آنچه که درجه X42 در واقع تعریف می کند
API 5L X42 یک درجه استحکام لوله خط است، نه یک کلاس فشار. عدد 42 به حداقل استحکام تسلیم مشخص شده 42000 psi اشاره دارد که حدود 290 مگاپاسکال است و درجه نیز دارای حداقل مقاومت کششی مشخص شده 60000 psi، حدود 414 مگاپاسکال است. اینها خواص مادی هستند. لوله ای که از فولاد X42 ساخته شده است را می توان در ضخامت های دیواره های زیادی عرضه کرد و این ضخامت دیواره، قطر و کد طراحی است که تعیین کننده فشاری است که ممکن است تحمل کند.
چرا API 5L رتبه بندی فشار را منتشر نمی کند؟
استانداردهای محصول مانند API 5L، شیمی، خواص مکانیکی، ابعاد، تحمل ها و آزمایش را تعریف می کند. آنها فشاری را که ممکن است یک لوله در آن کار کند تعریف نمی کنند، زیرا فشار مجاز به سرویس، ضریب طراحی، کاهش دما، میزان خوردگی و ضریب اتصال جوش نیز بستگی دارد. اینها سوالات طراحی سیستم هستند و با کدهای خط لوله مانند ASME B31.4 برای خطوط لوله مایع و ASME B31.8 برای سیستم های لوله کشی انتقال و توزیع گاز پاسخ داده می شوند.
فشار کاری چگونه محاسبه می شود
فشار طراحی معمولاً از رابطه بارلو به دست میآید، که در آن فشار داخلی که یک لوله میتواند تحمل کند با حداقل استحکام تسلیم مشخص شده و ضخامت نامی دیواره متناسب و با قطر خارجی نسبت معکوس دارد. سپس نتیجه در یک ضریب طراحی، یک ضریب اتصال طولی جوش، یک ضریب کاهش دما و، در صورت لزوم، مقدار مجاز ضخامت برای خوردگی ضرب میشود. به همین دلیل است که دو لوله با درجه X42 یکسان می توانند قابلیت های فشار بسیار متفاوتی داشته باشند: دوبرابر کردن ضخامت دیواره به طور کلی فشار محاسبه شده را دو برابر می کند، در حالی که افزایش قطر آن را کاهش می دهد.
ضخامت دیوار، جدول و ارقام فشار نقل شده
لوله خط X42 در گستره وسیعی از ضخامت دیوار تولید میشود، از برنامههای نازک مورد استفاده برای-جمعآوری فشار کم و خطوط تاسیساتی تا لولههای دیواری سنگین برای انتقال فشار بالا-. ضخامت دیوار ممکن است به عنوان مقدار اسمی بر حسب میلی متر یا اینچ، یا بر اساس برنامه زمانی یا کلاس وزنی که محدوده اندازه اجازه می دهد، سفارش داده شود. ارقام تقریباً 2000 تا 6000 psi که گاهی برای لوله X42 ذکر می شود، نتیجه یک محاسبه طراحی برای یک ترکیب قطر و دیوار خاص است، بنابراین هرگز نباید در اندازه دیگری اعمال شود. روش صحیح این است که ابتدا قطر و فشار مورد نیاز را ثابت کنید، سپس ضخامت دیواری را انتخاب کنید که محاسبه کد را با مقدار مجاز مورد نیاز برآورده کند.
نقاط انتخاب و تایید
هنگام سفارش لوله X42 برای اعمال فشار، استاندارد و نسخه، درجه، قطر خارجی، ضخامت یا وزن دیوار، شرایط تحویل، پایان پایان و الزامات آزمایش را مشخص کنید. نوع و طول جوش طولی را تأیید کنید، زیرا لولههای جوشی بدون درز، مقاومت الکتریکی و جوشکاری شده با قوس زیر آب دارای فاکتورهای مشترک مختلفی در کد طراحی هستند. پس از دریافت، گواهیهای آسیاب را بر اساس درجه و شماره حرارت سفارشداده شده بررسی کنید، ضخامت دیواره و بیضی بودن آن را بررسی کنید، و سابقه آزمایش هیدرواستاتیک را بررسی کنید، که معمولاً با فشار ناشی از استحکام لوله و توافق با خریدار انجام میشود.
سوالات متداول
س: درجه فشار لوله X42 چقدر است؟
هیچ رتبه بندی فشار واحدی وجود ندارد. X42 یک گرید ماده با حداقل استحکام تسلیم 42000 psi است و فشار کاری از این استحکام، ضخامت دیوار، قطر خارجی و فاکتورهای طراحی کد خط لوله قابل اعمال محاسبه میشود.
س: آیا می توان از لوله X42 در 6000 psi استفاده کرد؟
کارکرد 6000 psi با فولاد X42 قابل دستیابی است، اما فقط با ترکیب ضخامت و قطر دیوار که محاسبات کد را برآورده می کند، از جمله ضریب طراحی، ضریب اتصال جوش و هرگونه کمک هزینه خوردگی. این رقم را نمی توان برای اندازه دلخواه در نظر گرفت.
س: چگونه ضخامت دیوار بر فشار تأثیر می گذارد؟
فشار محاسبهشده متناسب با ضخامت دیوار افزایش مییابد و با افزایش قطر بیرونی کاهش مییابد، بنابراین همان درجه در دیوار سنگینتر یا قطر کوچکتر همیشه فشار بیشتری را تحمل میکند.
س: کدام کد فشار طراحی را می دهد؟
ASME B31.4 سیستم های حمل و نقل خط لوله مایع و ASME B31.8 سیستم های لوله کشی انتقال و توزیع گاز را پوشش می دهد. مشخصات پروژه معمولاً یکی از آنها و عوامل طراحی مورد استفاده را نام می برد.
س: قدرت تسلیم X42 چقدر است؟
حداقل استحکام تسلیم مشخص شده 42 ksi است که 42000 psi یا حدود 290 مگاپاسکال است و حداقل مقاومت کششی مشخص شده 60 ksi، حدود 414 مگاپاسکال است.
س: آیا نمره بالاتر همیشه گزینه ارزانتر است؟
نه لزوما. درجه بالاتر دیوار نازکتری را امکانپذیر میکند و باعث کاهش وزن میشود، اما نیازهای جوشکاری، پیش گرمایش و بازرسی را نیز تغییر میدهد، بنابراین مجموع هزینه نصبشده خط دیواری سنگینتر X42 اغلب برای خدمات فشار متوسط- رقابتی است.
