Khi đường ống thép không gỉ chuyển sang đường kính lớn hơn, việc chọn vật liệu phù hợp không chỉ đơn thuần là chọn loại như 304L hoặc 316L. Đường kính ống, độ dày thành ống, phương pháp sản xuất, môi trường vận hành, áp suất và các tiêu chuẩn hiện hành đều có thể ảnh hưởng đến chi phí, quá trình chế tạo và độ tin cậy-lâu dài của dự án.
Đối với người mua và kỹ sư, câu hỏi thực sự không chỉ đơn giản là diện tích lớn đến mức nào.Ống thép không gỉ đường kính lớncó thể, nhưng kích thước, cấp và phương pháp thi công nào phù hợp với điều kiện sử dụng thực tế.
Những gì được coi là một ống thép không gỉ có đường kính lớn?
Không có định nghĩa phổ quát duy nhất về "đường kính lớn" áp dụng cho mọi ngành.
Trong đường ống thương mại, thuật ngữ này thường được sử dụng cho ống thép không gỉ bắt đầu từ NPS 14, NPS 16, NPS 20 trở lên, tùy thuộc vào nhà cung cấp, quy trình sản xuất và đặc điểm kỹ thuật của dự án.
Khi đường kính ống tăng lên, yêu cầu sản xuất cũng thay đổi. Kích thước lớn thường được cung cấp dưới dạng ống hàn vì việc sản xuất liền mạch trở nên hạn chế và đắt tiền hơn ở đường kính lớn hơn.
Vì lý do này, Ống thép không gỉ có đường kính lớn thường phải được chỉ định nhiều hơn OD. Người mua cũng cần xác định kích thước ống danh nghĩa, độ dày thành ống hoặc lịch trình, loại vật liệu và tiêu chuẩn áp dụng.
Kích thước ống thép không gỉ đường kính lớn
Kích thước ống không thể được xác định chỉ bằng đường kính ngoài; người ta cũng phải xác minh NPS/DN, đường kính ngoài, độ dày thành và lịch trình đường ống. Đối với ống thép không gỉ, hệ thống kích thước thường tham chiếu ASME B36.19; ASTM A312 quy định rõ ràng rằng các kích thước tiêu chuẩn của nó đề cập đến ASME B36.19, đồng thời cho phép sắp xếp các kích thước không{4}}chuẩn để đáp ứng các yêu cầu khác.
I. Bảng tham khảo kích thước danh nghĩa chung
| NPS | DN | Đường kính ngoài |
|---|---|---|
| 14 | DN350 | 355,6mm |
| 16 | DN400 | 406,4mm |
| 18 | DN450 | 457,2mm |
| 20 | DN500 | 508,0mm |
| 24 | DN600 | 609,6mm |
| 30 | DN750 | 762,0mm |
| 36 | DN900 | 914,4mm |
Chỉ đường kính bên ngoài không xác định đầy đủ đường ống.
Ví dụ, hai ống thép không gỉ NPS 24 có thể có cùng đường kính ngoài nhưng độ dày thành, trọng lượng và khả năng chịu áp lực rất khác nhau.
Đây là lý do tại sao người mua phải luôn chỉ định cả kích thước danh nghĩa và độ dày hoặc lịch trình của tường.
II. Các lớp độ dày tường công nghiệp thường được sử dụng
Ống thép không gỉ hàn có đường kính lớn-chủ yếu sử dụng các tiêu chuẩn tường mỏng-với các thông số kỹ thuật phổ biến nhất làLịch trình 5S, 10S, 40S và 80S. Điều quan trọng cần lưu ý là xếp hạng theo lịch trình không thể hiện độ dày thành thực tế; đối với cùng một lịch trình đánh giá, độ dày thành thực tế thay đổi đáng kể tùy thuộc vào Kích thước ống danh nghĩa (NPS). Do đó, người ta phải xác minh kích thước theo bảng tham số tiêu chuẩn thay vì dựa vào phỏng đoán hoặc kinh nghiệm.
Các loại thép không gỉ phổ biến
Loại vật liệu là một trong những quyết định quan trọng nhất khi chỉ định đường ống không gỉ có đường kính lớn.
I{0}}/Ống thép không gỉ 304L
Thép không gỉ 304 là loại linh hoạt nhất, có khả năng chống ăn mòn và khả năng hàn nói chung tuyệt vời; nó phù hợp với phần lớn các ứng dụng vận chuyển chất lỏng công nghiệp ở nhiệt độ môi trường. Biến thể 304L-cacbon thấp là vật liệu được ưa chuộng cho các ống hàn có đường kính-lớn; bản chất-cacbon thấp của nó ngăn ngừa hiệu quả sự nhạy cảm trong vùng{6}}bị ảnh hưởng bởi nhiệt (HAZ) và tránh hư hỏng do ăn mòn mối hàn, nâng cao đáng kể độ ổn định tổng thể của đường ống. Nó chủ yếu được sử dụng trong đường ống quy trình công nghiệp nói chung, cấp thoát nước và các ngành công nghiệp nhẹ (như chế biến thực phẩm) nơi điều kiện ăn mòn nhẹ.
Ống thép không gỉ II{0}}/316L
Ưu điểm chính của việc nàyỐng thép không gỉ đường kính lớn 316là việc bổ sung molypden. So với dòng 304, nó có khả năng chống ăn mòn ion clorua và môi trường hóa học vượt trội hơn rất nhiều, khiến nó trở thành vật liệu được lựa chọn cho các môi trường khắc nghiệt như nhà máy xử lý hóa chất, khu vực ven biển và cơ sở khử mặn nước biển. Trong các ứng dụng công nghiệp, loại 316L có hàm lượng carbon thấp-được ưa chuộng hơn do tính thích hợp cho hàn và khả năng chống ăn mòn giữa các hạt vượt trội.
Cần lưu ý rằng 316L đắt hơn 304L và không bắt buộc đối với mọi trường hợp; chi phí bổ sung chỉ hợp lý trong môi trường vận hành liên quan đến ion clorua hoặc môi trường hóa học axit/kiềm.
III. 321 và ống thép không gỉ 347
Đây là các loại thép không gỉ austenit được thiết kế để sử dụng ở nhiệt độ-cao (tương ứng với vật liệu đã được sửa đổi "cấp H" trong tiêu chuẩn ASTM A312). Chúng thể hiện khả năng chống chịu tuyệt vời đối với-sự dão ở nhiệt độ cao và đứt gãy do ứng suất, cũng như khả năng chống lại sự ăn mòn do mẫn cảm-gây ra trong quá trình hàn-nhiệt độ cao. Chúng chủ yếu phù hợp với các điều kiện vận hành ở nhiệt độ-cao, chẳng hạn như hệ thống phát điện và đường ống xử lý nhiệt độ-cao, đồng thời không cần thiết đối với các dự án có nhiệt độ{10}môi trường tiêu chuẩn.
IV. Vật liệu thép song công và hợp kim{1}}cao
Là-vật liệu đặc biệt cao cấp, thép song công 2205/2507 và 904L mang lại độ bền cao và khả năng kháng ion clorua và axit mạnh đặc biệt. Chúng phù hợp với môi trường cực kỳ khắc nghiệt, bao gồm giàn khoan ngoài khơi, hoạt động khai thác dầu khí dưới biển sâu và xử lý môi trường hóa học có nồng độ cao. Do giá thành rất cao nên những vật liệu này nằm ngoài phạm vi lựa chọn ống có đường kính-lớn tiêu chuẩn và được dành riêng cho các dự án-cao cấp, chuyên dụng.
Ống thép không gỉ hàn và liền mạch có đường kính lớn
I. Tại sao các ống có đường kính-lớn chủ yếu được hàn?
Khi đường kính ống tăng lên, việc sản xuất ống liền mạch trở nên khó khăn hơn theo cấp số nhân; ống thép không gỉ liền mạch có đường kính-lớn phải đối mặt với năng lực sản xuất hạn chế, thời gian thực hiện dài, chi phí mua sắm cực cao và những hạn chế nghiêm trọng về thông số kỹ thuật kích thước. Ngược lại, các ống hàn-được sản xuất bằng các tấm cán và tạo thành các mối hàn dọc (sử dụng quy trình EFW)-cho phép sản xuất hàng loạt các ống có đường kính-lớn, dài{5}}. Chúng cung cấp nhiều thông số kỹ thuật toàn diện và hiệu quả chi phí-vượt trội, khiến chúng hoàn toàn phù hợp với phần lớn các điều kiện vận hành công nghiệp và là lựa chọn phổ biến cho đường ống thép không gỉ có đường kính-lớn.
II. Khi nào cần có ống liền mạch?
Một cấu trúc liền mạch có thể được yêu cầu trong các tình huống sau:
- Một số điều kiện vận hành áp suất cao- nhất định
- Thông số kỹ thuật thiết kế kỹ thuật bắt buộc rõ ràng về đường ống liền mạch
- Các ràng buộc kỹ thuật cụ thể cho một dự án cụ thể
Tuy nhiên, phải nhấn mạnh rằng “hàn” không đồng nghĩa với “chất lượng thấp”. Các yếu tố chính bao gồm tiêu chuẩn sản xuất, quy trình hàn, xử lý nhiệt,-thử nghiệm không phá hủy, kiểm soát kích thước và các điều kiện vận hành cụ thể. Ống hàn tuân thủ tiêu chuẩn ASTM A312 hoạt động xuất sắc trong nhiều ứng dụng công nghiệp.
Ống thép không gỉ đường kính lớn được sử dụng ở đâu?
I. Công nghiệp hóa chất và hóa dầu
Được sử dụng cho các đường ống-đường dài vận chuyển nguyên liệu hóa học thô, chất lỏng có tính axit và kiềm cũng như môi trường xử lý; tận dụng khả năng chống ăn mòn hóa học của thép không gỉ để ngăn chặn sự ăn mòn và rò rỉ đường ống, đảm bảo hoạt động sản xuất hóa chất an toàn và ổn định.
II. Xử lý nước và khử mặn nước biển
Hệ thống cấp và thoát nước đô thị, xử lý nước thải công nghiệp và khử mặn nước biển yêu cầu đường ống-có đường kính lớn để vận chuyển nước có khối lượng- lớn; Thép không gỉ 316L phù hợp với môi trường có sự ăn mòn clorua-từ nước biển, khiến nó trở thành vật liệu đường ống cốt lõi cho các dự án xử lý nước ven biển.
III. Công nghiệp dầu khí và LNG
Được sử dụng trong các cơ sở đầu mối dầu khí, xử lý đường ống vận chuyển và đường ống LNG đông lạnh; tận dụng các đặc tính chống-nhiệt độ thấp và chống ăn mòn-của nhiều loại thép không gỉ khác nhau cho phép các ống này chịu được các điều kiện vận hành phức tạp tại hiện trường.
IV. Công nghiệp phát điện
Áp dụng trong hệ thống làm mát nhà máy điện, đường ống xử lý nhiệt độ-cao và hệ thống vận chuyển môi trường ăn mòn; các cấp nhiệt độ-cao chuyên dụng như 321H và 347H đáp ứng nhu cầu vận hành ở-nhiệt độ cao và áp suất-cao.