Co vlastně třída X42 definuje
API 5L X42 je pevnostní třída potrubí, nikoli tlaková třída. Číslo 42 označuje minimální specifikovanou mez kluzu 42 000 psi, což je asi 290 MPa, a třída také nese minimální specifikovanou pevnost v tahu 60 000 psi, asi 414 MPa. To jsou vlastnosti materiálu. Trubka vyrobená z oceli X42 může být dodána v mnoha tloušťkách stěny a je to tloušťka stěny, průměr a konstrukční kód, které rozhodují o tlaku, který může přenášet.
Proč API 5L nezveřejňuje hodnocení tlaku
Produktové normy jako API 5L definují chemii, mechanické vlastnosti, rozměry, tolerance a testování. Nedefinují tlak, při kterém může být potrubí provozováno, protože přípustný tlak závisí také na provozu, konstrukčním faktoru, snížení teploty, přídavku na korozi a faktoru svarového spoje. To jsou otázky týkající se návrhu systému a odpovídají na ně kódy potrubí, jako je ASME B31.4 pro potrubí pro kapaliny a ASME B31.8 pro potrubní systémy pro přepravu a distribuci plynu.
Jak se vypočítá pracovní tlak
Návrhový tlak se normálně získává z Barlowova vztahu, ve kterém je vnitřní tlak, který trubka vydrží, úměrný stanovené minimální meze kluzu a jmenovité tloušťce stěny a nepřímo úměrný vnějšímu průměru. Výsledek se pak vynásobí návrhovým faktorem, faktorem podélného svarového spoje, faktorem snížení teploty a případně přídavkem na tloušťku pro korozi. To je důvod, proč dvě trubky stejné třídy X42 mohou mít velmi rozdílné tlakové schopnosti: zdvojnásobení tloušťky stěny zhruba zdvojnásobí vypočítaný tlak, zatímco zvětšení průměru jej sníží.
Tloušťka stěny, plán a citované hodnoty tlaku
Potrubní potrubí X42 se vyrábí v široké škále tlouštěk stěn, od tenkých pásů používaných pro nízkotlaké -shromažďování a inženýrské sítě až po tlustostěnné trubky pro přenos vysokého-tlaku. Tloušťku stěny lze objednat jako nominální hodnotu v milimetrech nebo palcích nebo podle plánu nebo hmotnostní třídy, pokud to rozsah velikostí umožňuje. Hodnoty zhruba 2000 až 6000 psi, které jsou někdy uváděny pro trubku X42, jsou výsledkem konstrukčního výpočtu pro konkrétní kombinaci průměru a stěny, takže by nikdy neměly být aplikovány na žádnou jinou velikost. Správný přístup je nejprve stanovit průměr a požadovaný tlak a poté vybrat tloušťku stěny, která vyhovuje výpočtu kódu s požadovanou přídavkem.
Výběrové a ověřovací body
Při objednávání trubky X42 pro tlakovou aplikaci specifikujte normu a vydání, jakost, vnější průměr, tloušťku stěny nebo hmotnost, dodací podmínky, konečnou úpravu a požadavky na zkoušky. Potvrďte typ a délku podélného svaru, protože bezešvé, elektrickým odporem svařované trubky a trubky svařované pod tavidlem mají v konstrukčním předpisu různé faktory spoje. Po obdržení ověřte certifikáty mlýna podle objednaného stupně a tepelného čísla, zkontrolujte tloušťku stěny a oválnost a zkontrolujte záznam o hydrostatické zkoušce, která se obvykle provádí na tlak odvozený z pevnosti trubky a dohodnutý s kupujícím.
FAQ
Otázka: Jaký je jmenovitý tlak potrubí X42?
Neexistuje žádné jednotné hodnocení tlaku. X42 je třída materiálu s minimální mezí kluzu 42 000 psi a pracovní tlak se vypočítá z této pevnosti, tloušťky stěny, vnějšího průměru a konstrukčních faktorů příslušného předpisu potrubí.
Otázka: Lze použít potrubí X42 při 6000 psi?
Síla 6000 psi je dosažitelná s ocelí X42, ale pouze s kombinací tloušťky stěny a průměru, která vyhovuje výpočtu normy, včetně návrhového faktoru, faktoru svarového spoje a případného přídavku na korozi. Údaj nelze předpokládat pro libovolnou velikost.
Otázka: Jak tloušťka stěny ovlivňuje tlak?
Vypočítaný tlak roste úměrně s tloušťkou stěny a klesá s rostoucím vnějším průměrem, takže stejná třída v těžší stěně nebo menším průměru bude vždy nést větší tlak.
Otázka: Který kód vytváří tlak na návrh?
ASME B31.4 pokrývá potrubní systémy pro přepravu kapalin a ASME B31.8 pokrývá potrubní systémy pro přepravu a distribuci plynu. Specifikace projektu obvykle uvádí jeden z nich a konstrukční faktory, které mají být použity.
Otázka: Jaká je mez kluzu X42?
Minimální specifikovaná mez kluzu je 42 ksi, což je 42 000 psi nebo asi 290 MPa, a minimální specifikovaná pevnost v tahu je 60 ksi, asi 414 MPa.
Otázka: Je vyšší třída vždy levnější variantou?
Ne nutně. Vyšší třída umožňuje tenčí stěnu a šetří hmotnost, ale také mění požadavky na svařování, předehřívání a kontrolu, takže celkové náklady na instalaci silnější stěny řady X42 jsou často konkurenceschopné pro služby se středním-tlakem.
