Εάν σχεδιάζετε, κατασκευάζετε ή χειρίζεστε αγωγούς που καθαρίζονται ή επιθεωρούνται με χοίρους, μία από τις πρώτες αποφάσεις δρομολόγησης που αντιμετωπίζετε είναι εάν θα χρησιμοποιήσετε τυπικές γωνίες σωλήνων ή καμπύλες σωλήνων μεγάλης ακτίνας - και ποια ακτίνα κάμψης να καθορίσετε. Αυτό το άρθρο συγκρίνει τις στροφές και τις γωνίες σωλήνων κατά μήκος της μεθόδου κατασκευής, τα πρότυπα, τη γεωμετρία, το πάχος του τοιχώματος, τη ροή και - το πιο σημαντικό - τη συμβατότητα pigging και εξηγεί πότε να επιλέξετε 3D, 5D και 10D ακτίνες κάμψης.

Τρεις όροι χρησιμοποιούνται παντού. Ο χοίρος είναι ένα κυλινδρικό εργαλείο που ωθείται μέσω ενός αγωγού από τη ροή του προϊόντος, είτε για να τον καθαρίσει (ένας χοίρος καθαρισμού) είτε για να τον επιθεωρήσει με αισθητήρες (ένα έξυπνο εργαλείο χοίρου ή εν σειρά επιθεώρηση, ILI). D είναι η ονομαστική διάμετρος σωλήνα (η ονομαστική εξωτερική διάμετρος, σε χιλιοστά ή ίντσες). Η ακτίνα της κεντρικής γραμμής R μιας κάμψης ή αγκώνας είναι η ακτίνα της καμπύλης που μετράται κατά μήκος της κεντρικής γραμμής του σωλήνα. Το "3D" σημαίνει ότι το R ισούται με τρεις φορές τη διάμετρο του σωλήνα. Επαναλαμβάνονται επίσης δύο γεωμετρικοί όροι: το extrados είναι το εξωτερικό της καμπύλης (όπου το τοίχωμα τείνει να λεπταίνει κατά την κάμψη) και το intrados είναι το εσωτερικό της καμπύλης (όπου το τοίχωμα τείνει να πυκνώσει). ωοειδές είναι το πόσο μακριά έχει παραμορφωθεί η κυκλική διατομή προς μια έλλειψη.
Πίνακας 1 - Γωνία σωλήνα έναντι κάμψης σωλήνα με μια ματιά
|
Χαρακτηριστικό |
Γωνία σωλήνα |
Κάμψη σωλήνα |
|
Ακτίνα κεντρικής γραμμής |
1.0D (μικρή ακτίνα) ή 1.5D (μεγάλη ακτίνα) |
3D, 5D, 6D, 8D, 10D ή προσαρμοσμένο. Συνήθως μεγαλύτερο ή ίσο με 3D |
|
Βιομηχανοποίηση |
Σφυρήλατο, συμπιεσμένο ή τραβηγμένο εργοστασιακό εξάρτημα |
Κάμψη θερμής επαγωγής ευθύγραμμου σωλήνα (ένα συνεχόμενο κομμάτι) |
|
Πρωτογενή πρότυπα |
ASME B16.9; ASME B16.28 (μικρή ακτίνα) |
ASME B16.49; ISO 15590-1 |
|
Γωνίες |
Τυπικές επιστροφές 45 μοιρών, 90 μοιρών, 180 μοιρών |
Οποιαδήποτε γωνία από περίπου 15 μοίρες έως 180 μοίρες, προσαρμοσμένη |
|
Πάχος τοιχώματος στην καμπύλη |
Ομοιόμορφο, ελεγχόμενο από το πρότυπο τοποθέτησης |
Το Extrados αραιώνει και το intrados πυκνώνει. ελέγχεται ανά πρότυπο και σχεδιασμό |
|
Αρθρώσεις στην καμπύλη |
Εφαρμογή με δύο συγκολλήσεις στα άκρα του |
Συνεχής κυρτός σωλήνας - χωρίς άρθρωση μέσα στην καμπύλη |
|
Πτώση πίεσης |
Υψηλότερο (σφιχτή ακτίνα, περισσότερες αναταράξεις) |
Χαμηλότερο (ομαλή, σταδιακή αλλαγή κατεύθυνσης) |
|
Συμβατότητα Pigging |
Κακή για άκαμπτους και έξυπνους χοίρους |
Σχεδιασμένο για pigging όταν η ακτίνα είναι μεγαλύτερη ή ίση με 3D |
|
Τυπική χρήση |
Συμπαγείς σωληνώσεις εγκαταστάσεων, στενοί χώροι |
Αγωγοί, χοιροδρομικές γραμμές, μεταφορές μεγάλων αποστάσεων |
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας κάμψης σωλήνα και ενός αγκώνα σωλήνα;
A αγκώνα σωλήναείναι ένα τυποποιημένο, εργοστασιακό εξάρτημα με σταθερή μικρή ακτίνα κεντρικής γραμμής - 1.5D για αγκώνες μεγάλης ακτίνας (LR) και 1,0D για αγκώνες μικρής ακτίνας (SR) - με διαστάσεις ASME B16.9 και ASME B16.28. Μια κάμψη σωλήνα είναι ένα μήκος σωλήνα που καμπυλώνεται σε μια καθορισμένη μεγαλύτερη ακτίνα, συνήθως 3D, 5D ή 10D, που σχηματίζεται ως ένα συνεχές κομμάτι, συνήθως με κάμψη θερμής επαγωγής και έχει κατασκευαστεί σύμφωνα με το ASME B16.49 ή το ISO 15590-1. Για οποιονδήποτε αγωγό που θα εγκατασταθεί, η κάμψη του σωλήνα είναι το σωστό εξάρτημα. ένας τυπικός αγκώνας δεν είναι.
Η ακτίνα είναι η καθοριστική διαφορά. Ένας αγκώνας έχει πάντα μια στενή ακτίνα διαμέτρων ενός ή ενάμιση σωλήνα, που καθορίζεται από το πρότυπο τοποθέτησης και είναι αδύνατο να αλλάξει. Μπορεί να δημιουργηθεί μια καμπή σχεδόν σε οποιαδήποτε ακτίνα από περίπου 2D προς τα πάνω - 3D, 5D, 6D, 8D, 10D και πέρα - και η απαιτούμενη ακτίνα είναι γραμμένη στην προδιαγραφή αγοράς, επομένως επιλέγεται από τον σχεδιαστή και δεν καθορίζεται από τον κατάλογο.
Η κατασκευή διαφέρει επίσης. Οι αγκώνες πιέζονται, σφυρηλατούνται ή σχεδιάζονται ως μεμονωμένα εξαρτήματα, το καθένα με δύο άκρα συγκόλλησης. Οι κάμψεις γίνονται με την καμπυλότητα ενός ευθύγραμμου μήκους σωλήνα (χωρίς ραφή ή συγκολλημένο) με μια μηχανή επαγωγής-θέρμανσης, έτσι ώστε το καμπύλο τμήμα να είναι συνεχές με τον ίδιο τον σωλήνα και να μην περιέχει κανένα σύνδεσμο μέσα στην κάμψη.
Η συνέπεια για το pigging είναι άμεση: επειδή οι στροφές έχουν μεγαλύτερες, πιο ομαλές ακτίνες, οι χοίροι και τα εργαλεία επιθεώρησης τις διαπραγματεύονται αξιόπιστα, ενώ οι σφιχτές αγκώνες περιορίζουν ή εμποδίζουν τα ίδια εργαλεία. Οι ενότητες που ακολουθούν το αναπτύσσουν αναλυτικά.
Γιατί έχει σημασία η ακτίνα κάμψης για τους αγωγούς Pigging;
Η ακτίνα κάμψης αποφασίζει εάν ένας χοίρος μπορεί να περάσει καθόλου - και πόσο με ασφάλεια καθαρίζει ή επιθεωρεί. Η καθοδήγηση του κλάδου ορίζει το πρακτικό ελάχιστο σε 3D για τις περισσότερες εργασίες εκτόξευσης. Οι πιο σφιχτές κάμψεις (αγκώνες 1,5D ή 1,0D) αναγκάζουν τους χοίρους με άκαμπτο σώμα και τα εργαλεία επιθεώρησης να λυγίζουν απότομα, αυξάνοντας τη φθορά της έλξης και του κυπέλλου, αυξάνοντας τον κίνδυνο κολλημένου ή κατεστραμμένου χοίρου και υποβαθμίζοντας τα δεδομένα επιθεώρησης. Ως εκ τούτου, μια γραμμή σχεδιασμένη για χοιρίδια θα πρέπει να χρησιμοποιεί στροφές 3D ή μεγαλύτερες σε κάθε αλλαγή κατεύθυνσης.
Πώς ένα γουρούνι διαπραγματεύεται μια στροφή. Ο χοίρος είναι ένα άκαμπτο ή ημιάκαμπτο σώμα που σφραγίζεται στο τοίχωμα του σωλήνα με κύπελλα ή δίσκους. Σε μια κάμψη το σώμα πρέπει να ακολουθεί την καμπυλότητα: όσο πιο σφιχτή είναι η κάμψη, τόσο περισσότερο κάμπτεται το σώμα, τόσο πιο πολύ συμπιέζονται οι τσιμούχες στη μία πλευρά και ανυψώνονται από την άλλη, και τόσο πιο σκληρά πρέπει να το σπρώχνει η ροή. Κάτω από μια συγκεκριμένη ακτίνα το σώμα κλειδώνει ή οι σφραγίδες διαρρέουν από το προϊόν και τους πάγκους χοίρων.
Το κόστος ενός κολλημένου χοίρου είναι υψηλό: η γραμμή πρέπει να αποσυμπιεστεί και να ανοίξει, πράγμα που σημαίνει απώλεια παραγωγής και επικίνδυνη λειτουργία ανάκτησης. Η ποιότητα της επιθεώρησης υποφέρει ακόμη και πριν από αυτό - οι αισθητήρες ILI χρειάζονται μια σταθερή στάση από τον τοίχο και σε μια σφιχτή κάμψη το εργαλείο πηδάει και στρίβει, αφήνοντας κενά και παραμορφώσεις στα δεδομένα διαρροής μαγνητικής ροής (MFL) ή υπερήχων.
Οι οδηγίες του κλάδου είναι συνεπείς. Η COBALCH συνιστά ελάχιστες ακτίνες 1,5D για γραμμές 4 ίντσες και μικρότερες, 3D για γραμμές 6–12 ιντσών και 5D για γραμμές μεγαλύτερες από 12 ίντσες. Το FEEC καθορίζει ένα ελάχιστο τρισδιάστατο για ευέλικτους χοίρους και το ελάχιστο 5D για τους μακρύτερους, πιο άκαμπτους έξυπνους χοίρους. Η EPCM συνιστά 3D και άνω για εύκολη έξυπνη εκτόξευση. και οι περισσότεροι πάροχοι ILI σχεδιάζουν εργαλεία για 3D ή μεγαλύτερες, με ορισμένα εξειδικευμένα εργαλεία ικανά για 1,5D.
Πίνακας 2 - Τυπική ελάχιστη ακτίνα κάμψης ανά τύπο χοίρου (καθοδήγηση κλάδου, επιβεβαιώστε πάντα με τον προμηθευτή του εργαλείου)
|
Τύπος χοίρου |
Τυπική χρήση |
Πρακτική ελάχιστη ακτίνα |
Σημειώσεις |
|
Γουρούνια με αφρό / μπατονέτα |
Ελαφρύς καθαρισμός, στέγνωμα, αφυδάτωση |
Μπορεί να περάσει αγκώνες μακράς ακτίνας 1,5D |
Χαμηλή ακαμψία; δεν χρησιμοποιείται για επιθεώρηση |
|
Γουρούνια καθαρισμού συμπαγούς χυτού / μανδρελιού |
Γενικός καθαρισμός, αφαίρεση κεριού και αλάτων |
1.5D–3D |
Άκαμπτο σώμα; Οι σφιχτές στροφές αυξάνουν τη φθορά και τον κίνδυνο ακινητοποίησης |
|
Γουρούνια γεωμετρίας / δαγκάνα |
Μέτρηση οπών και βαθουλωμάτων |
3D |
Τα εργαλεία διαβήτη και MFL συνήθως απαιτούν μεγαλύτερο ή ίσο με 3D |
|
Έξυπνοι χοίροι MFL (διαρροή μαγνητικής ροής). |
Έλεγχος απώλειας μετάλλων |
3D–5D |
Η ποιότητα των δεδομένων βελτιώνεται σε μεγαλύτερες ακτίνες |
|
Εργαλεία UT / EMAT και ILI με μακρύ σώμα |
Έλεγχος πάχους τοιχώματος και ρωγμών |
5D–10D, ανάλογα με το μήκος του εργαλείου |
Τα μακρά άκαμπτα σώματα χρειάζονται τις μεγαλύτερες ακτίνες |
Τι σημαίνουν 3D, 5D και 10D Bends - και ποια χρειάζεστε;
Ο αριθμός πριν από το D είναι ο λόγος της ακτίνας της κεντρικής γραμμής κάμψης προς την ονομαστική διάμετρο του σωλήνα: μια καμπή 3D έχει ακτίνα τριών διαμέτρων σωλήνων, μια κάμψη 5D πέντε και μια κάμψη 10D δέκα. Στην πράξη, το 3D είναι το μικρότερο ελάχιστο για piggable γραμμές που μεταφέρουν χοίρους καθαρισμού και μέτρησης. Το 5D είναι η συνιστώμενη προεπιλογή για ευφυή (ILI) pigging. και το 10D προορίζεται για πολύ μακρά ή άκαμπτα εργαλεία επιθεώρησης, τη χαμηλότερη πτώση πίεσης και την πιο σφιχτή γεωμετρία - με κόστος πολύ μεγαλύτερου αποτυπώματος και μεγαλύτερα εφαπτομενικά μήκη.

Ο τύπος ακτίνας είναι απλός: R=k × D, όπου το k είναι 3, 5 ή 10. Ο Πίνακας 3 δείχνει τι σημαίνει αυτό σε χιλιοστά για τρία κοινά μεγέθη γραμμών. Μια στροφή 10D σε μια γραμμή 12 ιντσών, για παράδειγμα, έχει μια ακτίνα κεντρικής γραμμής περίπου 3,2 μέτρα - κάτι που δείχνει γιατί η δρομολόγηση και η δεξιά διαδρομή οδηγούν στην επιλογή.
Τι σας αγοράζει η κάθε ακτίνα. 3Οι κάμψεις D ταιριάζουν στους πιο στενούς χώρους και δέχονται τους περισσότερους χοίρους καθαρισμού, αλλά η λέπτυνση τοίχου, η ωοειδής και η πτώση πίεσης είναι τα υψηλότερα από τα τρία, και μόνο ορισμένοι έξυπνοι χοίροι έχουν καλή απόδοση σε 3D. 5Οι στροφές D είναι η προεπιλογή της βιομηχανίας για τις γραμμές μεταφοράς με στροφές: σχεδόν όλα τα εργαλεία ILI με δυνατότητα διαχείρισης δεδομένων 5D Οι κάμψεις συμπεριφέρονται σχεδόν σαν ίσιος σωλήνας - ελάχιστη λέπτυνση και ωοειδές σχήμα, ελάχιστη απώλεια πίεσης και διάβρωση - και δέχονται ακόμη και τα μεγαλύτερα άκαμπτα σώματα εργαλείων, αλλά κοστίζουν περισσότερο σε υλικό και χώρο.
Εμπειρικός κανόνας: επιλέξτε τη μεγαλύτερη ακτίνα που επιτρέπουν η διαδρομή και ο προϋπολογισμός. Ποτέ μην πηγαίνετε κάτω από το 3D σε μια pigged γραμμή εκτός εάν ο πωλητής χοίρων ή ILI επιβεβαιώσει ότι το εργαλείο μπορεί να το διαπραγματευτεί.
Πίνακας 3 - Παράδειγμα ακτίνων κεντρικής γραμμής σε χιλιοστά (R=k × ονομαστική εξωτερική διάμετρος)
|
Ακτίνα κάμψης |
NPS 6 (168,3 χλστ.) |
NPS 10 (273,05 χλστ.) |
NPS 12 (323,85 χλστ.) |
|
3D (R = 3 × D) |
505 |
819 |
972 |
|
5D (R = 5 × D) |
841 |
1,365 |
1,619 |
|
10D (R = 10 × D) |
1,683 |
2,731 |
3,239 |
Πίνακας 4 - 3Σύγκριση στροφών D, 5D και 10D (ποιοτικές βαθμολογίες, οι ακριβείς τιμές εξαρτώνται από το χρονοδιάγραμμα τοίχων, το υλικό και το πρότυπο κατασκευής)
|
Παράμετρος |
3D κάμψη |
5D κάμψη |
10D κάμψη |
|
Λόγος ακτίνας |
R = 3D |
R = 5D |
R = 10D |
|
Τυπική υπηρεσία |
Καθαρισμός και μέτρηση χοίρων. στενές διαδρομές |
Τυπικό έξυπνο χοιρίδιο. γραμμές μεταφοράς |
Μακριά εργαλεία ILI. γραμμές ελάχιστης απώλειας, υψηλής ταχύτητας |
|
Συμβατότητα χοίρου |
Οι περισσότεροι χοίροι καθαρισμού? μερικά έξυπνα γουρούνια |
Τα περισσότερα εργαλεία ILI |
Σχεδόν όλα τα εργαλεία, συμπεριλαμβανομένων των μακρύτερων άκαμπτων σωμάτων |
|
Αραίωση τοίχων σε έξτρα |
Το υψηλότερο από τα τρία |
Μέτριος |
Χαμηλότερο - πιο κοντά στον ευθύ σωλήνα |
|
Ovality |
Υψιστος |
Μέτριος |
Κατώτατος |
|
Πτώση πίεσης και διάβρωση |
Ψηλότερο από μεγαλύτερες ακτίνες |
Χαμηλός |
Κατώτατος |
|
Αποτύπωμα και δικαίωμα διέλευσης |
Το μικρότερο |
Μέτριος |
Το μεγαλύτερο |
|
Σχετικό κόστος υλικού |
Κατώτατος |
Μέτριος |
Υψιστος |
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε Standard Elbows (1D ή 1,5D) σε Piggable Pipeline;
Όχι - όχι για σοβαρό γουρούνι. Οι αγκώνες μικρής ακτίνας (1D) είναι αποτελεσματικά μη χοιρούμενοι για γουρούνια καθαρισμού άκαμπτου σώματος και έξυπνα εργαλεία, ενώ ακόμη και οι αγκώνες μεγάλης ακτίνας (1,5D) περιορίζουν τους περισσότερους χοίρους καθαρισμού και πολλά εργαλεία ILI. Εάν μια γραμμή θα είναι χονδροειδής, σχεδιάστε την από την αρχή με στροφές 3D ή περισσότερες. Η εκ των υστέρων τοποθέτηση μιας δρομολόγησης αργότερα είναι δαπανηρή και συχνά αδύνατη χωρίς εκ νέου δρομολόγηση.
Γιατί οι αγκώνες μπλοκάρουν τα γουρούνια. Σε έναν σφιχτό αγκώνα 1D ή 1,5D το εσωτερικό τοίχωμα του εξαρτήματος κόβει απότομα στην οπή, έτσι τα κύπελλα και οι δίσκοι χοίρου φθείρονται γρήγορα, ανατρέπονται ή παρουσιάζουν διαρροή από το προϊόν και μπλοκάρουν τα άκαμπτα σώματα του εργαλείου. Η απότομη γεωμετρία του αγκώνα είναι επίσης όπου τα γουρούνια σταματούν πιο συχνά σε παλαιότερες γραμμές.
Υπάρχουν εξαιρέσεις, αλλά δεν είναι οι προεπιλογές. Ορισμένα εξειδικευμένα εύκαμπτα ή αρθρωτά εργαλεία ILI μπορούν να περάσουν στροφές 1,5D - και μερικές ακόμη και 1D - αλλά είναι πιο ακριβά, καλύπτουν λιγότερες δυνατότητες επιθεώρησης και πρέπει να επιβεβαιώνονται κατά περίπτωση με τον πωλητή.
Εάν έχετε ήδη αγκώνες σε μια υπάρχουσα γραμμή, επαληθεύστε την ικανότητα κάμψης του χοίρου με τον πωλητή και χρησιμοποιήστε πιο κοντούς, αρθρωτούς χοίρους. Εάν σχεδιάζεται έξυπνο χοιρίδιο για το μέλλον, η δρομολόγηση θα έπρεπε να έχει κατασκευαστεί με δυνατότητα pigging από την πρώτη μέρα.
Πίνακας 5 - Καθοδήγηση ελάχιστης ακτίνας κάμψης κατά μέγεθος γραμμής (συμβουλές σχεδιασμού χοίρων COBALCH)
|
Ονομαστικό μέγεθος γραμμής |
Συνιστώμενη ελάχιστη ακτίνα κάμψης |
|
4 ίντσες και μικρότερο (Μικρότερο ή ίσο με 114,3 mm) |
1.5D |
|
6 έως 12 ίντσες (168,3–323,85 mm) |
3D |
|
Larger than 12 inches (>323,85 χλστ.) |
5D |
Πώς συγκρίνονται οι κάμψεις 3D, 5D και 10D σε πάχος, ωοειδή και ροή τοίχου;
Οι στροφές μεγαλύτερης ακτίνας είναι γεωμετρικά πιο ευγενικές με τον σωλήνα: λεπταίνουν το εξωτερικό τοίχωμα (extrados) λιγότερο, παραμένουν πιο στρογγυλεμένες (λιγότερο ωοειδές) και διαταράσσουν τη ροή πολύ λιγότερο από τους αγκώνες - έτσι οι κάμψεις 5D και 10D προσφέρουν χαμηλότερη πτώση πίεσης, λιγότερη διάβρωση και λιγότερες συγκεντρώσεις τάσεων. Αυτό έχει μεγαλύτερη σημασία σε γραμμές από ανοξείδωτο χάλυβα ή κράμα νικελίου με παχύ τοίχωμα, υψηλής πίεσης και διαβρωτικές γραμμές, όπου η απώλεια τοίχου και η ωοειδοποίηση μειώνουν άμεσα τα περιθώρια σχεδιασμού.
Πάχος τοιχώματος. Όταν λυγίζει οποιοσδήποτε σωλήνας, το εξωτερικό της καμπύλης τεντώνεται (extrados λέπτυνση) ενώ το εσωτερικό συμπιέζεται (intrados πάχυνση). Η κάμψη θερμής επαγωγής με ελεγχόμενη ταχύτητα θέρμανσης και ώθησης ελαχιστοποιεί αυτή τη διακύμανση και το πρότυπο κατασκευής (για παράδειγμα ASME B16.49) μαζί με τον κωδικό σχεδιασμού καλύπτουν την αραίωση: τα αραιωμένα εξτρά πρέπει να πληρούν ακόμα το ελάχιστο πάχος τοιχώματος σχεδιασμού. Όσο μεγαλύτερη είναι η ακτίνα, τόσο μικρότερη είναι η έκταση ανά μονάδα μήκους - γι' αυτό οι κάμψεις 5D και 10D διατηρούν τον τοίχο πιο ομοιόμορφο.
Ovality. Η κάμψη τείνει να ισοπεδώσει τη διατομή σε μια έλλειψη. τα πρότυπα και οι κώδικες σχεδίασης καλύπτουν το ασυνήθιστο. Οι μεγαλύτερες ακτίνες παραμορφώνουν λιγότερο τη διατομή, διατηρώντας τις φώκιες χοίρων σε πλήρη επαφή και αποφεύγοντας τις συγκεντρώσεις στρες στα εξτρά.
Ροή και διάβρωση. Οι σφιχτές αγκώνες αναγκάζουν μια απότομη αλλαγή κατεύθυνσης που δημιουργεί αναταράξεις, τοπική υψηλή ταχύτητα, απώλεια πίεσης και διάβρωση στο εξωτερικό τοίχωμα - ειδικά σε γραμμές που μεταφέρουν άμμο ή στερεά. Μια στροφή 10D συμπεριφέρεται σχεδόν σαν ευθύγραμμος σωλήνας και μια 3D στροφή είναι ένας καλός συμβιβασμός. ένας αγκώνας 1,5D είναι η χειρότερη επιλογή για ροή. Στην υπηρεσία διάβρωσης, η αραίωση και ο στροβιλισμός σημαίνει ταχύτερη τοπική προσβολή, επομένως ο καθορισμός 5D ή 10D σε ανοξείδωτο ή κράμα νικελίου διατηρεί το όριο διάβρωσης.
Ποια υλικά και τα πρότυπα ισχύουν για τις κάμψεις και τους αγκώνες για τους αγωγούς εκτόξευσης;
Ταιριάξτε το πρότυπο στη μορφή: αγκώνες στο ASME B16.9 με υλικό ανά ASTM A403 (ωστενιτικό ανοξείδωτο), A815 (duplex) ή B366 (κράματα νικελίου). κάμπτεται σε ASME B16.49 ή ISO 15590-1. Σχεδιάστε τη γραμμή για ASME B31.4 (υγρά) ή ASME B31.8 (αέριο) - και για ASME B31.3 για σωληνώσεις εργοστασίων - και πληροί τις προϋποθέσεις για οποιοδήποτε έξυπνο σύστημα επιθεώρησης σύμφωνα με το API Std 1163. Για διαβρωτικές, ξινές ή υψηλής θερμοκρασίας σέρβις, διπλής όψης ανοξείδωτους χάλυβες40, alloy alloys40 και Το κράμα 825 και το κράμα C-276 παρέχουν την αντίσταση στη διάβρωση που δεν μπορεί ο ανθρακούχος χάλυβας.
Γιατί κράματα νικελίου και duplex ανοξείδωτο. Αυτά τα υλικά αντιστέκονται σε χλωρίδια, ξινό (H2S) σέρβις, υψηλές θερμοκρασίες και διάβρωση: το κράμα 625 (Inconel) ταιριάζει σε θαλασσινό νερό και σε υψηλές θερμοκρασίες, το κράμα C-276 (Hastelloy) στα πιο επιθετικά χημικά περιβάλλοντα, το κράμα 400 (Monel) ναυτικό σέρβις και το κράμα 400 (Monel) ναυτικό σέρβις, και το κράμα 625 (Inconel) με ποιότητα υπηρεσιών διπλής όψης 220 και υψηλής αντοχής. αντίσταση.
Σημείωση κατασκευής. Τα κράματα νικελίου σκληραίνουν επιθετικά, επομένως οι κάμψεις 3D–10D σε αυτά τα υλικά απαιτούν επαγωγική κάμψη με αυστηρό έλεγχο θερμοκρασίας και, όπου απαιτείται, θερμική επεξεργασία μετά την κάμψη - διαφορετικά η κάμψη κινδυνεύει να ραγίσει ή να χάσει την αντίστασή της στη διάβρωση. Επιβεβαιώστε την ικανότητα του προμηθευτή για PWHT (θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση), PMI (θετική αναγνώριση υλικού) και δοκιμή σκληρότητας.
Πίνακας 6 - Βασικά πρότυπα για στροφές, αγκώνες και χοιρίδια
|
Πρότυπο |
Εκταση |
Συνάφεια με αυτό το άρθρο |
|
ASME B16.9 |
Εργοστασιακά κατασκευασμένα σφυρήλατα εξαρτήματα συγκόλλησης |
Διαστάσεις για αγκώνες μεγάλης ακτίνας (1,5D) και μικρής ακτίνας (1,0D) |
|
ASME B16.28 |
Σφυρήλατο ατσάλι με αγκώνες και επιστροφές μικρής ακτίνας |
Διαστάσεις για αγκώνες μικρής ακτίνας (1,0D). |
|
ASME B16.49 |
Εργοστασιακός, σφυρήλατος χάλυβας, επαγωγικές στροφές συγκόλλησης |
Διαστάσεις, ανοχές και κατασκευή στροφών 3D–10D+ |
|
ISO 15590-1:2024 |
Επαγωγικές στροφές για συστήματα μεταφοράς αγωγών |
Διεθνές ισοδύναμο πρότυπο για επαγωγικές κάμψεις |
|
ASTM A403 / A815 / B366 |
Προδιαγραφές υλικού για ανοξείδωτα, διπλά εξαρτήματα και εξαρτήματα από κράμα νικελίου |
Ποιότητες υλικών για αγκώνες |
|
ASME B31.4 / B31.8 / B31.3 |
Κώδικες σχεδιασμού αγωγών και σωληνώσεων |
Απαιτήσεις σχεδίασης, προσαρμογής κάμψεων/αγκώνων και παγίδας χοίρων |
|
API Std 1163 |
Πιστοποίηση συστημάτων επιτόπιου ελέγχου |
Κατάλληλα έξυπνα εργαλεία χοίρου (αναφέρεται από το 49 CFR 192/195) |
Πώς καθορίζετε ένα Piggable Bend;
Μια πλήρης προδιαγραφή piggable-bend αναφέρει την ακτίνα (Μεγαλύτερη ή ίση με 3D, ιδανικά 5D), τη γωνία κάμψης, τα μήκη της εφαπτομένης, την ποιότητα υλικού και το χρονοδιάγραμμα τοίχων, το πρότυπο κατασκευής και τις ανοχές - και επιβεβαιώνει τη συμβατότητα pig με τον πραγματικό πωλητή pig ή ILI πριν παγώσει η δρομολόγηση.
Εφαπτομένες και απόσταση. Καθορίστε ευθεία μήκη εισόδου και εξόδου (εφαπτόμενες) και στα δύο άκρα της κάμψης, έτσι ώστε η συγκόλληση, η ευθυγράμμιση του εκτοξευτήρα χοίρου και η ωοειδής ακραία να παραμένουν καθαρά. Διατηρήστε τουλάχιστον 3D–5D ευθύγραμμου σωλήνα μεταξύ διαδοχικών στροφών - ο "κανόνας 3D-5D" της βιομηχανίας - έτσι ώστε ο χοίρος να μην χρειάζεται να λυγίζει δύο φορές διαδοχικά.
Παράδειγμα προδιαγραφής: "Καμπή επαγωγής 90 μοιρών, R=5D, NPS 10, Πρόγραμμα 80, ASTM A312 TP316L, κατασκευασμένο και δοκιμασμένο στο ASME B16.49, εφαπτομένη 1 m σε κάθε άκρο, ωοειδές και έξτρα τοίχο εντός τυπικής δοκιμής σκληρότητας και πιστοποιητικού MTC, PMI." Προσαρμόστε το υλικό, το χρονοδιάγραμμα και τις ανοχές στον κώδικα σχεδίασης της γραμμής.
Ποιοτικός έλεγχος: προσδιορίστε PMI, σκληρότητα, NDT (UT/RT) όπου απαιτείται και υδροστατική δοκιμή σύμφωνα με τον κώδικα σχεδιασμού. απαιτούν πλήρη πιστοποίηση υλικού για ιχνηλασιμότητα.
Πίνακας 7 - Λίστα ελέγχου προδιαγραφών Piggable bend
|
Είδος |
Τι να προσδιορίσετε |
Γιατί έχει σημασία |
|
Ακτίνα κάμψης |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 3D. Προεπιλογή 5D για έξυπνη στροφή |
Ποιότητα δεδομένων διέλευσης χοίρων και επιθεώρησης |
|
Γωνία κάμψης |
Ακριβής μοίρα (π.χ. 30 μοίρες , 45 μοίρες , 60 μοίρες , 90 μοίρες ) |
Ταιριάζει στη διαδρομή. επιτρέπονται προσαρμοσμένες γωνίες |
|
Εφαπτομενικά μήκη |
Ευθεία είσοδος/έξοδος σε κάθε άκρο (mm) |
Συγκόλληση, ευθυγράμμιση, έλεγχος ωοειδούς άκρου |
|
Υλικό και βαθμός |
π.χ., 316L, duplex 2205/2507, Alloy 625 |
Διάβρωση και αντοχή στο σέρβις |
|
Πρόγραμμα τοίχου |
π.χ. Πρόγραμμα 40/80/XXS |
Ακεραιότητα πίεσης; επίδομα αραίωσης |
|
Πρότυπο παραγωγής |
ASME B16.49 ή ISO 15590-1 |
Βασικές διαστάσεις και ποιότητα |
|
Ανοχές |
Ovality, αραίωση τοίχων, προετοιμασία τέλους |
Συνοχή οπής για χοίρους |
|
NDT και πιστοποίηση |
PMI, UT/RT, σκληρότητα, πιστοποιητικά υλικού |
Ιχνηλασιμότητα και διασφάλιση ποιότητας |
|
Συμβατότητα χοίρου |
Επιβεβαιώστε με τον πωλητή pig/ILI |
Αποφύγετε τα κολλημένα ή κατεστραμμένα εργαλεία |
|
Διάσταση κάμψης |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 3D–5D ευθύγραμμο σωλήνα μεταξύ των στροφών |
Δυναμική εργαλείου και αποτελεσματικότητα καθαρισμού |
Ποια ακτίνα κάμψης πρέπει να επιλέξετε;
Προεπιλογή σε 5D εκτός εάν η διαδρομή πραγματικά δεν μπορεί να το αντέξει οικονομικά. Χρησιμοποιήστε 3D όπου ο χώρος είναι στενός και μόνο οι χοίροι καθαρισμού ή μέτρησης θα λειτουργούν. χρησιμοποιήστε 5D για τυπικό έξυπνο χοιρίδιο. χρησιμοποιήστε το 10D για τα μεγαλύτερα άκαμπτα εργαλεία, τη ροή υψηλής ταχύτητας ή τις γραμμές ελάχιστης πτώσης πίεσης. Ποτέ μην πηγαίνετε κάτω από το 3D σε μια pigged γραμμή χωρίς τη γραπτή επιβεβαίωση του προμηθευτή του εργαλείου.

Η λογική του κόστους είναι απλή. Μια μεγαλύτερη ακτίνα κοστίζει περισσότερο σε σωλήνα, υλικό και σωστή διαδρομή, αλλά μια ανάκτηση κολλημένου χοίρου συνήθως κοστίζει πολύ περισσότερο - και μια γραμμή 5D επιστρέφει δεδομένα επιθεώρησης στα οποία μπορείτε πραγματικά να βασιστείτε για αποφάσεις ακεραιότητας. Επιλέξτε την ακτίνα για το χειρότερο εργαλείο που θα χρησιμοποιήσετε ποτέ, όχι το φθηνότερο.
Πίνακας 8 - Επιλογή ακτίνας κάμψης
|
Σενάριο |
Συνιστώμενη ακτίνα |
|
Καθαρισμός και μέτρηση χοίρων μόνο, αυστηρά δεξιά |
3D |
|
Τυπικό έξυπνο pigging (MFL, δαγκάνα) |
5D |
|
Μακριά άκαμπτα εργαλεία ILI (UT/EMAT). υπηρεσία υψηλής ταχύτητας ή πολτού |
10D |
|
Ο χώρος είναι γενναιόδωρος και ο προϋπολογισμός το επιτρέπει |
Μεγαλύτερη που επιτρέπει η διαδρομή (5D ή 10D) |
|
Οποιαδήποτε γουρούνα γραμμή |
Ποτέ κάτω από 3D χωρίς επιβεβαίωση προμηθευτή |
Συχνές Ερωτήσεις
"3D" σημαίνει ότι η ακτίνα της κεντρικής γραμμής κάμψης ισούται με τρεις φορές την ονομαστική διάμετρο του σωλήνα (R=3 × D). Σε σωλήνα NPS 6 (εξωτερική διάμετρος 168,3 mm), για παράδειγμα, μια 3D στροφή έχει ακτίνα κεντρικής γραμμής περίπου 505 mm.
Είναι ένα 3D bend piggable;
Ναι για τους περισσότερους χοίρους καθαρισμού και πολλά έξυπνα εργαλεία - 3Το D είναι το αποδεκτό ελάχιστο για το pigging. Η δυναμική των εργαλείων και η ποιότητα των δεδομένων βελτιώνονται σε 5D, γι' αυτό και το 5D είναι η προτεινόμενη προεπιλογή για έξυπνο pigging.
Μπορεί ένας χοίρος να περάσει έναν αγκώνα μακράς ακτίνας 1,5D;
Τα μάκτρα αφρού και μερικά κοντά, εύκαμπτα γουρούνια μπορούν? Οι χοίροι καθαρισμού άκαμπτου σώματος και τα περισσότερα εργαλεία ILI δεν μπορούν ή περνούν με ζημιές και κενά δεδομένων. Για μια γραμμή που θα είναι pigged, χρησιμοποιήστε στροφές 3D ή περισσότερες.
Τι είναι καλύτερο για έξυπνες στροφές: 3D ή 5D στροφές;
5Δ. Τα περισσότερα εργαλεία ILI έχουν σχεδιαστεί για ένα ελάχιστο 3D, αλλά το 5D παρέχει πιο σταθερή στάση αισθητήρα, καλύτερη ποιότητα δεδομένων και λιγότερη φθορά - και είναι η προεπιλογή του κλάδου για τις γραμμές μεταφοράς με στροφές.
Οι κάμψεις των σωλήνων προκαλούν μεγαλύτερη πτώση πίεσης από τους αγκώνες;
Το αντίθετο. Οι ομαλές κάμψεις μεγάλης ακτίνας (5D, 10D) προκαλούν μικρότερη πτώση πίεσης και αναταράξεις από τους σφιχτούς αγκώνες. μια στροφή 10D συμπεριφέρεται σχεδόν σαν ίσιος σωλήνας.
Ποια είναι η βιομηχανική ελάχιστη ακτίνα κάμψης για το χοιρίδιο;
Η κοινή καθοδήγηση είναι ένα ελάχιστο 3D για τις περισσότερες γραμμές pigged (1,5D μόνο σε γραμμές 4 ιντσών και μικρότερες, και μόνο για soft pigs) και ένα ελάχιστο 5D για το έξυπνο pigging. Πάντα επιβεβαιώνετε με τον πωλητή χοίρων ή ILI.
