Principes et méthodes de sélection des tuyaux en acier sans soudure
Date:2024-05-28
(1) Matériaux de tuyau préférés
Lors de la sélection des matériaux de tuyaux en acier, les matériaux métalliques sont généralement considérés en premier. Lorsque les matériaux métalliques ne conviennent pas, les matériaux non métalliques sont alors considérés. Pour les matériaux métalliques, les tuyaux en acier sont préférés, et les matériaux métalliques non ferreux sont considérés plus tard. Parmi les tuyaux en acier, l'acier au carbone est d'abord considéré et l'acier inoxydable est utilisé lorsqu'il ne convient pas. Lorsque vous envisagez des matériaux en acier au carbone, considérez d'abord les tuyaux en acier soudés, puis choisissez des tuyaux en acier sans soudure lorsqu'ils ne sont pas applicables.
(2) Influence de la pression moyenne
Plus la pression du milieu transporté est élevée, plus l'épaisseur de paroi du tuyau en acier est épaisse et plus les exigences relatives aux matériaux de tuyaux en acier sont élevées. Lorsque la pression moyenne est supérieure à 1,6 MPa, des tuyaux en acier sans soudure ou des tuyaux en acier en métal non ferreux peuvent être utilisés. Lorsque la pression est très élevée, comme dans la production d'ammoniac synthétique, d'urée et de méthanol, la pression moyenne de certains tuyaux en acier peut atteindre 32MPa. Des tuyaux en acier sans soudure à haute pression en 20 # ou 15CrMo sont généralement utilisés. Les tuyaux en acier sur les équipements sous vide et les tuyaux en acier à oxygène lorsque la pression est supérieure à 10MPa utilisent généralement des tubes en cuivre et des tubes en laiton. Lorsque la pression moyenne est inférieure à 1,6 MPa, des tuyaux en acier soudés, des tuyaux en fonte ou des tuyaux en acier non métalliques peuvent être envisagés. Cependant, la pression du milieu que le tuyau d'acier de fonte résiste ne sera pas plus grande que 1.0MPa. La pression moyenne que les tuyaux en acier non métalliques peuvent supporter est liée au type de matériaux non métalliques. Par exemple, dans les tuyaux rigides en acier au chlorure de polyvinyle, la pression de fonctionnement est inférieure ou égale à 1,6 MPa; dans les tuyaux en acier en polypropylène renforcé, la pression de fonctionnement est inférieure ou égale à 1,0 MPa; dans les tuyaux en acier ABS, la pression de fonctionnement inférieure ou égale à 0,6 MPa. Pour les conduites d'eau, lorsque la pression de l'eau est inférieure à 1,0 MPa, des tuyaux en acier soudés en Q235A sont généralement utilisés; lorsque la pression de l'eau est supérieure à 2,5 MPa, des tuyaux en acier sans soudure 20 # sont généralement utilisés.
(3) Influence de la température moyenne
Les tuyaux en acier de différents matériaux conviennent à différentes plages de température. Pour l'hydrogène avec une pression de 1,0 MPa, lorsque la température de l'hydrogène est inférieure à 350 ° C, 20 # tuyaux en acier sans soudure sont généralement utilisés. Lorsque la température de l'hydrogène est comprise entre 351 et 400 ° C, des tuyaux en acier sans soudure 15CrMo ou 12CrMo sont généralement utilisés.
(4) Influence des propriétés chimiques du milieu
Pour transporter différents médias, différents matériaux de tuyau sont utilisés. Certains médias sont neutres et n'ont généralement pas d'exigences matérielles élevées, de sorte que des tuyaux en acier au carbone ordinaires peuvent être utilisés; certains médias sont acides ou alcalins, de sorte que des tuyaux résistants aux acides ou aux alcalis doivent être sélectionnés. L'acide fort et l'alcali fort et l'acide faible et l'alcali faible ont des exigences différentes pour l'utilisation des tuyaux en acier. Le même acide ou alcalin a des exigences matérielles différentes pour les tuyaux en acier avec des concentrations différentes. Pour le transport de l'eau et de la vapeur, des tuyaux en acier en acier au carbone peuvent être utilisés. Par exemple, dans une usine d'urée, les tuyaux en acier inoxydable sont généralement utilisés pour transporter le dioxyde de carbone, car le dioxyde de carbone forme de l'acide carbonique lorsqu'il rencontre l'eau, et l'acide carbonique a un effet corrosif sur les tuyaux en acier ordinaires. Par exemple, les tuyaux en acier au carbone peuvent être utilisés pour l'acide sulfurique fumant, mais les tuyaux en acier au carbone ne peuvent pas être utilisés pour l'acide sulfurique dilué, car l'acide sulfurique dilué et l'acier au carbone peuvent réagir chimiquement et corroder l'acier au carbone, donc les tuyaux en duralumin peuvent être utilisés.
(5) L'influence de la fonction du tuyau d'acier lui-même
En plus de la fonction de transport des médias, certains tuyaux en acier ont également la fonction d'absorber les chocs, le coefficient de dilatation thermique et de contraction, et la fonction de pouvoir se déplacer fréquemment dans des conditions de travail, telles que le gaz de pétrole liquéfié civil, l'oxygène et le gaz acétylène lors du remplissage des bouteilles. Pour les parties du tuyau en acier, le tuyau tressé en fil d'acier à haute pression est souvent utilisé à la place du tuyau en acier dur qui est incommode à déplacer.
(6) Effet de la chute de pression
Une fois le matériau du tuyau en acier sélectionné initialement, la chute de pression du pipeline doit être calculée pour déterminer le diamètre intérieur du tuyau en acier. Grâce au calcul de la chute de pression, voyez si les matériaux sélectionnés répondent aux exigences. Surtout lors de la sélection initiale de tuyaux en acier plastique, plus d'attention devrait être accordée à l'examen de la chute de pression. Le calcul des pipelines sous pression dans la conception technique nécessite généralement un bilan matière, un bilan énergétique et un calcul de l'équipement basé sur l'échelle de production pour déterminer initialement le débit de matière. Reportez-vous aux informations pertinentes, supposez un débit de matière, calculez le diamètre intérieur du tuyau en acier, vérifiez le manuel ou les normes et sélectionnez un tuyau en acier standard. Le diamètre intérieur du tuyau en acier standard habituellement sélectionné doit être égal ou légèrement supérieur au diamètre intérieur calculé du tuyau en acier. Calculez ensuite la chute de pression dans le tuyau.