов среднего-–-высокого давления, поскольку он сочетает в себе прочность, свариваемость и стоимость.
Труба номинальным диаметром 18 дюймов имеет внешний диаметр 457 мм. При толщине стенки 14,27 мм труба соответствует сорту 80 для этого диаметра, что обеспечивает ей существенный номинальный уровень давления для широкого диапазона полевых условий.
Ключевая спецификация
\n
| Параметр | Ценить |
|---|---|
| Тип | Бесшовный изгиб трубы |
| Материал | API 5L, класс X60 |
| Номинальный размер | 18 дюймов (Ду450) |
| Внешний диаметр | 457 мм |
| Толщина стены | 14,27 мм |
| Угол изгиба | 90 градусов |
| Радиус изгиба | 5D |
| Заканчивается | Скошенные концы для стыковой сварки |
| Поверхность | Черный окрашенный |
Геометрия изгиба и размерные особенности
Изгиб 5D включает в себя прямые касательные участки на обоих концах, которые обеспечивают пространство для сварки и захвата во время изготовления. Длина касательной обычно составляет от 300 мм до 1500 мм и может быть скорректирована в соответствии с требованиями проекта. Угол изгиба установлен на уровне 90 градусов с небольшим производственным допуском, а радиус можно настроить от 3D до 10D в соответствии с ограничениями по возможности установки и компоновки.
Концы скошены, обычно до стандартной V-образной фаски, чтобы обеспечить возможность стыковой сварки с полным-проваром прилегающей трубы. Поскольку отверстие гладкое и непрерывное, радиус 5D позволяет очищающим скребкам и линейным инструментам проверки проходить с низким трением, что является решающим преимуществом перед более тугими коленами при эксплуатации трансмиссии.
Производство и контроль качества
Индукционная гибка X60 требует точного контроля температуры во избежание перегрева и роста зерен. После гибки изгиб обычно подвергается термической обработке путем нормализации или закалки и отпуска для восстановления заданных механических свойств в зоне изгиба. Проверка включает проверку размеров угла и радиуса, измерение толщины стенки на внутренней и внешней стороне, испытание на твердость и не-неразрушающий контроль тела изгиба. Готовый изгиб окрашивается в черный цвет для защиты поверхности во время транспортировки и хранения до нанесения покрытия в полевых условиях.
Приложения
Отводы 5D используются в меж-нефте- и газопроводах, морских стояках,-врезках, системах нагнетания воды и любых линиях, требующих изменения направления без чрезмерной потери давления. Большой радиус сводит к минимуму турбулентность и эрозию на изгибе и позволяет проходить внутритрубным инструментам контроля, что становится все более обязательным для контроля целостности трубопроводов углеводородов.
Распространенные заблуждения
Одно из заблуждений состоит в том, что изгиб 5D и колено с длинным радиусом взаимозаменяемы; колена имеют радиусы 1D или 1,5D и представляют собой компактные фитинги, а отвод 5D представляет собой формованную часть самой трубопроводной трубы. Другая ошибка заключается в предположении, что толщина стенки остается одинаковой после изгиба; внутренняя часть утолщается, а внешняя утончается, поэтому минимальная стенка на внешней стороне должна быть проверена на соответствие проектным требованиям. Третья ошибка — пренебрежение финальной подготовкой; скосы должны совпадать со скосами трубы для обеспечения сварных швов в звуковом поле.
Часто задаваемые вопросы
Что означает 5D для изгиба трубы?
5D означает, что радиус изгиба равен пятикратному номинальному диаметру трубы. Для трубы диаметром 18 дюймов радиус составляет 90 дюймов, около 2,29 м.
Почему стоит выбрать изгиб 5D вместо локтя?
Изгиб 5D обеспечивает меньший перепад давления, более плавный поток и возможность прохождения скребков и инструментов для контроля. Отводы дешевле, но создают турбулентность, и их нельзя использовать во многих макетах.
Можно ли легко сваривать API 5L X60 в полевых условиях?
Да. X60 обеспечивает хорошую свариваемость при квалифицированных процедурах с низким-водородом. Предварительный нагрев и контроль температуры между проходами соответствуют спецификации процедуры сварки.
В чем разница между ASME B16.9 и ASME B16.49?
ASME B16.9 распространяется на кованые стыковые-сварные фитинги, такие как колена и тройники, а ASME B16.49 – на заводские-индукционные колена, предназначенные для работы под давлением. Изгибы большого-радиуса 3D и выше производятся как индукционные изгибы.
Обрабатывается ли изгиб термообработкой после формовки?
Да. Индукционные изгибы обычно нормализуются или подвергаются закалке и отпуску после гибки для восстановления механических свойств, требуемых спецификацией трубы.
Какой график толщины стенки составляет 14,27 мм для трубы диаметром 18 дюймов?
Для трубы номинальным диаметром 18 дюймов толщина стенки 14,27 мм соответствует сорту 80.